ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ В

ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ • В зависимости от масштабов производства, требований, предъявляемых к качеству выплавляемого металла и целого ряда других факторов, в цехах заготовительного и фасонного литья черных и цветных металлов применяют различные типы плавильных печей. По виду используемой для плавки сплавов энергии все плавильные печи делят на топливные и электрические. Топливные печи подразделяют на тигельные, отражательные и шахтнованные. Электрические печи классифицируют в зависимости от способа преобразования электрической энергии в тепловую. В литейных цехах применяют печи сопротивления, индукционные, электродуговые, электронно-лучевые и плазменные.

Коксовая вагранка 1 – стальной кожух, 2 – футеровка шамотная, 3 – распределительная коробка для дутья воздуха, 4 – фурма, 5 – желоб для чугуна, 6 – лещадь, 7 – откидное днище, 8 – опорные колонны, 9 – подовая плита, 10 – шлаковый желоб, 11 – смотровое окно для фурм, 12 – воздухопровод, 13 – вентилятор, 14 – шихтовая площадка, 15 – загрузочное окно, 16 – рукав для удаления шлама, 17 – мокрый пылесадитель.

Водоохлаждаемая фурма 1 – наружная труба, 2 – внутренняя труба, 3 – подводящая труба, 4 – наконечник.

Сифонный шлакоотделитель 1 – канал , 2 – фурма, 3 – кольцевой желоб, 4 – герметичная крышка, 5 – желоб, 6 – отверстие, 7 – желоб, 8 – открытое отверстие, 9 – канал, 10 – отверстие, 11 – шлак.

Вагранка с двумя рядами фурм 1 – нижняя фурма, 2 – верхняя фурма, 3 – канал для шлака, 4 – канал для чугуна, 5 – кольцевой желоб, 6 – шлакоотделитель.

Газовая вагранка 1 – горелки, 2 – керамическая колоша, 3 – шихта, 4 – шахта, 5 – окно, 6 – жидкий металл, 7 – копильник, 8 – горелка, 9 – желоб.

Плазменная вагранка 1 – вагранка, 2 – загрузочное окно, 3 – трубопровод, 4 – циклон, 5 – дымосос, 6 – трубопровод, 7 – бункер, 8 – плазмотрон, 9 – труба, 10 – труба.

Дуговые электрические печи 1 – каркас, 2– электродержатель, 3 – корзина, 4 – траверза, 5 – механизм подъема и поворота свода, 6 – гидравлический цилиндр, 7 – свод.

Движение металла и шлака в дуговой печи 1 – шлак, 2 – статор. А) в режиме скачивания. Б) в режиме перемешивания.

Дуговые печи постоянного тока 1 – подовый электрод, 2 – электрическая дуга, 3 – сводовый электрод, 4 – водоохлаждаемый держатель, 5 – экономайзер.

Вакуумная дуговая печь 1 – водоохлаждаемый поддон, 2 – кристаллизатор, 3 – расходуемый электрод, 4 – камера.

Электронно – лучевая печь 1 – катод, 2 – магнитные линзы, 3 – система отключения электронного пучка, 4 – водоохлаждаемый кристаллизатор, 5 – подвижный поддон, 6 – рабочее пространство печи, 7 – расплавленный слиток, 8 – промежуточные камеры электронной пушки.

Плазменная печь 1 – электрод, 2 – сопло, 3 – электрическая дуга, 4 – жидкий металл, 5– водоохлаждаемый медный анод.

Плазменная печь вместимостью 45 т 1 – анод, 2 – рабочее окно, 3 - сопло плазмотрона, 4 – свод печи, 5 – механизм закрывания рабочего пространства, 6 – плазмотрон, 7 – площадка плазмотрона.

Индукционная тигельная печь для чугуна

Индукционная тигельная печь для стали

Индуктор тигельной печи в сборе 1 – индуктор, 2 , 9 – охлаждающие кольца, 3, 10 – нижняя и верхняя водоохлаждаемые катушки, 4 – гайка, 5 – тарельчатая пружина, 6 – листовой асбест, 7 – штанга, 8 – изоляционная прокладка.

Поперечный разрез индукционной тигельной печи 1 – электровывод, 2 , 4 – асбест, 3 – индуктор, 5, 8 – изоляторы, 6 – магнитопровод, 7 – прижимной винт, 9 – футеровка печи, 10 – балка каркаса печи.

Футеровка индукционной тигельной печи 1 – подина, 2 – тигель, 3 – крышка, 4 – верхнее кольцо.

НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ

Классификация нагревательных печей • • • Конечной операцией, определяющей структуру и механические свойства отливок, часто является термическая обработка. Для чугунных отливок применяют отжиг для снятия напряжений, понижения твердости, ликвидации отбела, графитизирующий отжиг белого чугуна при производстве ковкого чугуна, нормализацию и закалку для повышения твердости; для стальных отливок – гомогенизацию, отжиг, нормализацию, нагрев под закалку и отпуск. Аналогичным операциям подвергаются и отливки из цветных сплавов. Определяющим фактором классификации конструкций термических печей являются способ механизации загрузки, выгрузки и движения деталей по печи. В единичном и серийном производствах, в которых обработке подвергаются отливки, разные по массе, размерам и маркам сплавов, наиболее пригодными являются универсальные камерные печи периодического действия с выдвижным подом или съемным сводом. В цехах с массовым производством целесообразнее применять проходные специализированные печи непрерывного действия с механизацией перемещения отливок через печь. В таких печах можно строго выдерживать технологический режим термообработки. Все термические печи разделяются на топливные и электрические. В Литейном производстве применяются как топливные, так и электрические печи периодического действия (камерные, с выкатным подом, элеваторные) и непрерывного действия (туннельные, конвейерные, толкательные).

Топливная камерная печь с неподвижным подом 1 2 3 4 - рабочая зона, -окно для загрузки и выгрузки изделий, - горелка, - рекуператор.

Толкательная печь для нормализации 1 , 19– горелки, 2 – направляющие, 3 – механизм возврата, 4 – дымовые каналы, 5, 16 – заслонки, 6 – толкатель, 7 – механизм, 8, 10, 11 – температурные зоны, 9 – гидравлический цилиндр, 12 – кулачковый механизм, 13 – опрокидыватель, 14 – подъемник, 15 – вытаскиватель, 17 – перегородки температурных зон, 18 – два ряда направляющих, 20 – подподовые топки.

Толкательная печь для отжига чугуна 1 – толкатель, 2, 6 – подъемники, 3 – перегородки, 4 – радиационные трубы для термообработки, 5, 11 радиационные трубы для сжигаемого газа, 7 – механизм, 8 – камера, 9, 12 – платформы, 10 , 13 – механизм.

Агрегат для отжига чугуна 1 – низкотемпературная печь, 2 – охлаждающий вентилятор, 3 – узел воздушного охлаждения, 4 – рольганг, 5 – тамбур выгрузки, 6 – толкатель, 7 – тупиковые радиационные трубы, 8 – поперечный толкатель, 9 – тамбур загрузки, 10 – высокотемпературная печь, 11 – огнеупорные разделительные стенки, 12 – направляющие рельсы, 13 – поперечный толкатель, 14 – исходное положение поддона, 15 – камера для охлаждения, 16 – камера, 17 – трубопровод, 18 – подъемник, 19 - разделительные стенки 5 -ти температурных зон, 20 – свод печи, 21 – подина, 22 – наклонные рольганги.

Печь с выкатным подом 1 – окна печи, 2 – панельные газовые горелки, 3 – заслонка, 4 – приводной механизм, 5 – электрические нагреватели сопротивления, 6 – под печи, 7 – каналы.

Колпаковая печь 1 – втулки, 2 – четыре направляющие, 3 – съемный колпак, 4 – жароупорный муфель, 5 – газовые горелки, 6, 9 – песчаные затворы, 7 – патрубок, 8 – стационарный стенд, 10 – канал, 11 – дымосос.

Универсальная камерная печь 1 , 2 – платформы, 3 – закалочный бак, 4 – коллектор, 5 – отверстие заслонки, 6 – заслонка, 7 – зонт, 8 – тамбур, 9 – заслонка камеры, 10 – звездочка, 11 – ввод, 12 – вентилятор, 13 – радиационные трубы, 14 – термопара, 15 – толкательный захват, 16 – звездочка, 17 – герметичный кожух, 18 – жаростойкие литые направляющие.

Конвейерная печь для светлого отжига отливок 1 – привод конвейера, 2 – конвейерная лента, 3 – зонт, 4 – концы загрузочного тамбура, 5 – рабочая камера печи, 6 – ввод, 7, 8 – охладительные коридоры, 9, 11 – натяжные механизмы, 10 – зонт, 12 – ролики, 13 – механизм прикрепления ленты к барабану.

Элеваторная печь для отжига чугунных деталей 1 – водяной холодильник, 2 – печь, 3, 5 – нагреватели сопротивления, 4 – литые жароупорные плиты, 6 – песочный затвор, 7 – упоры, 8 – тележка, 9 – платформа, 10 – гидравлический подъемник.

Печь аэродинамических потерь 1 – отверстие в экране, 2 – детали, 3 – рабочая камера, 4 – заслонка, 5 – экран, 6 – ротор, 7 – электропривод ротора.

Установки для приготовления защитных атмосфер. Схема эндогазовой установки 1 – расходометр, 2 – регулятор нулевого давления, 3 – смеситель, 4 – расходометр, 5 – фильтр, 6 – генератор, 7 – холодильник, 8 – реторт, 9 – катализатор, 10 – пламегасительный клапан, 11 – компрессор.

Установки для приготовления защитных атмосфер. Схема экзогазовой установки 1 – расходометр, 2 – регулятор давления, 3 – расходометр, 4 – горелка, 5 – камера сгорания, 6 – охладитель, 7 – охладительная установка, 8 – конденсатоотводчик, 9 – пламегасительный клапан, 10 – компрессор, 11 – фильтр.

Сушила

Теплотехнические основы сушильного процесса Тепловой процесс освобождения материалов от содержащихся в ней влаги путем испарения называется сушкой. При сушке материала (или каких-либо изделий) протекают три основных процесса: 1. Испарение влаги с поверхности материала, сопровождаемое поглощением теплоты, 2. Перемещение образующегося на поверхности материала пара в окружающую среду. 3. Перемещение влаги внутри материала от центральных слоев к поверхности испарения. Количество испаряющегося с поверхности влаги определяется формулой, кг/м 2 * с, m = β (pпов - pгаз), где β – коэффициент испарения, кг/ (м 2 * к. Па * с); pпов - парциальное давление водяных паров на поверхности испарения, к. Па; pгаз - парциальное давление водяных паров окружающей среды (сушильного агента - газа), к. Па.

Влагопроводность – перемещение влаги из мест с большей концентрации в места с меньшей концентрации. Термовлагопроводность - перемещение влаги из более нагретых мест в места более холодные.

График процесса сушки Рассмотрим процесс сушки, показанный на рисунке, на котором отражены изменения интенсивности сушки m, влажности u (%) и температуры поверхности tпов в различные периоды сушки. Сушка протекает в три периода: I – прогрев, II – постоянная скорость сушки, III – снижение скорости сушки.

i – d диаграмма

Расчет процесса сушки воздухом

Расчет процесса сушки продуктами горения

Установка для сушки ковшей 1 – ковш, 2 – газовый запальник, 3 – стенд, где закрепляется горелка, 4 – инжекционные горелки, 5, 6, 7 – краны, 8 – вытяжной короб, 9 – манометр, 10 – гибкий шланг.

Электрическое камерное сушило 1 – тележка, 2 – тепловая изоляция, 3 – стенки, 4 – дверца камеры, 5 – стенка камеры, 6 – вентилятор, 7 – нагревательные элементы.

Конвейерное газовое сушило 1 – электромеханический привод, 2, 9 – патрубки, 3 – сушильная камера, 4 – инжекционные горелки, 5 – выносная топка, 6 – охлаждаемый вентилятор, 7 – площадка, 8 – система коробов, 10 – механизм натяга.

Сушило для сушки в кипящем слое 1 – люк, 2 – трубопровод, 3 – отверстие в камере, 4 – огнеупорная падина, 5 – сушильная камера, 6 – трубопровод, 7 – трубопровод, 8 – топка, 9 – двухпроводная горелка, 10 – регулятор соотношения, 11 – вентилятор, 12 – газопровод.