Туннельная многоканальная печь

 

1. ТУННЕЛЬНАЯ МНОГОКАНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ для обжига керамических изделий, преимущественноабразивного инструмента, содержащая рабочие каналы с подом, выполненным из неподвижных плит, уложенных на консольные опоры, каналы для сжигания топлива с размещенными в них газогорелочными устройствами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы печи и сокращения затрат на ремонт, плиты пода уложены с зазорами у -боковых стен, превыщающими необходимые для компенсации термического расширения, консольные опоры попеременно вьтолнены укороченными и удлиненными, а стыки плит пода расположены на последних. 2.Печь ПОП.1, отличающ а я.с я тем, что в плитах пода на стыках выполнены фаски. 3.Печь ПОП.1, отличаю (Л щ а я с я тем, что расстояние между осями удлиненных опор кратно дпине плиты пода. СО to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) F 27 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (2i) 3649664/29-33 (22) 25.08.83 (46) 30.12.84. Бюл. ¹ 48 (72) А.А.Радченко, А.И.Мезенцев, В.Н.Борохвостов и 3..3..Радченко (71) Волжский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (53) 666.3.04 1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 229282, кл . F 2? В 9/02, 1966;

2. Авторское свидетельство СССР № 1044935, кл. F 27 В 9/02, 1981 (прототип) . (54) (57) 1. ТУННЕЛЬНАЯ МНОГОКАНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ для обжига керамических изделий, преимущественно абразивного инструмента, содержащая рабочие каналы с подом, выполненным из не„„SU„„11 2132 подвижных плит, уложенных на консольные опоры, каналы для сжигания топлива с размещенными в них газогорелочными устройствами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы печи и сокращения затрат на ремонт, плиты пода уложены с зазорами у боковых стен, превышающими необходимые для компенсации термического расширения, консольные опоры попеременно выполнены укорочен. ными и удлиненными, а стыки плит пода расположены на последних.

2. Печь по п.1, о т л и ч а ю— щ а я.с я тем, что в плитах пода на стыках выполнены фаски.

3. Печь по п.1, о т л и ч а ю—

m а я с я тем, что расстояние между осями удлиненных опор кратно длине плиты пода.

11321

Изобретение относится к печем для обжига керамических изделий, например абразивного инструмента, и может найти применение в абразивной керамической, радиокерамической,.

« алмазной и других отраслях промьппленности.

Известна туннельная многоярусная муфельная печь, включающая горизонтально расположенные муфели щелевид- 1п ной формы, источники тепла в пространстве между ними и толкатели для перемещения вдоль печи огнеупорных плит пода и свода каждого муфеля (1)

Недостатком известной печи является выполнение подовых плит в качестве подкладных, несущих изделия.

При поломке такой плиты обломки плит падают вместе с установленными на них изделиями в нижерасположенный канал, засоряют его, а если печи с электрообогревом, то ломают нагре- ватели, расположенные под плитами скользящего пода. Это приводит к авариям и частым остановкам печи на ремонт. Кроме того, в данных печах перемещение плит подвижного (скользяп1его) пода по опорным поверхностям приводит к абразивному износу послед. них, особенно интенсивному в зоне высоких температур, и поломкам. Для замены опорных поверхностей необходимо разбирать всю огнеупорную футеровку печи, так как опорные поверхности (направляющие) жестко защемлены в боковых стенках печи, что требует больших затрат на ремонт.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является туннельная многоканальная печь, содержащая рабочие каналы с подом, выполненным из неподвижных плит, уложенных на консольные опоры, каналы для сжигания топлива с размещенными в них газогорелочными устройствами (2) .

Недостатком печи является необходимость останавливать печь каждый раз на ремонт с разборкой свода для замены уложенных вплотную между боковыми стенками неподвижных плит пода даже в случае незначительных, единичных разрушений. Это приводит к сокращению межремонтного периода, уменьшению срока службы печи, к значительным временным и трудовым затратам на ремонт. Кроме того, в известной печи плиты пода на стыках иэ-за некоторого отклонения размеров

32 2 ! по толщине, из-за деформаций и отклонений от плоскости при кладе создают дополнительное сопротивление при продвижении подвижного состава с продукцией, что вынуждает увеличивать усилие на проталкивание соста-, ва, а это приводит к возникновению в плитах больших напряжений, снижающих срок их службы, а следовательно, и надежность работы печи.

Цель изобретения — повышение срока службы печи, сокращение затрат на ремонт.

Укаэанная цель достигается тем, что в туннельной многоканальной печи для обжига керамических изделий, преимущественно абразивного инструмента, содержащей рабочие каналы с подом, выполненным из неподвижных плит, уложенных на консольные опоры, каналы для сжигания топлива с размещенными в них газогорелочными устройствами, плиты пода уложены с зазорами у боковых стен, превьппающими необходимые для компенсации термического расширения, консольные опоры попеременно выполнены укороченными и удлиненными, а стыки плит пода расположены на последних.

Кроме того, в плитах пода на стыках выполнены фаски.

Расстояние между осями удлиненных опор кратно длине плиты пода.

На фиг. 1 показана туннельная многоканальная печь, продольный разрез по оси каналов, на фиг. 2 — раз- рез А-А на фиг. 1; на фиг ° 3 — разрез

Б-Б .на фиг. 2; на фиг. 4 — узел ) на фиг. 1, I

Туннельная многоканальная печь содержит рабочие каналы 1, вдоль которых. толкающие механизмы 2 перемещают сплошной состав из огнеупорных плит 3 с изделиями 4. Под рабочих каналов выполнен в виде сплошного перекрытия из огнеупорных плит

5, уложенных с зазорами между боковыми стенками на консольные опоры из огнеупорных плит 6 и 7, выступающих иэ боковых стен с чередованием укороченных и удлиненных консолей.

Свод 8 рабочих каналов выполнен также в виде сплошного перекрытия из плит, уложенных с зазором между бо-. ковыми стенками на опорные поверхности 9. Обогрев лечи производится газогорелочными устройствами 10 с выдачей продуктов горения в горелочз 11321 ный туйнель 11 и далее в пространство между сводовыми 8 и подовыми 5 плитами рабочих каналов. Отвод дымовых газов нз печи в дымовую -трубу

12 осуществляется через окна 13 и 14.

Подовые плиты 5 укладываются на ойорные поверхности с зазорами между боковыми стенками большими, чем требуется.для температурного расширения, и равными предпочтительно 5- 10

7 мм по каждой стороне для возможности их замены в случае выхода из строя без остановки печи на ремонт и без разборки кладки. На стыке подовых плит 5 выполнены фаски 15 под углом 15-30 к горизонтали длиною 0,3-0 5 толщины плиты для свободного прохождения плит 4 подвижного состава с изделиями 4, так как в месте стыка плит может получиться уступ за счет превышения одной плиты над другой из-за их отклонений по толщине, прогибу и отклонений от плоскостности опорных поверхностей. Уступы служат дополнительным сопротивлением для прохождения подвижного состава вдоль печи или при вытаскивании в обратную сторону плит с продукцией через загрузочное окно в случае горячего ремонта пода или

30 расчистки рабочего канала при его засорении продукцией. Поэтому фаски выполнены на плитах с .двух противоположных сторон, стыкующихся с соседними плитами пода.

Консольные опоры чз чередующихся друг эа другом плит 6 и 7 выполнены таким образом, что стык подовых плит

5 расположен на плитах 6 удлиненной консоли, т.е. шаг между удлиненными 40 консольными плитами 6 является крат ным длине подовых плит 5, которые благодаря этому опираются на них четырьмя углами,. При такой опоре на удлиненные консольные плиты 6 45 уменьшаются изгибающие напряжения в подовых плитах 5, что ведет к уве личению срока их службы. В промежутке между опорами удлиненных консолей выполнены укороченные консоли из 50 плит 7, которые перекрывают зазоры между подовыми плитами и боковыми стенками, препятствуя перетоку продуктов сгорания в рабочий канал, и служит дополнительной опорой подовых %S плит ° Размер удлиненной консоли в поперечном направлении равен предпочтительно i/4 ширины канала, следо32 4 вательно работать на изгиб будет участок плиты 5 между удлиненными консолями, равный половине размера плиты в поперечном направлении, при этом изгибающие напряжения будут незначительными, что позволит продлить срок службы плит пода. Укороченная консоль предпочтительно в

2-3 раза меньше удлиненной.

Данная конфигурация опорных поверхностей той же площади, что и в известной печи, взятой за прототип, имеет большую на 15Х тепловоспринимающую поверхность, контактирующую с продуктами сгорания, и способствует завихрению потока теплоносителя при.

его движении вдоль печи.

Печь работает следующим образом.

Изделия 4, уложенные на огнеупорные плиты 3, заталкиваются толкающим механизмом 2 в рабочие каналы 1, при этом плиты 3, перемещаясь по плитам 5, выполненным на стыках с фасками 15, проходят весь рабочий канал беспрепятственно, без нарушения плавности движения.

В плитах 3 подвижного состава при их перемещении возникают напряжения сжатия, находящиеся в прямой зависимости от усилия на проталкивание, обеспечиваемого толкающим механизмом 2 °

Выполнение фасок на стыках подовых плит 5 снижает сопротивление при движении состава и обеспечивает плавное и надежное скольжение плит 3 с изделиями 4 по поду из плит 5. При этом усилие на проталкивание состава снижается в 1,5-2 раза, соответственно уменьшаются напряжения сжатия в плитах 3, что ведет к увеличению срока их службы и увеличению надежности работы печи.

В плитах 5 пода печи в процессе нагрева и продвижения по ним плит 3 с обжигаемой продукцией возникают изгибающие напряжения от собственного веса и от веса плит с обжигаемыми изделиями, достигающие максимального значения в средней части по оси каналов.

Эти напряжения значительно .умень- шаются вследствие того, что участок плиты 5 между удлиненными плитами 6 уравновешивается той частью плить., которая лежит на них.

В рабочих каналах 1 продукты выгорания органических примесей изде213а

5 113 лий 4 отводятся через окна 13 в ды1

1мовую трубу 12. В эту же трубу отводятся дымовые газы из пространства между рабочими каналами (муфелями) через окна 14.

При ремонте износившегося пода или его отдельных плит. благодаря тому, что плиты пода уложены с. зазором -5-7 мм по каждой. стороне, не требуется разбор боковых стен и свода. Износившиеся плиты извлекаются с помощью клещей и крючьев, а на их место проталкиваются новые . плиты.

Выполнение неподвижного пода в виде плит, уложенных с зазором между боковыми стенками на консольные опоры, позволит ремонт износившегося пода (или его части) производить без разборки боковых стен и свода печи путем извлечения с помощью клещей и крючьев пришедших в негодность плит пода и проталкивания на их мес; то новых, при этом из ремонтируемого канала предварительно извлекают плигы с продукцией. Такой ремонт. (за счет исключения разборки свода и боковых стен) дает экономию 8 т легковесного огнеупорного кирпича, 15 т шамотного кирпича, 2 т корундового огнеупора. Сметная стоимость ремонта известной печи составляет

25 тыс.руб., стоимость ремонта предлагаемой печи — 5 тыс.руб.

Частичный ремонт пода в отдель- ных каналах производится без остановки печи и.без нарушения режима работы в остальных каналах, что сокращает простои и увеличивает срок службы печи.

Плавное и надежное скольжение

5 плит подвижного состава с продукцией за счет выполнения фасок в подовых плитах с обеих сторон на стыках, минимальные изгибающие напряжения в подовых плитах при их опоре с каж10 дой стороны на удлиненные консоли позволяют практически полностью. избежать завалы (аварии), имеющие место в известной печи и связанные с ними простои, достигающие 5-7Х

1S срока службы печи.

Выполнение опорных поверхностей в виде чередующихся консолей разной длины, выступающих из боковых стен в пространстве между рабочими кана20 лами, создает завихрение продуктов сгорания при их перемещении вдоль печи, что улучшает теплопередачу и снижает потери физического тепла с уходящими с пониженной температу2 рой дымовыми газами.

При сравнении с известной печью это позволило за счет улучшения теплопередачи снизить температуру ь отходящих дымовых газов на 100 С (с 300 до 200 С), что при общем количестве выбрасываемых газов в атмосферу от печи, равном 1000 нмэ /ч составит экономию тепла 150000 кДж/ч (Зб000 ккал/ч), что соответствует экономии 45 т условного топлива в год и повышению термического ХПД печи на 157..

Фиг 2

1132 132

Составитель Л.Мацук

Редактор В.Ковтун Техред Л.Коцюбняк Корректор 0.Билак

Заказ 9749/33 - Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4