Колпаковые печи,выпускаемые внииэто

(Индексация термических печей разработана ВНИИЭТО)

Для светлого отжига листовой и рулонной стали (трансформаторной), для отжига проволоки в бухтах, труб и других подобных изделий из стали и цветных сплавов широкое применение получили колпаковые печи. Эти печи имеют переносную камеру нагрева, выполненную в виде колпака. Колпак может быть или прямоугольным, или цилиндрическим (в последнем случае печи часто называют колокольными).

Нагреваемые изделия укладывают на неподвижный под (стенд) печи и плотно закрывают сверху металлическим муфелем и нагревательным колпаком. Металлический муфель изготавливают из жаропрочной листовой стали толщиной 3…4 мм. Защитный газ вводится под муфель, что уменьшает его расход и позволяет вести не только нагрев, но охлаждение изделий в защитной атмосфере. Герметизацию муфеля и колпака осуществляют в основном с помощью песочного или гидравлического затворов. Средний расход защитного газа составляет 4…6 м³ на тонну нагреваемого металла. Чтобы исключить простои нагревательного колпака в период охлаждения изделий, а также в период их загрузки и разгрузки, в комплект колпаковой печи входят часто 3–4 стенда. После нагрева и выдержки изделий при заданной температуре нагревательный колпак краном переносят на другой стенд, нагруженный изделиями и закрытый муфелем. Первый стенд с изделиями под муфелем охлаждается, тем временем происходит нагрев новой садки. На других стендах в это время заканчивается охлаждение ранее нагретых изделий, и производят загрузку и разгрузку садки. Масса нагревательного колпака в больших печах достигает 30…40 т, поэтому для обслуживания колпаковых печей в цехе должно быть предусмотрено соответствующее крановое оборудование.

По способу обогрева колпаковые печи подразделяются на электрические и газовые. При расчете и размещении нагревательных элементов в колпаке следует учитывать повышенный расход тепла в нижней части печи, так как здесь тепло расходуется на нагрев не только изделий, но и холодного стенда. Неодинаковый расход тепла по высоте печи может быть причиной неравномерного распределения температуры, а следовательно, неравномерного нагрева изделий. Для выравнивания температуры следует увеличивать мощность нагревателей в нижней зоне печи. Так как нагреватели в колпаковой печи отгорожены от изделий стенкой муфеля, температура под колпаком должна превышать температуру среды под муфелем на 60…100 град. Для увеличения равномерности нагрева изделий часто на стенде устанавливают вентиляторы, создающие циркуляцию среды под муфелем. Особенно необходима принудительная циркуляция для повышения скорости и равномерности охлаждения массивной садки. На рис. 2.48 представлена схема круглой колпаковой печи с газовым отоплением для светлого отжига рулонов стальной ленты.

Рис. 2.48. Схема колпаковой печи с газовым отопление для светлого отжига рулонов стальной ленты: 1 – садка; 2 – муфель; 3 – наружный колпак; 4 – песочный затвор; 5 – стенд; 6 – подвод защитного газа; 7 – отвод защитного газа при продувке; 8 – горелка

На стенд 5 загружают стопы рулонов 1, которые закрывают муфелем 2 из листовой жаропрочной стали. Под муфель подается защитный газ 6, герметизация муфеля и колпака 3 осуществляется песочным затвором 4. Газовые горелки 8 вмонтированы в наружный колпак.

Электрические колпаковые печи с защитной атмосфероймаркируются следующим образом: после индекса СГЗ в числителе указывается диаметр и высота рабочего пространства в дециметрах, в знаменателе – температура в сотнях градусов. Иногда к обозначению добавляют буквы Ц и К (Ц – циркуляция атмосферы, К – дополнительный охладительный колпак, цифра массы садки указывается в тоннах). Например, СНЗ- 6.27/9 ЦК-3.

На рис. 2.49 показана схема колпаковой электропечи.

Рис. 2.49.Схема электрической колпаковой печи

Колпак 1 цилиндрической формы футерован нормальным шамотным и диатомитовым кирпичом. На крючках 2 подвешены нагреватели из сплава Х20Н80. Муфель 3 двойной газонепроницаемый сделан из листовой стали Х23Н18. В муфель вводится защитный газ, состоящий из 0,5 % СО₂, 2 % CО, 2 % Н₂ и остальное N₂. Расход газа 2,5 м³/ч. Масса садки 25 т. Рабочая температура 900°С. Мощность печи 380 кВт.

Колпаковые печибывают одностопные и многостопные. Чаще применяются одностопные. Режимы термической обработки холоднокатаных рулонов в одностопных колпаковых печах приведены в табл. 2.30.

Кроме обычных способов нагрева (электрический, газовый), в колпаковых печах применяют новый способ – плазменный нагрев. Для отжига с плазменным нагревом могут быть использованы колпаковые печи традиционной конструкции. Приспособление этих печей к плазменному нагреву заключается в демонтаже нагревательных элементов с колпака. Вне печи (в подподовом пространстве) располагают плазмотрон, газоразводку и некоторые системы регулирования. В качестве плазмообразующего газа используют обычные защитные атмосферы, применяемые в практике термической обработки.

Колпаковая печь с плазменным нагревомприведена на рис. 2.50. В предлагаемой конструкции применяется рециркуляция защитного газа: отходящий из печи газ после очистки попадает снова в печь, подмешиваясь к «свежему» газу из плазмотрона.

Таблица 2.30

Дата добавления: 2015-08-17