9 (Лекции), страница 4

По периметру стойки соединяют балками 1. Распорное усилиесвода воспринимается через пятовый кирпич опорной (пятовой) балкой 3. Иногда дляпредупреждения выпучивания высоких стен по их центру размещают балки 7. Каркасиспользуют также для крепления рам, механизмов для подъема заслонок, горелок, форсунок идругих элементов печи.План печи со стойками и температурными швами 5 показан на рис.

7.10, б.15Для малых нагревательных печей каркас выполняют как единую конструкцию. Каркасыпечей с гибкими связями, как наиболее трудоемкие в обслуживании и создающие перекосыфутеровки в процессе нагрева печи, оказались постепенно вытесненными более совершеннымиконструкциями жестких каркасов.В зависимости от величины распорного усилия стойки каркаса выполняют из одного илидвух уголков, швеллеров или двутавров.

Для передних стоек каркасов кузнечных печей,подверженных значительному перегреву, применение литых или кованых стоек взаменпрофильного проката увеличивает срок их службы. Продольные и поперечные элементы,приваренные к стойкам, выполняют из полос, уголков, швеллеров или двутавров. Они недолжны находиться непосредственно над дымовыми каналами или помещаться в кладку там,где температура превышает 300 °С.Опорные (пятовые) балки крепятся к стойкам каркаса болтами.

Балки изготовляют изпрофильного проката. В высокотемпературных печах используют водоохлаждаемые балки.Каркас печи обычно рассчитывают с целью выбора сечений пятовых балок, стоек исвязей.16РАМЫ, ЗАСЛОНКИ РАБОЧИХ ОКОН И МЕХАНИЗМЫ ПОДЪЕМАЗАСЛОНОКЛюбая печь имеет рабочие окна для загрузки и выгрузки изделий.

Оконный проемперекрывают арками (см. рис. 2) в один или два слоя (оката).Окна закрывают заслонками, которые всегда имеют большую массу. Чтобы не повредитькладку при подъеме заслонки снаружи оконного проема устанавливают рамы, имеющие наклонк вертикали 4—5°, что обеспечивает плотное прилегание заслонки к раме.Рамы изготовляют- литыми из чугуна- сварными.Последние могут быть и водоохлаждаемыми.Литая рама состоит из следующих частей (рис. 7.11, а): верхней плиты 1, нижней плиты2, наличников 3.

Плиты имеют ребра жесткости. Наличники рамы крепятся к стойкам каркасаболтами.Рис. 11. Рамы рабочих окон: а —литая рама; б — рамы с водянымохлаждением; 1 — верхняя плита; 2– нижняя плита; 3 —наличникиВ высокотемпературных печах используют рамы с водяным охлаждением (рис. 11, б). Ихсваривают из листов 6—8 мм. Подвод воды осуществляют с обеих сторон оконного проемаснизу, а ее отвод — сверху.

Регулировочный вентиль устанавливают только на подводящейтрубе. Перепад температуры воды 15—20 °С.Эти рамы имеют большой срок службы, но на охлаждение затрачивается значительноеколичество воды.Заслонки без водяного охлаждения изготовляют литыми и сварными. Литые заслонкитолщиной стенки 15—20 мм отливают из серого чугуна. Для усиления отливки с наружнойстороны заслонки предусматриваются продольные и поперечные ребра жесткости (рис.

7.12).Торцовые стороны заслонки изготовляют с наклоном внутрь для более плотного крепления17теплоизоляционной футеровки, толщина которой может быть 115—230 мм. Для подвескизаслонок предусматривают чугунные приливы.Рис. 12. Литая заслонкаЗаслонки с площадью более 1,5 м2 обычно изготовляют сварными (рис. 13). Обойму 1 искрепляющую решетку 2 обычно сваривают из профильного проката. Толщина футеровкитаких заслонок принимается не менее 230 мм.

Срок службы футеровки из кирпича — 4—8 мес.Значительно больший срок службы имеют футеровки из огнеупорного бетона.Рис. 13. Сварная заслонка:1 — обойма; 2 — решеткаВ кузнечных цехах целесообразно использовать водоохлаждаемые заслонки (рис. 14).Охлаждение проводится по периметру заслонки, так как центральную часть футеруюткирпичом или бетоном.18Рис. 7.14.

Водоохлаждаемая заслонкаМеханизмы для подъема заслонокРис. 15. Механизмы для подъемазаслонок:а — секторный механизм;1 — контргруз; 2 — тяга; 3 —рычаг подъема; 4 — сектора; 5— цепь;б — ручной рычажныймеханизм; 5 — канат; 6 — блок;7 — заслонка; 8 —предохранительная скоба;в — ручной с блоком; 9 – блок;10 — бесконечная цепь;г — с пневматическимцилиндром; 11 —пневматический цилиндрС механизмом подъема заслонки соединяют цепями с 6—8-кратным запасом прочности.Малые заслонки массой до 400 кг поднимают секторным механизмом (рис.

15, а). С помощьютяги 2 поворачивают рычаг подъема 3, на концах которого размещены сектор 4 и контргруз 1.Заслонка, соединенная с сектором цепью 5, скользит по раме и в нижнем положении опираетсяна порог окна. Контргруз по условиям техники безопасности следует размещать над печью. Егомасса зависит от массы заслонки и расстояния от оси рычага до центра груза.

Усилие на тяге недолжно превышать 200 Н.На рис. 7.15, б показан ручной рычажный механизм с блоком 6 и канатом 5.19На рис. 7.15, в — ручной с блоком 9 для бесконечной цепи 10.Обе конструкциииспользуют при массе заслонки до 800 кг. С целью предупреждения падения заслонки 7 приобрыве цепи или троса предусмотрены предохранительные скобы 8, привариваемые к рамам,уравновешивающие контргрузы размещают в трубах.Подъем заслонок механизируют, используя пневматические цилиндры 11 (рис. 7.15, г)или электрические лебедки. Первые просты, достаточно надежны, но с их помощью труднорегулировать высоту подъема заслонок Лебедки дороже пневмоцилиндров и быстро выходят изстроя.На рис.

7.16 приведен каркас печи с заслонкой 3 и секторным механизмом 4 для ееперемещения. Стойки каркаса 1 и 6 соединяются элементами 5. Заслонка опирается назагрузочный стол 2. Контргруз размещен в трубе 7.Рис. 16. Каркас камерной печи с заслонкой имеханизмом для ее подъема:1, 6 — стойки каркаса; 2 — загрузочный стол;3 — заслонка; 4 — секторный механизм; 5 —соединительные элементы; 7 — контргруз втрубе.Глиссажные трубыВ методических и полуметодических печах нагревают обычно заготовки правильнойформы. Укладывают эти заготовки на брусья (стелюги).

При использовании стелюг печныегазы снизу не могут омывать изделия, и поэтому на нагрев затрачивают больше времени. Дляобеспечениядвустороннегонагреваприменяютглиссажныетрубы,покоторымтранспортируют изделия, и вместе с опорными устройствами они передают каркасу печинагрузку от металла. Сечения глиссажных труб отличаются большим разнообразием (рис. 17,а—в), так как к ним предъявляют требования такие как сведение к минимуму охлаждающеговлияния труб 1 на изделия, а также сокращение расходов воды.Попытки создать неохлаждаемые опоры из жароупорных сталей пока оканчивалисьнеудачно, поэтому конструкции их выполняют водоохлаждаемыми с изоляцией поверхности.Для уменьшения охлаждения, при котором на металле остаются темные полосы, на глиссажныетрубы наваривают гребешки 2 (рис.

7.23, а), а поверх глиссажных труб надевают специальные20устройстваразныхконструкций(изжароупорныхсталей),называемыерейтерами(наездниками) 3 (рис. 17., г). Потери теплоты с охлаждающей водой при использовании вметодических печах глиссажных труб составляют 15—20 % от теплоты, вносимой в печь.С целью сокращения расхода теплоты применяют изоляцию труб 4. В условиях службыизоляция должна обладать достаточно высокой огнеупорностью и термической стойкостью. Изза вибрации подовых труб (особенно глиссажных) изоляция растрескивается и разрушается.

Впоследнее время для изоляции труб стали применяют волокнистые керамические материалы,обладающие низкой теплопроводностью и высокой огнеупорностью.Рис. 17. Поперечное сечениеглиссажных труб21.