Печь для нагрева круглых заготовок

 

(72) Авторы изобретеиия

Д.А. Дудко, В.В. Приймачек, Л.П. Олевс

А.И. Доронин, И.Н. Катков и В.Я;

- . "1 - 1 АЛ!КТЙО6

I. >

Череповецкий ордена Ленина металлурги скиьразрдщ,-,, им. 50-летия СССР (71) Заявитель (54) ПЕЧЬ ДЛЯ .НАГРЕВА КРУГЛЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к конструкциям нагревательных печей и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Известна нагревательная печь для нагрева заготовок, содержащая футерованную камеру с подом прямоугольного сечения, горелку, окно загруз-. ки и выгрузки t>7.

Недостатками этой печи являются невозможность осуществить непрерывную работу печи, а также низкая ее производительность.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является нагревательная печь для нагрева круглых заготовок, содержащая футерованную камеру с подом прямоугольного сечения, горелку, окна загрузки и выгрузки заготовок i2 .

Однако известная нагревательная печь содержит желобчатый керамический под, что приводит к снижению надежности ее работы.

Кроме того, подвижные элементы печи - толкатели, работая при высоких температурах, изнашиваются особенно интенсивно, может привести к аварий5 ной остановке печи тем самым уменьt шая ее производительность.Цель изобретения - обеспечение непрерывной работы печи с автоматической выгрузкой и повышение ее Rpo изводительности.

Поставленная цель достигается тем, что в нагревательной печи, содержащей футерованную камеру с подом прямоугольной формы и окнами загрузки и выгрузки заготовок и горелку, под печи выполнен вогнутым с откосами

-со стороны окон загрузки и выгрузки, причем окно выгрузки расположено ни" же окна загрузки на 10-203 глубины пода.

При этом откосы пода выполнены с углом наклона 30-45о.

Кроме того, печь снабжена механизмом изменения угла наклона печи.

911

101

1О

20

На чертеже изображена схема нагре1 вательной печи, Нагревательная печь содержит имеющую в плане форму прямоугольника нагревательную камеру 1 с вогнутым футерованным подом 2, заключенную в кожух 3. Камера накрыта крыш- . кой (сводом) 4 и снабжена окнами загрузки 5 и выгрузки 6 заготовок 7.

Окна . перекрываются снаружи заслонками .(не показан). Дпя нагрева заготовок служит газо-кислородная горелка 8, вводимая на время работы печи, например, через отверстие в своде печи либо через окно загрузки заготовок„ Печь подвешена на цапфах на, стойках 9 и снабжена механизмом 10 поворота с электромотором 11. Под камеры выполнен вогнутым и имеет откосы 1 2 и 13 со стороны окон заг-. рузки и выгрузки заготовок, соответственно.

Нагревательная печь работает следующим образом.

Через отверстие в крышке в камеру печи вводят горелку и, подав ue" рез нее газ и кислород, поджигают горючую смесь, а затем доводят расходы газа и кислорода до необходимых рабочих номиналов и разогревают печь.

Поспе прогрева футеровки печи и соответствующего подъема температуры в камере печи кассетным загружателем (не показан) на под камеры помещают заготовки. Начинается нагрев заготовок. Поскольку в плане под имеет форму прямоугольника, заготовки укладываются на нем плотно беэ перекосов (если это цилиндры), для шаровидных заготовок перекосов не существует., Если углы наклона откосов превышают 45,. заготовки могут отрываться от пода и образовывать второй ряд на поверхности прилегающего к поду ряда, что нарушает нормальный ход работы печи. При углах наклона откосов 30-45О. достигается автоматизм в выгрузке из печи нагретых заготовок, т.е. когда через окно загрузки кассетный загружатель подает в печь очередную заготовку через окно выгрузки одна заготовка автоматически выкатывается.

Угол откоса пода со стороны загрузки желательно выполнять с углом наклона, большим или равным углу наклона откоса пода со стороны выгрузки заготовок. Тогда обеспечивается непрерывность работы печи, т.е. условие, при котором в результате загрузки в печь (в окно загрузки) заготовок из печи (из окна выгрузки) вы-. катывается такое же количество заготовок °

Если углы наклона откосов меньше

30, условие непрерывности не соблюдается - при угле наклона откоса 12, меньшем 30, заготовка не может "выдавить" через ряд заготовок одну заготовку из окна выгрузки, при угле наклона откоса 13, меньшем 30, при загрузке в окно одной заготовки, из окна выгрузки 6 выпадает более одной заготовки (в обоих случаях нарушается равномерность нагрева заготовок).

Для обеспечения непрерывности тепловой работы печи необходимо, чтобы окно выгрузки заготовок распопагалось в печи ниже окна загрузки. Причем разница в высотах не должна превышать 203 глубины пода камеры (иначе из окна выгрузки высыпается несколько заготовок, при загрузке одной заготовки в. окно загрузки) и быть не менее 104 глубины пода камеры (иначе при вкатывании в окно загрузЗ0 ки одной заготовки иэ окна выгрузки не выкатывается ни одной).

Дпя каждого типоразмера заготовок существует свое соотношение углов наклона откосов печи (30-45 ) и

55 разностей высот окон (10-20 глубины пода печи). Поэтому печь снабжена механизмом, с помощью которого ее можно поворачивать в плоскости,перпендикулярной продольной оси печи, 40 "настраивая" на режим, при котором обеспечивается непрерывность ее работы. Для каждого нового сорта заготовок, имеющего свой диаметр, с помощью механизма печь "настраивают"

iS заново. Механизм может быть выполнен, например, в виде винтовой передачи с электрическим либо пневмоприводом.

После окончания нагрева определенной партии заготовок печь с помощью механизма поворота опрокидывают, поднимая повыше сторону печи, содержащую окно загрузки, и выкатывая заготовки из окна выгрузки. После этого. отключают горелку, перекрывая газ и кислород, Печь становпена.

911l01

Предлагаемую нагревательную печь можно использовать также для нагрева заготовок в слое жидкого шлака (соли).

В этом случае процесс подготовки ,печи к работе начинают с опускания в камеру печй горелки через крышку и розжига горелки. Затем через окно загрузки в камеру на под загружают, например, кусками твердый шлак и расплавляют его. После наплавления шлаковой ванны необходимого объема в нее погружают горелку, поднимают температуру шлака до рабочей и после этого через окно загружают в печь заготовки. Количество шлака в печи подбирается таким, которое обеспечивает ускоренный режим нагрева заготовок и в то же время не сливается через более низкое окно. Чтобы брызги шлака не вылетали через окно выгрузки и не мешали нормальной эксплуатации печи, его перекрывают изнутри печи диафрагмой. После загрузки заготовок в печь, она эксплуатируется аналогично печи, не содержащей шлаковой ванны. Перед остановкой печи

1шлак из нее выливают через шлаковую летку (не показана), Печь останавливают аналогично описанному.

Предлагаемая нагревательная печь позволяет обеспечить непрерывный нагрев заготовок, имеющих форму тел качения. B частности, в нагревательной печи осуществляется эффективный (быстрый и безокислительный) нагрев заготовок в слое жидкого шлака, подогреваемого и перемешиваемого погружными горелками.

Формула изобретения

1. Печь для нагрева круглых заготовок, содержащая футерованную камеру с подом прямоугольной формы и ок10, нами загрузки и выгрузки заготовок и горелку, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения непрерывной работы печи с автоматической выгрузкой:и повышения ее проиэводи15 тельности, под печи выполнен вогнутым с откосами со стороны окон загрузки и выгрузки, при этом окно выгрузки расположено ниже окна загрузки на 10-20.ь глубины пода.

20 2. Печь по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что откосы пода вы- полнены с углом наклона 30-450.

3. Печь по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью

25 обеспечения нагрева заготовок различного диаметра, она снабжена механизмом изменения угла наклона печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе зв 1. Касенков И.А. Кузнечные и малые плавильные печи. И., Иашгиз, 1961, с. 133- 141., фиг; 113, 11,в.

2. Сатановский Л.Г., Иирский Ю.А.

Нагревательные и термические печи.

35 H ., "Иеталлургия", 1 97 1, c . 94- 1 02 рис. 30.

911101

j93ypg+ ФЫЮ дада

Жила

Составитель 8.6ербенев.

Редактор Н.Джуган Техред Е.Харитончик Корректор С. Фомак

Заказ 1090/19 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4