Технологичные металлургические печи

Просмотров: 3058

Работа металлургической печиФактически металлургические печи появились приблизительно 10 000 лет назад, тогда их применяли для термической обработки различных материалов. Спустя какое-то время в конструкцию начали вносить изменения и внутри нее стало возможно поддерживать постоянную температуру. Печи стали более эффективными и менее затратными, то есть для их работы требуется минимальная энергия. Но вместе с совершенствованием прибор обретал узкую специализацию, то есть металлургические печи стали использовать для термообработки металлов.

Современные модели и их конструкция

Печи для термообработки дают возможность выполнять такие операции, как закалка, отжиг, цементация, отпуск, азотирование, пайка, нитроцементация, нормализация и спекание.

Печи для закалки металлов применяют во время нагрева материала (магнезит, известняк и др.) для его дальнейшего обжигания. Еще их используют для просушивания песка, форм для литья, руды и др. и для того, чтобы передать пластические свойства металлу до обработки под прессом. Для изменения внутренней структуры и агрегатного строения металл подвергают термической обработке.

Сталеплавильная печь может быть предназначена для переработки стали, чугуна, меди и др. причем для каждого металла создается отдельная модель и конструкция. Нагревательный агрегат может использоваться для обжига огнеупорного материала, нагрева не только перед ковкой, но и перед прокаткой, и для термической обработки. Такие печи имеют ограничения в технологических операциях, делятся по конструктивным характеристикам, методам вхождения материала в камеру и способам нагревания.

Существует различные модели, которые можно применять как самостоятельно, так и на предприятиях, то есть в составе некоторых технологических комплексов. На автомобильных, станкостроительных, инструментальных, авиационных, металлургических, подшипниковых заводах используют модели тех конструкций, которые необходимы для эффективного выполнения задач, нужных не только для конкретного вида изделия, но и для определенного типа обработки, которую проводят как в защитной, так и окисленной среде.

Если рассматривать основные характеристики моделей, предназначенных для закалки, то можно выделить размер камеры, максимальную температуру нагрева, вес садки и мощность.

Печь шахтного типаПо конструкции металлургические печи бывают шахтными, барабанными, конвейерными, толкательными, камерными, карусельными и т.д. Они предназначены для выполнения различных процессов не только термической, но и химико-термической обработки. Они могут работать как на газе, так и на электричестве.

На современном этапе печи, предназначенные для термообработки металлов, оснащены системой, которая дает возможность не только контролировать насыщение камеры углеродом и производить контроль температуры обжига, но и предназначена задать нужный для конкретного случая режим обработки. Эта работа производится за счет микропроцессорного контроля.

Если рассматривать печи по технологическому принципу, то можно выделить нагревательный тип и плавильный. Второй вид предназначен для того, чтобы с помощью переплавки не только металла, но и руды получить новый тип металла, обладающий необходимыми свойствами.

В плавильной печи материал изменяет агрегатное состояние. А в нагревательной модели производят нагрев металла до определенной температуры, это необходимо для того, чтобы потом легко было произвести его термическую обработку.

Основные технические характеристики

При работе печь имеет некоторые показатели, среди которых важными считают следующие: температурный режим, производительность, КПТ (коэффициент полезного теплового использования), нагрузка.

Рассмотрим эти показатели по отдельности. Температурный режим указывает на работу печки. В топливной системе при теплообмене находятся кладка, металл и раскаленный газ, причем их температура отличается друг от друга. Для обозначения этого показателя берут среднюю величину.

Металлургическая печь камерного типаТемпература нагрева плавильной печи для термообработки металлов зависит от ряда факторов, среди которых можно выделить градус горения топлива, количество потребляемого тепла вместе с тепловыми потерями, они характерны для конкретной конструкции. Если печь методическая, то в ней температура постоянная, то есть не меняется, чего нельзя сказать о модели с периодическим действием, т.к. такая печь оснащена выкатывающимся поддоном и с определенной частотой в ней меняется градус нагрева. Если в печи температура не меняется по всей емкости, тогда ее называют камерной , а в ином случае дело имеют с методической моделью.

Рассмотрим, что такое тепловой режим. Работу любой печи для термообработки определяют количеством тепла, поступающего в нее. Его подают через определенные промежутки времени. Это называют тепловой нагрузкой, а то количество энергии (без догорания в рабочей камере), которое может усвоить та или иная модель, называется мощностью. Тепловая потеря может зависеть от конструкции самого агрегата, характеристик топлива и условий его горения. Для этого используют КИТ (коэффициент использования топлива).

В качестве заключения

По виду используемого топлива агрегаты разделяют на мазутные и газовые, а по методу переработки теплоты, исходящей из дымовых газов, которые отходят от печки, на рекуперативные и регенеративные. По виду преобразования тепловой энергии в электрическую различают дуговые, индукционные конструкции и печи сопротивления.

Для закалки металла существуют различные модели. Например, есть печи для вертикальной загрузки (детали в корзине) или для длинного изделия, еще существуют камерные печи, которые вмещают от 30 до 800 кг металла. Все эти модели применяют в металлургии.

Опрос

Для чего вам нужна печь?

Результаты

Загрузка ... Загрузка ...
Оцените статью:
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (Пока нет голосов)
postratings Загрузка...
Top