Основы теплопередачи и нагрев металла (Лекции), страница 4

Печи с шагающими быпаии для небось:'.х и ' -.'. листовых заготовок (рис.30). Под почти не изнашивает""., но требуется значительная мощность драч подъема заготовок. Для перечисленных печей ф = 0,10...0,25. 5.3.2. По :|етодические и методические печи Признаки полум. етодической и методической печей.

1. Вытянутая в длину фориа рабочего пространства. 2. Движение газов по длине рабочего пространстж и постепеннор снижение их температуры в направлении движения /схема противотока/. 3. Загрузка металла в наиболее холодной части печи и перемещение вго навстречу движущимся печньм газам. 4. Постоянный по времени тепловой и температурный режим. 5. В методической печи рабочее пространство разделено ва несколько температурных зон (2,3 и более) . У полуметодической печи зоны не выделены.. Полуметодическая толкательная печь с боковой выдычей (рис. 31), Дл~ повышения стойкости кладки при работе молотов установлена на ножках с- пружинными амортизаторами б Для подогрева газа и воздуха установлены газовый 3 и воздушный 4 рекуператоры.

Дю уменьшения угара над поверхностью металла через сопло 1 подается газ. Жготовки подаютея в печь пневматическим толкатнлем. В полуметодических и методических печах применяют также гидравличееки ' ские толкатели и. часто механические — винтовые с электроприводом через редуктор. Козффициент трения: стали по стали 0,15...0,25. сталь по огнеупору 0,4...0,5 при 1 = 700...1000оС 0,7...0,8 при ~ ~ 1200о0 -ЯЯ— Полуметодическая тоглатель.:',я печь с в.-=-"=че.; под под ~рис. Зг).

Нолуметодичвские печи в сущности предста:--==э со'сй дв;евонные методические печи с двумя зонБ л1: 1. Методическая или подгото" "тельная во~а. 2. Сварочная или нагревательная зона. Теплотехническая с"цность зон зекл'. ется в том. что: сварочная зона является зоной сжигания то"кива, а методическая - зоной утилизации тепла сварочной зоны. На границе еварочной и методической зон свод должен иметь пережим для' уменьшения отрицательного влияния прямого излучения тепла сварочной зоны в методическую. В этих печах обычно производится нагрев заготовок с попе- речным размером до 100 мм, Двухзонная м етодическая печь с наклонным подом (рис.33), обслуживающая молоты а ~п = 10 т.

Для сохранения кладки от сотрясений печь заключена в жесткий металлический каркае, опирцацийся на рему 9 и пружиннорвзиновые амортизаторы 10. Наклонный под снижает усилие проталкивания заготовок звад- ратного сечения и позволяет перекатызатьея заготовкам круглого сечения. Трехзонная методическая печь для нагрева заготовок сече- нием 200х200 мм и массой 500 кг (рис.34). Через печь заготовки проходят по двум напраыиющим отелюгем, улюженным ва кирпичью столбики.

Нагретые заготовки по склизу 1 падают на приемный стол стол, с которого манипулятором подаютея . к кожаному гидрав- лическому прессу. Схема печи приведена на рис.35, У м етодических печей участки рабочего пространства, в пределах.которых сжигается топливо и развиваютея большые тем- . пературы, делаютея большей высоты. Тим, где температура газов онижаетея, высота рабочего пространства уменьшаетея, чтобы нв уменьшилась скорость и давление печных газов, не было подсоса.

, воздуха и чтобы более интенсивней была теплопвредача от печных - газов к заготовкам. Трезонныэ методические печи имеют зоныг 1, Методическую 2а Сварочную . 3, Зону томления для выравнивания температуры по свчвжю, т.к„ в сварочной зоне этих печей ь более высокая, чем у двух- зонных печей, вследствие чего метеля из этой зоны выходит е большим перепадом температур по сечению. В сварочной. зоне вы- ! с Ъ г„ Ю с3 г; о аэ сз О в Е~ ОЗ ~4~ И И Р' Р й И й Й в Б о ~2, Я Р~ ~3 Я О о о Л Л~~, ~й~ а1 Д ~ ~Я Р Я Р" Ь" о2 ~Ь И Л ОЗ ',Э Р а 1 ЕЧ а~ 'О Д Д~ аз Р д с Я.

В ОЭ' М Е-4 Ж ~Д 0'3 и Р~ -ЗО- деляется, примерно 70$ тепла. Температурный режим в разли пжх зонах методичессих печей показан на рис. 36. В трехзонной печи нагрев происходит быстрее, чвм в двух- зонной на 15...20Ф. Выдача металл осуществляется с торца печи или сбоку печи или очень редко под под. При торцевой выдаче не нужен дополни- тельный толкатель, но в окно выдачи происходит сильный.подсос холодного воздуха, что усиливаетоя инжектирующ~м действием рас- положенных в торце печи горелок. При боковой выдаче подсос воздуха меньше, но требуется дополнительный боковой толкатель и дополнительное место д.-.я негое При выдаче под под требуются дополнительные устройства длн керено"а нагретых заготовок из под печи и кроме того через низко раоположенное окно происходит сильный подсос.воздуха.

Яля уменьшения подсоса воздуха применяют (рис.37) откид- ные заслонки 2 и горелки 4 для создания газовой завесые Лля уменьшения износа пода в ятодичвских; печах на поду иногда делают металлические:направляющие из жарсупорной стали, они выдерживают ~ до 800-900 оС. Иногда их делают пус тотелы- ми и охлаждают .водой (рис.'38), 1Ъисоажныв трубы укладывают только в м етодичвской и сва.- рочной зонах, т.к. в местах контакта металла о трубой мметалл плохо прогревается ', остаются темные пятна.

В томильной зоне зти темные пятна ликнидируютвя. В методических печах хорошо нагревать заготонки ин высоко= легированной стали, которые требуют посадки в печь с оппситвль- но низкой температурой и постепенного повышения температуры печи в процессе нагрева. При толщине заготовок 100 мм и более односторонний нагрев становится недостаточным, Нижний обогрев устраивается только в сварочной и методи- ческих'зонах, горелки раополагаютоя трлька в сварочной зоне. Время нагрева умвньшаетоя почти вдвое.

Оптимальная температура отходяших газов 700...900оС. Жели больше, то увеличивается раоход топлива, если меньше, то уве- личивается время нагрева и увеличиваетея длина печи. В методических печах к.п.д. достигант 30...45$, Рвс.йр. Торой ссссо с гввовой вввеоой. 7- "',. Ф Г Рис.38. Глиссаиные трубы. а) Рис,39„а) Камерная карусельная печь с тарельчатым подом б) фехеонная ы~!етодчческая печь о' кольЦеииА пОДом -зг- 5.4, Печи с вращаюпвися ПОД ~ (':=".ус;;,.:.-:.:. и-'-.-,: Б последнее время получили рас.'".рос.'р,"::-: 1:,:.", .::.

с : .:.'.;::— ЩИМСЯ ПОДОМа .За обоРот ПОДа заготовка нагРевастсн до коэс=.-о.е ;:.:.:...н,~1- туры Скорость Вращенчя пода зависит От ь е1ере'.п~: в пав "а следо.- вательно и от сечения заготовки. Скр.рос-. ь .,:":.',. †; р~-.:,т л ::.'. применением вариаторов скоростей при непрер':..лнсм дэк:;выи пода /Првэсд С ЗубЧатой ПэрэдаЧЕй О ВращЕНИЕМ О. Э.-.эытрс"~~'.Гата. ~/в либо каким другим механизмом дгя случ"я прерывистого Двпкеэлй пода, например от гидроцилиндра.

Печи с вращающимся подом имеют преимущества перед печами о толкателями: 1. Отсутствуют направляацие трубы. 2. Значительно повыпается износостойкость пода. 3. Можно нагревать заготовки любой 4ормы. 4, Заготонки вследствие свободного размещения на поду луч. ые оныванвся печении навеян я Оноерев на 301 нвнренанвся, мень- ше окалины, 5. Скорость вращения печи регулируетея проще, чем протал- кивание заготовок и энергии тратится меыьще. По конструкции подразделяются на печи с тарельча.тым подом (камерные печи) и печи с кольцевым подом фаетодические печи/ (рис.39).

Печи с та льчатым подом имеют одно окно для загрузки и ;выгрузки заготовок, При автоматизации загрузки и вы~грузии щи~- меняют радиальную укладку заготовок в желобах на поду,а единич- ный угол поворота пода соответствует углу раскладки. Если заг- рузка заготовки, производится на то же место, с которого только что-сняли нагретую заготовку, и под при этом оставался непод- вижным, то обе операции выполняются одним и тем же укладчиком.

При двухрядной укладке достигается значительное увеличение производительности печи, но усложняется цикл работы укладчика. Печи с ко евым по ом имеют окно загрузки и окно выгруз- ки и соответственно уклауык и аналогичный механизм для раз- ' грузки, угол м ежду установочными ос ~п".и которых должен быть кратным углу раскладки заготовок. Под тарельчатой печи имеет ось вращения и опорные несур"е ролики, Под кольцевой печи имеет опорные несущие ролпри и упор- ные ролики от осевого смещения, )/ <о а Й К Я о СР 64 '4 Рч ~~! й М Сб д "ъ о <З ~В и а ~й Ф е СЭ а, ф а ОР ~б "о ~Л4 СЭ 3 Г ФМ о М й -34- При электрическом при~Яде н80.)хс "'*':'о ' р,,'.':~.'.1".".= .,'д; в бегов пода и обеспечить точк.:: ф::::.-,ацчю по ";;..:.„...- Только при этом условии могут работать авто:,.

е взирав',ие ",:сг; э.=- ства загрузки и выгрузки. 5.5. Устройства для сжигания топлива Пламенные печи работают ва природном газа и -. чэуте. Для сжигания газа применяют горелки различных типов, Простейшей является дутьева племенная горелка типа "труба в трубе" (рис.40) с внешним смешением газа и воздуха. Широко применяются также двухпроводные плы;:енвые горелки с частичным внутренним перемешиванием типа ПШ (рис,41,а) с многосопловым наконечником (рис,41,б), дающие короткий факел. Принцип действия инжекцианной безплеменной горели с пред- варительным перемешиванием газа и инжектируемого воздуха в сме- сителе показан на рис.42, .Регулированные работы однопроводнрй инжекционной горе'.ки (рис.43,а) осуществляется шайбой для идаюенания воздушной щели.