Карусельная печь малоокислительного нагрева

 

Изобретение относится к нагреву металлических заготовок перед пластической деформацией или для термообработки . Цель - уменьшение окисления и интенсификация нагрева заготовок . Печь включает цилиндрическую стенку 1 с окном загрузки-выгрузки 5 и вращающийся под 3, ось вращения которого расположена под углом к вертикальной оси печи. Под выполнен в виде ванны, дно которой предст.авляет секторы 8, развернутые в одну сторону по оси симметрии относительно плоскости пода на угол, равный углу между 3 осью вращения и вертикальной осью печи, а окно загрузки-выгрузки 5 расположено напротив сектора, площадка 9 которого горизонтяльна. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1372166 А1

@114 F 27 В 13/06 аег<1 )311 ВЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4057241/23-02 (22) 16.04.86 (46) 07.02.88. Бюл. М 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров "ВНИИэнергоцветмет" (72) В.И.Воронцов, Д.Н.Попов, Е.Б.Тихонов и E.À.Çàáóðäàåâà (53) 621.783.233 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 187819, кл, F 27 В 13/06, 1965. (54) КАРУСЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ ИАЛООКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА (57) Изобретение относится к нагреву металлических заготовок перед пластической деформацией или для термообработки. Цель — уменьшение окисления и интенсификация нагрева заготовок. Печь включает цилиндрическую стенку 1 с окном загрузки-выгрузки 5 и вращающийся под 3, ось вращения которого расположена под углом к вертикальной оси печи. Под выполнен в виде ванны, дно которой представляет секторы 8, развернутые в одну сторону по оси симметрии относительно плоскости пода на угол, равный углу между осью вращения и вертикальной осью печи, а окно загрузки-выгрузки 5 расположено напротив сектора, площадка

9 которого горизонтальна. 3 ил.

1372166

Изобретение относится к нагреву металлических заготовок перед их пластической деформацией или при термообработке и может быть использовано на металлообрабатывающих предприятиях.

ЦелЬ изобретения — уменьшение окисления и интенсификация нагрева заготовок °

На фиг.1 изображена карусельная печь беэокислительного нагрева, общий вид, в разрезе; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2.

Печь представляет собой цилиндрическую камеру, ограниченную неподвижной кольцевой стенкой 1, сводом 2 и вращающимся карусельным подом 3.

Горелки 4 для отопления печи могут быть установлены в боковой стенке печи, либо в своде. В стенке 1 выполнено окно 5 загрузки-выгрузки, Под печи выполнен в виде кольцевой ванны, в которой находится жидкий теплоноситель 6 и нагреваемые заготовки 7. 25

Ось вращения пода расположена наклонно под углом n к вертикальной оси, примерно равным ii/18 рад. Ванна имеет одну боковую наружную стенку. Дно кольцевой ванны разделено на и сек- 30 торов с площадками 9. Количество секторов определяется исходя из габаритных размеров заготовки и диаметра пода. Секторы развернуты в одну сторону по их оси симметрии относительно плоскости пода на угол 6, что обеспечивает горизонтальность площадки 9 сектора при горизонтальном положении его оси симметрии. Против горизонтально расположенного сектора находится 4р окно загрузки-выгрузки. Жидкий теплоноситель постоянно находится в одной половине пода печи на уровне горизонтально расположенного сектора.

Печь работает следующим образом. 45

Заготовка 7 подается. в печь через окно 5 загрузки-выгрузки и устанавливается на горизонтально расположенный сектор. Высота заготовки равна или менее высоты соседнего вышележащего сектора, После установки заготовки под приводится в движение и поворачивается на угол 2 /и рад. Заготовка полностью погружается в жидкий теплоноситель, который защищает ее от оки- сления.

Максимальное время окислительного воздействия высокотемпературных продуктов сгорания топлива на неэащищенную поверхность заготовки определяется по формуле

2»

nw

r„„n< + о л д7 и

on o и в т.е. g". = (п-4) (-- + ---)

4 2nv

Учитывая, что скорость вращения пода на существующих кольцевых печах достаточно велика, минимальное время сокращения окислительного воздействия можно определить как (- — 1) п и в 4 ъ т.е для печи, под которой содержит восемь секторов, минимальное сокращение времени окислительного воэдейгде — время установки заготовки в и печи, с;

n — количество секторов пода;

w — средняя угловая скорость вращения пода, рад/с.

В жидком теплоносителе происходит интенсивный нагрев заготовки. 3она с жидким теплоносителем выполняет функции сварочной зоны нагревательной печи. При вращении пода заготовка выходит из жидкого теплоносителя. Дальнейший нагрев заготовки происходит в атмосфере продуктов сгорания топлива.

Тонкий слой теплоносителя на поверхности заготовки предохраняет ее от окисления. Этот период нагрева соответствует томильной зоне нагревательных печей, где происходит выравнивание температур по сечению заготовки.

При подходе к окну загрузки-выгрузки сектор пода с нагретой заготовкой устанавливается горизонтально. Нагретая заготовка удаляется из печи через окно загрузки-выгрузки и на ее место устанавливается другая.

В связи с уменьшением угла поворота пода от окна загрузки-выгрузки до точки начала погружения заготовки в жидкий теплоноситель в предлагаемой печи уменьшается время окислительного воздействия высокотемпературных продуктов сгорания на поверхность заготовки по сравнению с известной печью. Минимальное сокращение времени воздействия определяется по формуле

Конструкция печи позволяет сократить время нагрева по сравнению с известной печью или при сохранении времени нагрева уменьшить разность температур по сечению заготовки. э 1372166 4 ла изобретения ствия равно времени ме кду двумя вра- Ф о р м у щениями пода или 1/8 времени пребы- Карусельная печь малоокнслительвания заготовки в печи. ного нагрева, содержащая кольцевую

В печи интенсифицируется нагрев стенку с окном загрузки-выгрузки, заготовки в начальный период времени свод и вращающийся под, вертикальная

sa счет более раннего погружения в ось симметрии которого расположена жидкий теппоноситель. В печи, под под углом к вертикальной оси печи, которой содержит восемь секторов, по- при этом под выполнен в виде кольцегрумение в теплоноситель происходит 10 вой ванны с жидким теплоносителем, анее чем в известной печи, не ме- отличающаяся тем, что, нее, чем на 1/8 цикла нагрева. Нагрев с целью уменьшения окисления и инслитка меди марки М1 толщиной 0,2 м - тенсификации нагрева заготовок, дно от температуры 293 К до 1073 К проис- ванны выполнено в виде секторов с ходит эа 946 с, а в печи известной 1r площадками для укладки иэделия, раэконструкции — за 1004 с. вернутыми в одну сторону по оси симметрии сектора относительно плоскости пода на угол, равный углу ме кду осью симметрии пода и вертикальной осью

20 печи, при этом, площадКи секторов напротив окна загрузки-выгрузки ориентированы горизонтально.

QU2, 2

1372166

Составитель Г.Назарова

Техред А.Кравчук

Корректор Л.Патай

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 47 1/33 Тирах 560

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4