Термическая печь с контролируемой атмосферой

 

Изобретение относится к устройствам для термической и хнмкко-термической обработки и может быть иснользовано в металлургической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повьттение экономичности печи и уменьшение загрязнения окру кающей среды. Сущность изобретения заключается в том, что в термической печи с Контролируемой атмосферрй в зоне тамбура выгрузки печи установлено доп.ллнительное устройство утилизации, печь оборудована трубопроводами для сообщения тамбуров загрузки и выгрузки с устройствами утипизаьуи-, а также регулировочными клапанами, расположенньми. на трубопроводах для периодического соединения устройств ут1шизации либо с камерой, либо с тамбурами . При установившемся режиме работы печи происходит отбор отработанной атмосферы из рабочей камеры для ее утилизации через регулировочньш клапан . В этом случае тамбур загрузки не продувается, а в подается небольшое количество печнотт атмосферы для вытеснения паров закалочного масла из в устройство утилизации, В ходе смены цикла работы печи при выгрузке заготовок и загрузке новых регулировочные клапаны устанавливаются в таком положении, когда J3 утилизащюнные устройства поступает атмосфера из тамбуров выгрузки и загрузки. 2 ил. i fn у / SEl:::-X i

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (5I) F 27 Б 9/04 С 21

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

nO DEriAM ИЗОЕ ЕТЕНИЙ V ОТНР ТИЙ (21) 3974459/23-02 (22) 14.10.85 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Курганский экспериментальный конструкторско-технологический институт Министерства автомобильной промышленности СССР (72) Г.Г.Гегеле (53) 621.783.231 (088 ° 8) (56) Лвторское свидетельство СССР

¹- 827928, кл, F 27 Б 3/08, 1979, Проект КЗКТИавтопром ¹ 64.200, 1981. (54) TEPMHHECKi 51 IIEHh C I(01ITP0I;HP"ЕМЭЙ АТМОСФЕРОЙ (57) Изобретение относится к устройствам для термической и химико †термической обработки и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение экономичности печи и уменьшение загрязнения окружающей среды. Сущность изобретения заключается в том, что в термической печи с контролируемой атмосферой в зоне тамбура выгрузки печи установлено доп...:— нительное устройство утилизации, печь оборудована трубопроводами для сообщения тамбуров загрузки и выгрузки с уcòðîéñòâàìè утипизации, а также регулпровочными клапанами, расположеннымп на трубопроводах для периодического соединения устройств утилизации либо с камерой, либо с тамбура ж . При установившемся режиме работы печи происходит отбор отработанной атмосферы из рабочей камеры для ее утилизации через регулпровочный клапан. Б этом случае тамбур загрузки не продувается, а в тамбур выгрузки под ьется небо Iûäîе количес Tво печI<ой атмосферы,цля вытеснения паров эакало -ы ого масла из тамбура в устройство (ф утилизации, B ходе смены цикла работы печи при выгрузке заготовок и загруз- (.. ке новых регулировочные клапаны устанавливаются в таком положении, когда в утилизационные устройства п0cту-. пает атмосфера из тамбуров выгрузки 4 и загрузки. 2 ил.

1 136144

Изобретение относится к устройствам для термической и химико-термической обработки деталей и заготовок и может быть использовано в металлург гической и других отраслях промышленности, Цель изобретения — повышение экономичности печи и уменьшение загрязнения окружающей среды. 10

На фиг.1 изображена схема предлагаемой термической печи, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1.

Термическая печи состоит из футе- 15 рованной камеры 1 с проемами 2 для загрузки и, выгрузки обрабатываемых деталей 3, закрываемыми заслонками 4, тамбура 5 загрузки и тамбура 6 выгрузки с закалочным баком 7, размещен- 20 ным под тамбуром выгрузки. Тамбуры загрузки 5 и выгрузки 6 имеют отводы

8 для удаления продуктов продувки тамбуров и входные заслонки 9 для закрытия тамбуров. В футеровочной .ка- 25 мере 1 размещены нагревательные устройства 10 устройства 11, например в виде патрубков, для подачи контролируемой атмосферы в печное пространство и устройства 12 для ее утилиза- З0 ции, причем одно из устройств 12 размещено н зоне тамбура 5 загрузки, а другое — в зоне тамбура 6 выгрузки.

Кроме того, устройства для утилизации печной атмосферы могут быть размещены и в других местах печи, например в местах разделения температурных зон. Устройство 12 для утилизации печной атмосферы состоит из наружной излучающей трубы 13 в которой кон- 40 центрично размещена внутренняя труба, состоящая из двух частей: горелки 14 и дожигателя 15. Обе части внутренней трубы соединены с трубопроводом 16, подающим воздух на горение в устрой- 45 ство 12, отверстия 17 в укаэанных. трубах служат для подачи воздуха порциями по ходу горения. Во избежание местного горения печной атмосферы непосредственно у отверстий 17, что б0 приводит к закупорке их сажей и неравномерному горению, отверстия по ходу движения печной;:тмосферы прикрыты козырьками 18.

Наружная труба 13 своей входной частью сообщена с печным пространством через патрубок 19, а выходной частью связана с дымоотводящим коленом 20. Кроме того, входная часть

9 2 трубы 13 каждого из устройстн для утилизации связана с соответствующим тамбуром через отводы 8 и заслонки 9 и трубопроноцы 21 и 22. На входах в устройства !2 для утилизации из печного пространства - по патрубку 19 и из тамбуров загрузки 5 и н;труэки

6 - по трубопроводам 21 и 22 установлены клапана 23 для поочередного перекрытия укаэанных входов.

Клапан 23 в устройстве 12 для утилизации,. размещенном в зоне тамбура 5 загрузки, настраивается таким образом,.что н одном положении обеспечивает полное перекрытие входа иэ

I п,"-чного пространства и подачу атмосферы иэ тамбура загрузки (рея.им продувки тамбура загрузки), В другом положении клапан обеспечивает полное перекрытие входы из тамбура загрузки и подачу печной атмосферы иэ печного пространства..

Клапан 23 в устройстве 12 для утилизации, размещенном н зоне тамбура

6 выгрузки, настраивается таким образом, что в одном положении обеспечинает полное перекрытие входа из печного пространства и подачу атмосферы из тамбура выгрузки (режим продувки тамбура выгрузки), а в другом положении — подачу атмосферы из печи и минимальное количество атмосферы из тамбура выгрузки, гарантирующее полное вытеснение паров закалочного масла, попадающих в тамбур из эакалочного бака 7.

Запорный орган клапана 23 выполнен, например, в виде створок и снабжен регулирующим элементом 24, например винтом, для настройки взаимного положения створок. Клапаны .23 связаны с приводом (не показан) для перемещения створок клапана в требуемое положение.

Термическая печь работает следующим образом.

При установившемся режиме работы, когда в футерованной камере 1 нагре-. вательными устройствами 10 поддерживается заданная температура (выше

800 С) и в камеру по патрубкам 11 непрерывно подается свежий технологический газ, например эндогаэ с добавками, все механизмы печи находятся в исходном положении, в том числе у устройства 12 для утилизации, уста« новленного в зоне тамбура 5 загрузки,. клапан 23 находится в положении "Откпечной газ и пары масла, поступающие в наружную трубу 13 устройства для утилизации из печного пространства по патрубку 19 и из тамбура выгрузки или только из тамбура выгрузки, сгорают .в потоке воздуха, подаваемого по трубопроводу 16 во внутренние трубы и поступающего через отверстия 17 во внутреннее пространство трубы 13.

Воздух подается порциями по ходу горения, что способствует полному сгоранию горючих газов и равномерному нагреву наружной излучающей трубы 13.

Количество воздуха на горение мому в момент наибольшего поступления в устройство 12 горючих газов. пливания сажи в трубе.

В конце смены цикла, когда произведены все перемещения деталей в самой печи, открывается заслонка 9 у

30

35 загрузки, загрузка новых деталей в тамбур, закрьггие наружной заслонки, продувка .тамбура загрузки. Время продувки определяется объемом тамбура и

40 количеством отводимой печной атмосферы. Все то время, эа исключением времени, когда наружная заслонка тамбура открыта, печные газы, поступающие в тамбур загрузки, вьггесняют попавший в тамбур воздух в отвод 8 и далее по трубопроводу 21 в наружную трубу 13 устройства 12 для утилизации, где печные газы сгорают с отдачей тепла в печное пространство аналогично описанному.

Наличие клапанов на входах в наружную трубу устройств для утилизации из печного пространства и из соответ-. ствующего тамбура позволяет исключить

55 попадайие воздуха в атмосферу печи и одновременно свести до минимума продувку тамбуров, тем самым уменьшая засаживание тамбуров и загрязнение масла в закалочном баке.

3 1361449 4 рьгго" — на входе атмосферы из печи и "Закрыто" — на входе газов из тамбура; у устройства 12, установленного в зоне тамбура 6 выгрузки, клапан 23 находится в положении "Открыто". — на входе атмосферы из печи и "Открыто частично". — на входе газов из тамбура.

В этом положении основная масса отработанной печной атмосферы поступает в устройства 12 для утилизации непосредственно из печи по патрубкам

19. Тамбур 5 загрузки не продувается, а в тамбур 6 выгрузки подается небольшое количество печной атмосферы, . подбирается по максимально необходиспособствующее вьггеснению из тамбура паров закалочного масла через отвод

8, трубопровод 22 — в устройство 12 Избыток воздуха в остальное время для утилизации. работы устройства не допускает накаВ начале смены цикла, после того как открыта заслонка 4 у тамбура 6 выгрузки, детали выгружены из печи в тамбур выгрузки и закрыта заслонка

4 выгрузки, детали опускаются в зака- тамбура 5 загрузки и одновременно лочное масло и одновременно запорный запорный орган клапана 23 в устрой- орган клапана 23 и устройства 12 в стве 12 для утилизации, установлен зоне тамбура выгрузки перебрасывается ном в зоне тамбура 5 загрузки, пере- в положение "Закрыто" — на входе из брасывается в положение "Закрыто" печи и "Открыто полностью" - на вхо- на входе из печного пространства и де. газов из тамбура выгрузки, т.е. в положение "Открыто" — на входе из сообщение между наружной трубой 13 тамбура загрузки. устройства 12 и печным пространством В таком положении клапан 23 нахоперекрывается и обеспечивается интен- дится во время следующих операций: сивное вытеснение в устройство для открытие наружной заслонки 9 тамбура утилизации атмосферы из тамбура выгрузки. В таком положении запорный орган клапана 23 находится на время интенсивного выделения паров масла (примерно 0,5 мин), после чего запорный орган перебрасывается в исходное положение.

Вторично втечение цикла указанный эапорный орган перебрасывается в положение забора газов из тамбура выгрузки на время подъема закаленных деталей в тамбуре, стекания с них масла, открытия заслонки 9, выгрузки деталей наружу и закрытие тамбура заслонкой 9, а также на время продувки тамбура, определяемое объемом тамбура и количеством вытесняемой печной атмосферы. Все это время, за исключением времени, когда наружная заслонка 9 открыта, газ, поступающий из печи в тамбур 6 выгрузки, увлекает по отводу 8 и трубопроводу 22 в устройство 12 для утилизации пары масла и попавший в тамбур воздух. При этом

5 361449 в

Благодаря сообщению наружных труб Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я устройств для утилизации как с печ- Термическая печь с контролируемой ным пространством, так и с тамбурами атмосферой, содержащая футерованную загрузки и выгрузки появилась воэмож- камеру с нагревательными устройствами

5 ность разместить устройство для ути- и устройствами для подачи атмосферы лизации в зоне тамбура выгрузки и в камеру, тамбуры загрузки и выгрузки максимально сжигать с отдачей тепла с отводами атмосферы, закалсчный бак, в печь не только отработанную печную устройство утилизации печной атмосфеатмосферу с забором ее из печи, но и 0 ры, расположенное в зоне таьйура загпродукты продувки тамбуров, а также рузки, отличающаяся . тем, пары закалочного масла. Все это ведет что, с целью повышения экономичности к повышению экономичности печи, так печи и уменьшения загрязнения окружакак позволяет сократить количество ющей среды, в зоне тамбура выгрузки нагревательных устройств, уменьшить 15 установлено дополнительное устройство их тепловую мощность и сократить рас- утилизации, печь оборудована трубо-. ход природного газа на нагрев проводами для сообщения тамбуров запечи. грузки и выгрузки с устройствами утиI лизации, а также регулировочными кла-.

2О, панами, расположенными на трубопрово-. дах для периодического соединения устройств утилизации либо с камерой, либо с тамбурами.

1Z 70 70 1Z

1361449

Составитель В.Бербенев

Редактор Н.Бобкова Техред Л.Сердюкова

Корректор Г. Решетняк

Заказ 6216/43 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4