Способ защиты элементов печи в процессе ее эксплуатации

 

Использование: защита элементов печи при обработке материалов в защитной или технологической атмосфере, в частности - восстановительной. Способ защиты элементов печи включает разогрев печи, непрерывную подачу нейтрального газа /азота/ под кожух, подачу технологического газа в рабочее пространство печи /муфель/ выравнивание давления подаваемых газов, отводы нейтрального и технологического газов объединяют. Применение изобретения позволяет предотвратить смешение нейтрального и технологического газов и тем самым повысить стойкость и долговечность элементов печи и качество обработки.

Изобретение относится к термической обработке изделий, в частности к термическим печам для обработки в защитной или технологической атмосфере, в частности восстановительной.

Известен способ защиты элементов печи в процессе ее эксплуатации, включающий разогрев печи, подачу нейтрального газа, например азота, под кожух печи, подачу технологического газа в рабочее пространство печи и отводы нейтрального и технологического газов. Стенки муфеля (рабочего пространства) печи газопроницаемы и поэтому технологический газ проникает под кожух печи, где расположены футеровка, нагреватель и другие элементы печи. Это приводит к снижению эксплуатационных свойств элементов печи (огнеупорность, механическая стойкость и др.), что вызывает снижение качества термообрабатываемого материала.

Задача изобретения повышение эксплуатационных свойств элементов печи.

Эта задача решается тем, что в способе защиты элементов печи в процессе ее эксплуатации, включающий разогрев печи, подачу нейтрального газа, например азота, под кожух печи, подачу технологического газа в рабочее пространство печи и отводы нейтрального и технологического газов, давление подаваемых газов выравнивают, а отводы нейтрального технологического газов из печи объединяют.

Преимущество данного способа заключается в том, что выравнивание давлений непрерывно подаваемых газов и объединение выводов газов приводит к предотвращению смешения газов в рабочем пространстве (муфеле) и под кожухом.

Способ осуществляют следующим образом.

Печь разогревают, подают нейтральный газ азот под кожух печи и технологический газ в рабочее пространство (муфель). Необходимое количество подаваемого под кожух газа определяют по результатам анализа пробы газа, взятого из кожуха печи. Чтобы предотвратить смешение нейтрального и технологического газов внутри муфеля и под кожухом, отводы газов объединяют и тем самым выравнивают их давление. Нейтральный газ вытесняет поступивший из муфеля газ и заполняет все свободное пространство под кожухом.

Примеры использования способа.

Печь спекания в водородной атмосфере имеет керамический муфель. Футеровка из легковесного шамота, находящаяся под кожухом, увлажняет водород, проникая через стенки муфеля в рабочее пространство, увлажненный водород снижает качество спекаемых изделий. При использовании данного способа подачей азота под кожух создается азотная атмосфера, а за счет выравнивания давления и объединенного вывода газов обеспечивается создание двух самостоятельных газовых зон, т. е. предотвращается смешение газов в муфте и вне его и устраняется увлажнение атмосферы. Максимально допустимая температура нагревателя из дисилицида молибдена в метане и диссоциированном аммиаке и эндогазе составляет 1350^oC. При подаче в кожух печи азота (по данному изобретению) допустимая температура увеличивается до 1600^oC.

В печи с углеродосодержащей атмосферой шамотная футеровка разрушается вследствие проникновения газа и отложения в порах сашистого углерода, образующегося на газовой среде. Подача нейтрального газа (по данному изобретению) в кожух устраняет разрушение шамота.

В газонаполненных печах превышение значения 1% C для углеродного потенциала является нежелательным, т.к. значительно снижается стойкость конструктивных элементов печи. Используя данный способ, непрерывно подавая нейтральный газ (азот) под кожух, объединяя выводы газов и выравнивая давление газов, можно значительно снизить углеродный потенциал атмосферы в муфеле и тем самым сохранить стойкость конструктивных элементов, например, футеровку.

Формула изобретения

Способ защиты элементов печи в процессе ее эксплуатации, включающий разогрев печи, подачу нейтрального газа, например азота, под кожух печи, подачу технологического газа в рабочее пространство печи и отводы нейтрального и технологического газов, отличающийся тем, что давление подаваемых газов выравнивают, а отводы нейтрального и технологического газов из печи объединяют.