Проектирование электрических печей.
Проектирование печи сопротивления и выбор электронагревателей.
Электропечи для нагрева и термообработки.
Для нагрева стальных изделий под термообработку и цветных металлов под пластическую деформацию применяют электронагревательные печи сопротивления. Они обеспечивают любой температурный режим в рабочем пространстве, легкость его автоматического регулирования и равномерный нагрев заготовок. В электропечах можно использовать защитные газы, а в рабочем пространстве создавать любую атмосферу. В большинстве случаев загрузка, выдача и перемещение изделий по электропечи могут быть механизированы. Поэтому электропечи можно включать в непрерывные автоматические и поточные линии.
Электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию в особых нагревательных элементах. Их изготавливают из сплавов с высоким омическим сопротивлением. Наибольшее распространение получили электронагреватели из железонихромовых сплавов (нихромов). На рисунке 11 показаны форма и способы крепления нагревательных элементов в электропечах сопротивления.
Рис.11. Способы крепления нагревательных элементов в электропечах сопротивления: а — на своде; б, е — на стенках; г, д — на поду
Кроме нихромовых сплавов применяют железохромоалюминиевые сплавы (хромали), которые можно нагревать до более высоких температур (1200 -1300°С), Во время работы хромоалюминиевые нагреватели становятся очень хрупкими, часто ломаются и не выдерживают механических нагрузок. Отремонтировать такие нагреватели трудно, поэтому предпочтительнее устанавливать нихромовые нагреватели, пластические свойства которых сохраняются после их продолжительной эксплуатации. В печах с рабочими температурами 1300-1500°С применяют силитовые (карборундовые) и дисилицидмолибденовые нагреватели, имеющие форму стержней различных размеров. Металлические нагревательные элементы изготавливают из проволоки диаметром 1 -10 мм или из ленты сечением 1,0-10; 1,2-12; 1,5-15; 2-20; 2,5-25 и 3-30 мм. Круглые нагреватели, предварительно завитые в виде спирали, и ленточные, изготовленные в виде зигзагов, крепят на крючках или укладывают на специальные шамотные полочки, заделываемые в кладку печи. Сводовые нагреватели подвешивают на фасонных кирпичах, чаще на крючках, а подовые укладывают в пазы каналов кладки.
|
|
|
Электропечи подразделяют на группы:
- оборудованные вентиляторами для принудительной циркуляции печной атмосферы (до 700° С),
перепады температур в нагреваемых изделиях не превышают ±5°С;
- оборудованные металлическими нихромовыми нагревателями (до 1000° С); перепады температур не превышают ± 10 ° С.
|
|
|
- оборудованные хромельалюминиевыми нагревателями (до 1200—1300° С).
- оборудованные карборундовыми или дисилицидмолибденовыми нагревателями (до 1500° С).
Для печей сопротивления принята буквенно-цифровая индексация:
первая буква индекса - тип печи, С - печь сопротивления;
вторая буква индекса - конструктивный признак. Н - камерная; Д - с выдвижным подом; К -конвейерная; Т - толкательная; А - карусельная; Ш - шахтная;
третья буква индекса - атмосфера печи; О - окислительная; 3 - защитная.
Цифровые индексы обозначают размеры рабочего пространства печи в дм:
первая цифра - ширину или диаметр; вторая - длину (высоту для шахтных печей); третья - высоту рабочего пространства, а четвертая цифра после дроби - температуру без двух нулей в °С.
Пример:
СНЗ-5.10.3,2/13 - печь сопротивления, камерная, с защитной атмосферой, с размерами рабочего пространства 5x10x3,2 дм, предназначена для работы до 1300° С. Остальные буквы индекса указывают специфику данного нагревательного устройства, например, Л - лабораторная печь.
СШО-6,6/7 - шахтная камерная печь с принудительной циркуляцией печной атмосферы, показана на рис 12.
Детали большой длины (валы, штоки, протяжки) при нагреве в шахтных печах подвешивают на специальных приспособлениях, что исключает их коробление. Приведенная на рисунке 12 печь снабжена металлическим кожухом 10, что исключает подсосы воздуха через кладку. Кладка печи 7 выполнена из легковесного шамота и ультралегковесной теплоизоляции. Электронагреватели 8 укладывают в кладку на шамотные полочки 9. Для принудительной циркуляции печной атмосферы с целью повышения равномерности нагрева изделий установлен вентилятор 5, приводимый в движение через вал 3 электромотором , установленным на кронштейнах 2. Кожух 11 создает нужное направление движения печной атмосферы. Крышка 4 поднимается пневмоцилиндром 14 и при загрузке и выдаче изделий отводится в сторону. Плотное прилегание крышки обеспечивается песочным затвором 6. При высоте печи более 1,5 м предусматривают три тепловые зоны с автоматическим регулированием каждой из них, что необходимо для равномерного распределения температуры по высоте печи.
|
|
|
Все электропечи работают на напряжении 220/380 В, опасном для жизни человека.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 365; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!