Колпаковая печь для термообработки замасленных металлоизделий

Колпаковая печь для термообработки замасленных металлоизделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение решает задачу очистки от масел металлических изделий, преимущественно разрубленной на куски ленты прецизионных сплавов, к чистоте металла которых по незагрязненности углеродсодержапщми включениями предъявляют особо высокие требования . Целью изобретения является повьпиение эксплуатационной надежности и качества изделий за счет предотбравдения науглероживания поверхности

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 21 I) 9/67

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2() 4165752/23-02 (22) 19,12 ° 86 (46) 23.05.88. Бюл. Н - 19 (71) (0го-Востбчное производственнотехническое предприятие по ремонту, наладке и проектированию энергетических установок предприятий черной металлургии (72) В.В. Воробьев, П.К. Ковалев, М.A. Лизогубов и Б.И. Орлов (53) 621.785(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 829700, кл. С 21 D 9/67, 1979.

„„SU„„1397512 А 1 (54) КОЛ((АКОВАЯ ((ЕЧЬ ДЛЯ ТЕРИООБРАБОТКИ ЗАМАСЛЕННЫХ МЕТА(ШОИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение решает задачу очистки от масел металлических изделий, преимущественно разрубленной на куски ленты прецизионных сплавов, к чистоте металла которых по незагрязненности углеродсодержащими включениями предъявляют особо высокие требования. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и качества изделий за счет предотвращения науглероживания поверхности

1397512 обрабатываемого металла. Колпаковая печь для термообработки замасленных металлоизделий содержит стенд с опорной рамой 8 и патрубками ввода и вывода газов, футерованный колпак 4 с нагревателями, муфель 6 и термоконтейнер. Внутри муфеля установлена кассета с двойными перфорированными стенками, пространство между которыми заполнено катализатором, Патрубок ввода газов вмонтирован верхним концом в кольцеобразную коробку, устаИзобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в производстве прецизионных сплавов при подготовке металлошихты к

) плавлению в злектропечах там, где к чистоте металла и его поверхности по незагрязненности углеродсодержащими включениями предъявляют особо высокие требования.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и качества изделий за счет предотвращения науглероживания поверхности обрабатываемого металла.

На чертеже изображена колпаковая печь, общий вид.

Колпаковая печь для термообработки замасленных металлоизделий содержит стенд 1 с патрубками 2 и 3 ввода и вывода газов, футерованный колпак

4 с нагревателями 5, муфель 6 и термоконтейнер 7. Стенд 1 оборудован опорной рамой 8 и кольцpoáðàçíoé коробкой 9. Муйжель 6 снабжен кассетой 10 с двойными перфорированными стенками 11 и 12, пространство между которыми заполнено катализатором 13, например мелкой стружкой жаропрочного сплава.

Термоконтейнер 7, выполненный в виде цилиндрической емкости с решетчатым дном, установлен на опорную раму 8 без зазора. Патрубок 2 вмонтирован своим верхним концом в кольцеобраэную коробку 9 и присоединен к трубопроводу 14 подачи воды и защитного газа. Коробка 9 установлена внутри опорной рамы 8 концентрично стенкам термоконтейнера 7. новленную внутри or. орной рамы концентрично.стенкам термоконтейнера, и присоединен к трубопроводу подачи воды и защитного газа. Рабочий газ в виде смеси защитного газа и водяного пара проходит через решетчатое дно. термоконтейнера и омывает металлоизделия. В результате взаимодействия продуктов испарения масел с водяным паром поверхность изделий очищается от углеродсодержащих включений. 1 ил.

Внутреннее пространство муфеля 6, загерметизированное от проникновения в него атмосферного воздуха песочным затвором 15, разделено на два объема, 5 которые сообщаются между собой через отверстия в стенках 11 и 12 и катализатор 13. Разделение выполнено посредством песочного затвора 16, Патрубок 3 вывода газов вмонтирован

1О в опорную раму 8 и присоединен к выхлопному трубопроводу 17.

Колпаковая печь для термообработки замасленных изделий работает следующим образом.

Термоконтейнер 7 загружают металлоизделиями 18, устанавливают на опорную раму 8, герметизируют место стыковки жароупорной замазкой, накрывают муфелем 6, уплотняя песочные затворы 15 и 16, и устанавливают колпак 4. Продувают через патрубки 2 и 3 защитным газом полости термоконтейнера 7 и муфеля 6 до полного удаления иэ рабочего пространства печи атмосферного воздуха.

В качестве защитного газа используют азотоводородную смесь, содержащую 94-971 азота и 3-67. водорода, обеспечивающую безокислительный нагрев металлоизделий, или технический азот, содержащий до 1Х кислорода, обеспечивающий малоокислительный нагрев в диапазоне температур 650700 С. Газ подводят по трубопроводу

14, а отводят по трубопроводу 17, поддерживая в печи избыточное давление.

Включают нагреватели 5 и разогревают печь. По мере разогрева печи

1397512 стенки муфеля 6 и кассеты 1О нагреваются и передают тепло термоконтейнеру 7, металлоизделиям 18, опорной раме 8 и кольцеобразной коробке 9

При нагреве не допускают повьппения температуры катализатора 13 свьппе

750 С.

После подъема температуры стенок кольцеобразной коробки 9 до 110о, 120 С включают подачу воды и по трубопроводу 14 вместе с защитным газом в патрубок 2 подают воду. Движущийся по трубопроводу 14 и патрубку 2 защитный газ выталкивает часть находящейся в них воды и проходит через столб воды в патрубке 2 в виде пузырей. При этом некоторое количество воды переливается через край патрубка 2 и попадает в коробку 9, где мгновенно вскипает и испаряется, смешиваясь с защитным газом. Количество воды, подаваемой с газом, поддерживают в пределах от 10 до 150 r на

1 м газа в зависимости от толщины 25 металлоизделий, степени их замасленности и химического состава металла.

Наибольшее количество воды на испарение подается при термообработке .сильнозамасленных толстостенных из-, делий.

Рабочий газ в виде смеси защитного газа и водяного пара проходит через решетчатое дно термоконтейнера 7 и смывает нагреваемые металлоизделия

18. При этом в результате взаимодействия продуктов испарения масел с водяным паром поверхность металлоизделий очищается от углеродсодержащих включений. Выходящие иэ термо- 40 контейнера 7 дымовые газы содержат защитный. газ, водяной пар и углеводородные продукты гидрокрекинга масел.

Под действием избыточного давления 45 дымовые .газы, проникая через отверстия в стенке 12 кассеты 10 в слой катализатора 13, движутся в нем, проходят ерез отверстия в стенке 11 и попадают в патрубок 3, откуда по выхлопному трубопроводу 17 уходят в атмосферу, При движении дымовых газов в слое катализатора 13, нагретого до температуры 700-750 С, содержащиеся в нем горючие составляющие — водород и углеводородные продукты гидрокрекинга масел — смешиваются с кислородом и полностью сгорают. Удаляемые в атмосферу дымовые газы не содержат вредных веществ.

При необходимости в катализатор 13 вводят атмосферный воздух.

Соприкасающиеся со стенками муфеля 6, термоконтейнера 7 и патрубка 3 продукты гидрокрекинга масел находятся в газообразном состоянии, не осаждаются на их поверхностях и не образуют отложений.

В результате сгорания горючих со-. ставляющих на катализаторе 13 происходит выделение тепла, что позволяет снизить потребление энергии. При . достижении металлоизделиями температуры 650 С процесс термообработки прекращают, отключают подачу воды через патрубок 2, включают нагреватели

5 и снимают колпак 4. Охлаждают муфель 6, термоконтейнер 7 с металоизделиями 18 и части печи.

После охлаждения металлоизделий о

18 до 200 С подачу защитного газа через патрубок 2 прекращают. Снимают муфель 6 и переносят термоконтейнер

7 с обработанными изделиями 18 к потребителю.

Использование оборудования обеспечивает повьппение эксплуатационной надежности печи за счет устранения отложений на стенках муфеля и предотвращения науглероживания поверхности обрабатываемого металла.

Формула изобретения

Колпаковая печь для термообработки замасленных металлоизделий, содержащая футерованный колпак с нагревателями, стенд с опорной рамой и патрубками подвода защитного газа, муфель и термоконтейнер, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повьппения эксплуатационной надежности и качества изделий за счет предотвращения науглероживания поверхности обрабатываемого металла, она снабжена размещенной внутри муфеля кассетой с двойными перфорированными стенками, полость между которыми заполнена катализатором, и установленной внутри опорной рамь1, концентрично ей, кольцеобразной коробкой, а патрубок ввода защитного газа вмонтирован в кольцеобраэную коробку, причем к трубопроводу подачи защитного газа присоединен напорный водопровод.