Конструкция колпаковой печи
Изучение методов разработки колпаковых печей для обработки металла горячим газом и термообработки изделий в вакууме. Характеристика конструкции и расчёт колпаковой печи периодического действия для термообработки рулонов ленты, листов и бунтов проволоки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.10.2014 |
| Размер файла | 43,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Конструкция колпаковой печи
2. Принцип работы колпаковой печи
Введение
Колпаковые печи для обработки металла горячим газом были разработаны специально для нужд металлургической промышленности и впервые появились в 20-е годы прошлого века. Несколько позже появились колпаковые печи для термообработки изделий в вакууме.
1. Конструкция колпаковой печи
Конструкция колпаковой печи предусматривает нагрев изделий в газовой или вакуумной среде под переносным колпаком и позволяет производить полный цикл термообработки: нагрев, охлаждение, выдержка. Изделия располагаются на неподвижном стенде с одной или в некоторых случаях, несколькими стопами. колпаковый печь метал термообработка
Колпаковая печь - печь периодического действия для термообработки рулонов ленты, листов и бунтов проволоки. Отличительная особенность колпаковой печи - наличие двух колпаков: внутреннего, предохраняющего металл от окисления (муфеля), и наружного, футерованного огнеупорным кирпичом, на котором монтируются горелки или электрические нагреватели. Муфель выполняется из жароупорной стали. Герметизация колпаковой печи достигается применением песочных затворов. Обычно для ускорения нагрева металла с помощью внутреннего циркуляционного вентилятора создают интенсивную циркуляцию защитного газа под муфелем.
Принципиальные отличия имеют колпаковые печи для отжига листов, уложенных в стопу; колпаковые печи одностопные, колпаковые печи трёхстопные и колпаковые печи для отжига распушенных рулонов. Из этого многообразия конструкций наиболее распространена одностопная печь. Она лучше других вписывается в поточное производство, нагревает металл достаточно равномерно и быстро, даёт низкую себестоимость нагрева и довольно низкий расход топлива.
Современная колпаковая печь как правило включает в себя следующее оборудование:
Стационарный стенд;
Колпак для нагрева и выдержки;
Колпак для охлаждения;
Муфель;
Газовакуумная система;
Система водоохлаждения;
Электроконтактную систему;
Системы газоаналитическую, автоматизированного и экологического контроля, контрольно-измерительных приборов.
Управление печью как правило возможно в ручном и автоматическом режимах.
Благодаря модульной системе колпаковые печи могут укомплектовываться дополнительными стендами, генераторами для выработки азота и кислорода, внутренним теплообменником, моечной машиной, различной специализированной оснасткой и прочими необходимыми функциональными модулями и системами управления.
Рис. 1 - Схема колпаковой печи:
Внешний вид колпаковой печи.
1. Вход в дымовой боров.
2. Инжектор.
3. Кольцевой канал сжатого воздуха.
4. Конвекторное кольцо.
5. Рулон
6. Нагревательный колпак.
7. Крышка
8. Двойной муфель
9. Рабочее колесо вентилятора
10. Газопровод
11. Горелка
12. Песочный затвор.
2. Принцип работы колпаковой печи
Принцип работы колпаковой печи определяется технологическим процессом, который делится на три примерно одинаковые стадии: нагрев до 650-800 °С, охлаждение под муфелем до 150 °С и без него и последняя стадия -разгрузка и загрузка стенда. Равенство времени по стадиям позволяет использовать три стенда с одним нагревательным колпаком и двумя муфелями. Загрузка металла заканчивается опусканием на стенд поверх стопы рулонов муфеля и нагревательного колпака. После этого подаётся защитный газ (обычно смесь из 95 % N2 и 5 % Н2) и с помощью циркуляционного вентилятора осуществляется его циркуляция. Затем включаются горелки. Продукты горения проходят между нагревательным колпаком и муфелем и при помощи инжектора (инжектирующая среда - компрессорный воздух) удаляются в дымоотводы и в дымовой боров. Температура дыма перед инжектором около 630-660 °С. В колпаковых печах физическая теплота дыма обычно не утилизируется, что можно считать одним из недостатков печей.
Защитный газ подается циркуляционным вентилятором в зазор между муфелем и рулонами стопы. Газ равномерно распределяется по конвекторным кольцам и через них попадает во внутренние полости рулонов, омывая их. Опускаясь по внутренней полости стопы газ возвращается в циркуляционный вентилятор. Кольца получают теплоту от защитного газа конвекцией и нагревают рулоны. Муфель излучает на боковую поверхность металла, но тепловой поток несущественен для нагрева рулонов из-за отмеченного ранее низкого коэффициента теплопроводности в радиальном направлении. Исключение делается для верхнего рулона, который получает теплоту на свой торец. Поэтому верхний рулон всегда греется быстрее других. В наихудших условиях нагрева и охлаждения находится нижний рулон. Проблемой является низкий коэффициент теплоотдачи от муфеля к защитному газу, в результате чего вынужденно поддерживаются высокими температура муфеля и температура дыма под нагревательным колпаком. Это приводит к повышенной температуре уходящих газов и высокому расходу топлива.
Список используемой литературы
1. Теория, конструкции и расчёты металлургических печей. Том 1. - Под редакцией В.А. Кривандина. - М.: Металлургия, 1986.
2. Металлургические печи. - В.А. Кривандин, Б.Л. Марков. - М.: Металлургия, 1977.
3. Металлургическая теплотехника. Том 2. Конструкция и работа печей. - Под редакцией В.А. Кривандина. - М.: Металлургия, 1986.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Процесс термической обработки металла в колпаковых печах. Контуры контроля и регулирования. Система автоматизации колпаковой печи. Структурная, функциональная, принципиально-электрическая схема подключения приборов контура контроля и регулирования.
курсовая работа [857,1 K], добавлен 29.03.2011Описание процесса термической обработки металла в колпаковых печах. Создание системы автоматизации печи. Разработка структурной и функциональной схемы автоматизации, принципиально-электрической схемы подключения приборов контура контроля и регулирования.
курсовая работа [766,2 K], добавлен 29.03.2011Технологический процесс отжига холоднокатаного металла в колпаковой печи. Описание последовательности отжига и охлаждения металла. Описание циклограммы процесса отжига. Требование к видам и характеристикам энергообеспечения. Техническое обеспечение АСУ.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 19.01.2017Обжиговые печи черной металлургии. Рациональная конструкция печи. Принцип действия и устройство шахтных печей. Способы отопления и режимы обжига в шахтных печах. Аэродинамический режим печи. Особенности теплообмена в слое. Шахтные и обжиговые печи.
курсовая работа [550,4 K], добавлен 04.12.2008Общая характеристика нагревательных печей. Печи для нагрева слитков (нагревательные колодцы). Тепловой и температурный режимы. Режимы термической обработки. Определение размеров печей. Печи для термической обработки сортового проката. Конструкция печей.
курсовая работа [44,3 K], добавлен 29.10.2008Свойства термообработки металла. Подготовка шихтовых материалов к плавке, заправка печи, загрузка шихты в печь. Восстановительный период плавки. Расчёты угара и необходимого количества ферросплавов. Выбор источника питания печи. Расчёт тепловых потерь.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.07.2014Расчёт горения топлива (коксодоменный газ) и определение основных размеров печей. Теплоотдача излучением от печи газов к металлу, температура кладки печи, её тепловой баланс. Расчёт времени нагрева металла и определение производительности печи.
курсовая работа [158,9 K], добавлен 27.09.2012Феросплавные печи и их конструкция. Машины и механизмы феросплавных печей. Механизмы перемещения и перепуска электрода. Механизм вращения копуса печи. Рудовосстановительная печь. Oпределение мощности трансформатора электрических параметров печи.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.12.2008Характеристика тепловой работы методических нагревательных печей. Тепловой расчёт методической печи, её размеры, потребность в топливе и время нагрева металла. Математическая модель нагрева металла в методической печи. Внутренний теплообмен в металле.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 20.06.2012Предназначение протяжных печей для термической или термохимической обработки тонколистового металла. Главная задача управления протяжными печами - получение заданного качества ленты при примерно постоянной производительности. Газовый режим печей.
реферат [612,2 K], добавлен 31.10.2008Конструкция и общая характеристика индукционной печи. Футеровка и достоинства тигельных плавильных печей. Определение размеров рабочего пространства печи. Тепловой и электрический расчет печи. Расчет конденсаторной батареи и охлаждения индуктора.
курсовая работа [980,1 K], добавлен 17.01.2013Стационарные и качающиеся мартеновские печи и их конструкция. Верхнее и нижнее строение печи. Рабочее пространство. Кладка мартеновской печи. Тепловая работа. Период заправки печи, завалки, нагрева, плавления металлической части шихты, доводки.
дипломная работа [52,8 K], добавлен 04.12.2008Теплотехнический расчет кольцевой печи. Распределение температуры продуктов сгорания по длине печи. Расчет горения топлива, теплообмена излучением в рабочем пространстве печи. Расчет нагрева металла. Статьи прихода тепла. Расход тепла на нагрев металла.
курсовая работа [326,8 K], добавлен 23.12.2014Конструкция толкательных методических печей. Профиль печного канала. Конструкция пода и транспортирующих устройств. Режим нагрева металла. Расчет горения топлива. Определение времени нагрева металла в методической зоне. Определение размеров печи.
курсовая работа [522,7 K], добавлен 29.10.2008Основные характеристики и конструкция трубчатых вращающихся печей. Тепловой и температурный режимы работы вращающихся печей. Основы расчета ТВП. Сущность печей для окислительного обжига сульфидов. Печи глиноземного производства (спекание и кальцинация).
курсовая работа [693,6 K], добавлен 04.12.2008Нагревательные толкательные печи, их характеристика. Разновидности печей. Расчет горения топлива, температурный график процесса нагрева, температуропроводность. Время нагрева металла и основных размеров печи. Технико-экономические показатели печи.
курсовая работа [674,8 K], добавлен 08.03.2009Разработка режимов термической обработки пуансона из чугуна. Выбор основного и вспомогательного оборудования. Планировка участка и проектирование тележно-камерной печи для термообработки. Расчёт ее конструкции и теплового баланса. Выбор типа нагревателей.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 11.06.2013Анализ современного оборудования хлебопекарных печей. Описание конструкции тупиковой конвейерной люлечно-подиковой печи средней мощности с электрообогревом. Принцип действия и режим работы. Определение габаритных размеров и установленной мощности.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 16.02.2011Общая характеристика шахтной восстановительной плавки. Шлак как многокомпонентный расплав. Штейн свинцового производства. Конструктивные особенности шахтной печи. Применение печей сложного профиля с двумя рядами фурм. Замена кокса природным газом.
реферат [283,3 K], добавлен 17.06.2012Компактность электромагнитной системы "индуктор–металл". Плавка черных металлов. Вакуумные печи, их характеристика и особенности тепловой работы. Индукционные плавильные печи. Печи без железного сердечника. Установки для плавки во взвешенном состоянии.
курсовая работа [27,9 K], добавлен 04.12.2008
