Отжиговая печь

Отжиговая печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ОТЖИГОВАЯ ПЕЧЬ, содержащая последовательно размещенные узел загрузки, высокотемпературную зону и зону охлаждения с подвижным подом, системы подачи топлива и окислителя, систему отвода продуктов горения, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий и снижения их себестоимости, печь выполнена с зоной подогрева пода, расположенной перед высокотемпературной зоной, а узел загрузки - в виде проема в своде, снабженного подвижной крышкой. (Л ел 4i Ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1Щ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1150460

a(51) F 27 В 9/00

I с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3614074/29-33 (22) 30.06,83 (46) 15.04.85. Бюл. Ф 14 (72) В.Г.Аббакумов, А.Г.Белогрудов, С.И.Вельсин, Ю.Л.Голод, А.А.Куликов, Г.А.Тараканчиков и А.К.Балашов (71) Всесоюзный институт огнеупоров и Казахский завод алюмосиликатных иэделий "Казогнеупор" (53) 666.3.041(088.8) (56) 1. Сиваш В.Г., Кузнецова E.À.

Использование вторичных энергетических ресурсов на туннельных печах.

-"Огнеупоры", 1976, У 12, с. 18.

2. Галдина Н.М., Черника Л.Л.

Электроплавленные огнеупоры для стекловаренных печей, M., Стройтехиздат, 1975 (прототип). (54) (57) 1. ОТЖИГОВАЯ ПЕЧЬ, содержащая последовательно размещенные узел загрузки, высокотемпературную зону и зону охлаждения с подвижным подом, системы подачи топлива и окислителя, систему отвода продуктов горения, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий и снижения их себестоимости, печь выполнена с зоной подогрева пода, расположенной перед высокотемпературной зоной, а узел загрузки — в виде проема в своде, снабженного подвижной крышкой.

1150460

2. Печь по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что зона подогрева пода выполнена в виде туннеля с канализированным подом и регулирующими отверстиями.

3. Печь по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что она снабжена упИзобретение относится к металлургии и строительной промьппленности и может быть использовано для термообработки плавленолитых огнеупоров.

Известны туннельные печи с под- 5 вижным подом, содержащие систему подачи топлива и окислителя, систему отвода продуктов горения I1j .

Под с установленной на нем садкой изделий после узла загрузки поступает,10 в форкамеру, которая служит для герме. тизации печного пространства таким образом, что в момент открывания печной двери дверь форкамеры закрыта, что затрудняет проникновение волн сжа-15 тия в печное пространство. ДалеЕ под вместе с садкой поступают при температуре окружающей среды на вход печи.

Продвигаясь к высокотемпературной зо" не выдержки, они нагреваются по за- 20 данному режиму. После зоны выдержки они попадают в зону охлаждения и по- . том на узел выгрузки. Такие печи не могут реализовать необходимый режим, отжига плавленолитых изделий, так 25 как из технологических соображений они должны за максимально короткий срок попадать в зону печи с температурой порядка 1500 С. о

Наиболее близкой по технической ЗО сущности и достигаемому результату к изобретению является туннельная печь отжига бакоровых изделий, имеющая систему подачи топлива и окислителя (топливом служит природный газ), систему отвода продуктов горения, выполненную в виде дымовых каналов.

Высокотемпературная зона расположена в головной части печи и отделяется от окружающей среды и зоны охлаж- 4О дения водоохлаждаемыми шиберами.

Узлы загрузки и выгрузки расположены соответственно в начале (перед высокотемпературной зоной) и в конце пелотнительным устройством, размещенным перед зоной подогрева.

4. Печь по п.1, о т л и.ч а ю— щ а я с я тем, что она снабжена регулирующим шибером в системе отвода продуктов сгорания для перемещения нулевого давления к месту загрузки. чи и выполнены в виде кран-балок.

Подвижный под выполнен в виде состава вагонеток со сплошной футеровкой.

Загрузка печи осуществляется следующим образом: вагонетка устанавливается перед шибером высокотемпературной зоны; изделия, освобожденные от литейной формы, по одному устанавливаются на вагонетку (процесс длится более 30 мин), поднимаются шиберы, и вагонетка проталкивается в высокотемпературную зону (одновременно с этим соответственно одна вагонетка выталкивается из высокотемпературной зоны); оба шибера опускаются j2) .

В этой туннельной печи операция загрузки осуществляется при температуре окружающей среды и длится достаточно долгое время, что вызывает большие температурные напряжения как в изделиях, так и в футеровке вагонеток, особенно при их попадании в высокотемпературную зону. Это, в свою очередь, быстро приводит футеровку в негодность, а в изделиях появляются трещины и сколы. За время загрузки в изделиях формируется структура наиболее ответственной части - рабочей поверхности. Известно, что чем интенсивнее тенлообмен, тем быстрее при прочих равных условиях "нарастает" твердая корка.

Кроме того, пористость меньше там, где скорость "нарастания" корки меньше. Такая загрузка способствует формированию рабочей части изделий с повышенной нористостью (то же можно сказать и о других показателях качества). Кроме того, в изделиях формируются при интенсивном теплообмене большие остаточные напряжения, которые негативно влияют на эксплуатационные свойства. Помимо этого, шибер, отделяющий высокотемпературз 11504 ную зону от окружающей среды, пропус-; кает большой поток тепла и атмосфер-: ного воздуха, что создает неоднородность температурного поля внутри вы сокотемпературной зоны, которая также является причиной появления остаточных напряжений в изделиях и создает дополнительные тепловые потери, которые требуют компенсации. Дискретное проталкивание состава вагонеток на длину одной вагонетки приводит к появлению в изделиях больших термонапряжений. Во время открывания шибера, проталкивания вагонетки и закрывания шибера однородность температур- 15 ного поля в высокотемпературной зоне нарушается за счет лучистого потока из печи и подсоса атмосферного воздуха через открытое сечение печи,что нарушает режим отжига (идеальным с технологической точки зрения является режим, при котором температура во всей высокотемпературной зоне посто" янна), особенно велик отрицательный вклад подсоса атмосферного воздуха.

К тому же шиберы, отделяющие высокотемпературную зону, подвергаются воздействию высоких температур, что вызывает необходимость их водяного охлаждения. Такое техническое решение

30 является ненадежным — шиберы часто выходят из строя.

Цель изобретения — повышение качества изделий и снижение их себестоимости.

Поставленная цель достигается тем, что отжиговая печь, содержащая последовательно размещенные узел загрузки, высокотемпературную зону и зону охлаждения с подвижным подом„ системы подачи топлива и окислителя, систему отвода продуктов горения,выполнена с зоной подогрева пода, ðàñположенной перед высокотемпературной зоной, а узел загрузки — в виде проема в своде, снабженного подвижной : крьппкой.

Зона подогрева пода выполнена в виде туннеля с канализированным подоми регулирунзцимн отверстиями.

При этом печь снабжена уплотнительным устройством, размещенным перед зоной подогрева.

Кроме того, печь снабжена регулирующим шибером в системе отвода продуктов сгорания для перемещения ну- 55 левого давления к месту загрузки.

Узел загрузки, расположенный в начале высокотемпературной зоны, ко60 4 торый выполнен в виде проема, снабженного подвижной крьппкой, позволяет сократить до минимума время интенсивного теплообмена изделия с формой и окружающей средой, что в свою очередь положительно влияет на микроструктуру рабочей части изделий (понижается пористость и пр.) и не дает возможности сформироваться скольконибудь значительным остаточным напряжениям и временным напряжениям, могущим привести к появлению брака в иэделиях.

Зона подогрева пода состоит иэ туннеля с подвижным канализированным подом, причем высота туннеля такова, что значительная часть отводимого потока продуктов горения движется по каналам пода, куда она попадает через входные отверстия, расположенные на поверхности пода. Такая конструкция позволяет: подогреть под по заданному режиму (исключающему появление опасных термонапряжений) за максимально короткое время, тем самым сократить длину зоны подогрева пода до минимума, повысить, в конечном счете, производительность печи и . увеличить межремонтный период эксплуатации печи; создать однородное температурное поле в высокотемпературной зоне.

Туннель зоны подогрева пода содержит регулирующие отверстия, уп- равляющие режимом подогрева пода.

Они выполнены, например, в своде и могут работать в трех режимах: через отверстия осуществляются отбор продуктов горения, через отверстия осуществляется вдув холодного воздуха; комбинация первых двух режимов.

Регулирующие отверстия позволяют эффективно выводить зону подогрева пода на требуемые параметры работы при запуске печи и при смене режимов работы.

Уплотнительное устройство, расположенное перед зоной подогрева пода, при необходимости легко снимается и выполнено, например, в виде натянутой на ролики по принципу транспортера ленты, которая прижимается к поду и движение которой по вращающимся роликам происходит эа счет силы трения. Такое устройство закрывает входные отверстия каналов части пода, находящейся перед зоной подогрева пода, и уменьшает подсос в систему отвода продуктов горения ат. 1150460 мосферного воздуха, что позволяет. тов горения; узел 14 загрузки вы1 сократить знергоэатраты в системе от- полненный в виде проема 15, снабженвода продуктов горения. ного подвижнои крышкои 16 с гидроэа узел загрузки снабжен устройством твором манипулятора загрузки 17 .и

5 перемещения нулевого давления к мес- устройства перемещения нулевого давту загрузки, которое выполнено, ка- ления 18; систему 19 ре гулирования пример, в виде управляющего шибера охлаждения, выполненную в виде отв системе отвода продуктов горения. верстий 20 с отводящими газоходами

Перед началом загрузки управляющий 1О 21 (констРУкцией пРедУсматРиваетсЯ шибер перекрывает, например, часть возможность подачи части отобранного сечения газохода системы отвода подогретого воздуха в горелки), снабпродуктов горения, что приводит к женными регулирующими шиберами 22; такому перераспределению давления в уплотнительное устройство 23, состояпечном пространстве по длине печи, шее из подвижной ленты 24 и вращаю15 что под крышкой узла загрузки дав- Шихся роликов 25. Печь заполнена из-. ление равно атмосферному, Это позво- делиями 26. Зона подогрева пода 1 ляет исключить подсос атмосферного состоит из туннеля 27 с регулирующивоздуха в высокотемпературную зону ми отверстиями 28. Система подачи (тем самым сокращаются тепловые поте. топлива содержит горелки 29.

20 ри, требующие компенсации), а также Печь работает следующим образом. минимально исказить однородность Высокотемпературная зона 2 и зона температурного поля. охлаждения 3 заполняются отожженными

Зона охлаждения снабжена системой изделиями 26. Печь выводится на тререгулирования охлаждения изделий, буемый тепловой режим работы. Это осувыполненной в виде отверстий с отво- ществляется за счет работы системы дящими гаэоходами, снабженными регу- подвода топлива 10, окислителя 11, лирующими шиберами. Регулировка ре- системы 19 регулирования охлаждения. жима охлаждения предусматривается, После этого начинается загрузка печи так как загрузка печи изделиями мо" изделиями 26 либо освобожденными от жет быть на достаточно длительное зо литейной формы и прибыли, либо вместе время прекращена (из-за остановки с ними (в зависимости от условий работы плавильной печи), и на этот производства). Загрузка может произсрок система регулирования позволит водиться как при движущемся, так и сохранить требуемый тепловой режим при остановленном поде. Устройством в печи. Такая конструкция печи поз" З> перемещения нулевого давления 18 нуволяет поддерживать требуемый тепло- . левое давление в печном пространстве, вои режим в печном пространстве прак. находящееся до начала загрузки в ратически без затрат энергии, только йоне расположения горелок 29, перемеза счет тепла, выделяемого изделия- щается к подвижной крышке 16, Последми, а топливо подводить только при

40 няя поднимается, манипулятор загрузвыводе печи на требуемый стационар- ки 17 опускает изделие 26 через проем ный режим работы и в случае прекра- 15 в печное пространство и устанавлищения загрузки печи изделиями на вает на под б. Подвижная крышка 16 достаточно длительное время. опускается. Нулевое давление в печном

На чертеже представлена отжиговая 1 пространстве устройством перемещения печь, вид сбоку, разрез. нулевого давления 18 сдвигается в раОтжиговая печь содержит последова- йон расположения горелок 29. При слетельно расположенные зону подогрева дующей загрузке операции повторяют я. пода 1, высокотемпературную зону 2 На участке разгрузки 4 манипулятором и зону охлаждения 3, участок раз- 1 разгрузки 5 изделия 26 снимаются с грузки 4 с манипулятором разгрузки пода 6.

5, печной под 6, состоящий из футе- Предлагаемая отжиговая печь обесрованных вагонеток 7, выполненных с печивает режим отжига, позволяющий каналами 8 и входными отверстиями 9, получить структуру рабочей части иэсистему подвода топлива 10 и окис- 5 делий с низкой пористостью, получать лителя 11, устройство герметизации иэделия без остаточных напряжений, выхода, выполненное в виде воздушной снизить процент брака, сократить ðàñзавесы 12, систему 13 отвода продук- ход топлива, сократить отводимые для

7 1150460 8 участка отжига производственные пло- личения срока службы плавленолитых щади, сократить время отжига и тем изделий, снижения брака, сокращения самым повысить производительность пе- расхода топлива, сокращения производ. чи, исключить тяжелый физический ственных площадей. Таким образом, труд рабочих, Экономический эффект улучшается качество и увеличивается от внедрения в производство новой от- объем выпуска изделий за счет роста жиговой печи достигается за счет уве- производительности.

Составитель Л.Мацук

Редактор Т.Колб Техред Т.Фанта Корректор E.Cèðîõìàí

Заказ 2089/29 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4