Всего на сайте:
210 тыс. 306 статей

Главная | Автоматизация производства

Колпаковые печи  Просмотрен 299

На металлургических заводах для различных видов отжига тонкого листа, ленты и проволоки, сортового и калиброванного проката широко применяются колпаковые печи, состоящие из переносного нагревательного колпака и неподвижного пода-стенда, с рабочей температурой 700...1150 °С. Атмосфера чаще защитная или специальная, но иногда так называемый «чёрный» отжиг проводится в окислительной среде. При использовании КА садка закрывается муфелем, который остается на стенде и после снятия с него нагревательного колпака, позволяя проводить дальнейшее охлаждение с регулируемой скоростью в КА. В некоторых конструкциях колпаковых печей возможно применение как КА, так и низкого и среднего вакуума.

Тонкий стальной лист обрабатывается в рулонах, устанавливаемых друг на друга в стопы высотой до 4 рулонов, но не белее 2,5 м. Количество стоп от 1 до 4. Бунты проволоки или узкой ленты укладываются на приспособления типа «елочка» с кольцевыми подкладками под каждым бунтом.

Обычно один нагревательный колпак обслуживает от 2 до 4 стендов. В термоотделениях цехов холодного проката тонкого листа общее число стендов достигает 100 и более. Рулон представляет собой многослойное тело, теплопроводность которого в радиальном направлении на порядок ниже, чем в осевом, из-за наличия газовых прослоек между витками листа в рулоне. Поэтому стадия нагрева до заданной температуры отжига и последующего ее выравнивания по толщине рулона имеет большую продолжительность — до 50...80 ч и более. Охлаждение со скоростью 10...40 °С/ч до температуры 400...600 °С проводится под нагревательным колпаком. Последующее охлаждение проходит под муфелем или специальным охладительным колпаком.

Следовательно, нагревательный колпак находится на стенде с садкой 50…80% от общего времени операции, включая сборку и разборку садки на стенде. Поэтому число нагревательных колпаков в термоотделениях холодного проката составляет 60...80% от числа стендов.

Рекристаллизационный, выпрямляющий и, реже, обезуглероживающий отжиг различных марок тонколистовой холоднокатаной стали шириной 300...1050 мм проводится в одностопных цилиндрических и многостопных прямоугольных печах.

Рис. 2.11. Трёхстопная электрическая колпаковая печь СТЗ для отжига тонколистовой рулонированной стали

 

На рис. 2.11 приведена схема трёхстопной печи СГЗ. Нагревательный колпак имеет металлический каркас 3, сваренный из фасонного проката и обшитый листом. В безмуфельном варианте кожух должен быть газонепроницаемым. Футеровка 2 выполняется из волокнистых теплоизоляционных материалов и пористых огнеупоров.

Нагреватели 12 размещаются на всех внутренних стенах колпака, причём на своде их мощность компенсирует только потери теплопроводностыо. Для переноса колпака сверху имеется петля.

Стенд 1 представляет собой мощную металлическую раму, покрытую листом, и многослойную футеровку из достаточно прочных на сжатие материалов. Под стендом расположен приямок высотой не менее 2 м для обслуживания размещенного там электрического и газового оборудования, приборов контроля и автоматики. Стены 13 приямка бетонные и выполняют функцию фундамента стенда и печи в целом. В стенде под каждой стопой смонтированы вентиляторы 6, трубки для подвода и отвода КА и для ввода с каждый рулон контрольных термопар.

Над каждым вентилятором установлена литая решетка 7, на которую ставится нижний рулон 8. Между рулонами ставятся конвекторные решетчатые прокладки 9.

Каждая стопа или вся садка накрывается муфелем 10 из жаростойкой листовой волнистой стали толщиной 3...5 мм. Снизу муфель входит в тесочный затвор 15. Аналогичное уплотнение 14 имеется по всему периметру стенда для исключения подсоса холодного воздуха в колпак 3.

В печах с вакуумной дегазацией садки вместо песочного уплотнения 14 устанавливается резиновое водоохлаждаемое уплотнение.

Топливные колпаковые печи делятся на муфельные и безмуфельные. В муфельных печах горелки обычно размещаются в стенде по всему периметру, и их факелы направлены вверх в пространство между муфелем и колпаком. Продукты сгорания отводятся через окна, расположенные в стенде у коротких боковых стен колпака прямоугольного сечения. В остальном их конструкция аналогична печи СГЗ.

Безмуфельные печи типа ТГЗ отапливаются радиационными газовыми U- образными трубами, устанавливаемыми вдоль длинных боковых стен колпака. При этом должна быть обеспечена высокая степень надежности стыковочных узлов газовых, воздушных и дымоотводящих трубопроводов.

Для отжига различного проката и труб с последующим глубоким охлаждением и малой скоростью под нагревательным колпаком, а также для реставрационной цементации калиброванного проката из эвтектоидных и заэвтектоидных сталей, склонных к поверхностному обезуглероживанию при прокатке, применяются колпаковые печи прямоугольного сечения с небольшой высотой рабочей камеры (рис. 2.12). Они отличаются от рассмотренных выше печей отсутствием вентиляторов, а муфель 4 и колпак 2 имеют общий песочный затвор 8.

Рис. 2.12. Колпаковая электрическая печь СГЗ для отжига листовой и калиброванной стали

 

Нагревательный колпак состоит из каркаса 1 и футеровки 2 из плотных материалов. Нагреватели 5 размещены на всех стенах колпака, его своде и на стенде 9. Для защиты нагревателей от ударов при перемещении колпака в его нижней части выложен кольцевой бурт 6.

Во всех типах колпаковых печей для точной и безаварийной установки на стенд колпака и его снятия есть центрирующие устройства, состоящие из двух вертикальных стоек 7, закрепленных на каркасе стенда в двух противоположных углах, и надевающихся на них кольцевых петель, приваренных к каркасу колпака.

 

Предыдущая статья:Ямные печи Следующая статья:Элеваторные печи
page speed (0.01 sec, direct)