Оборудование термических цехов.

Все оборудование термических цехов разделяется на основное, дополнительное и вспомогательное.

К основному относится оборудование, применяемое для выполнения технологических операций термической обработки, связанных с нагревом и охлаждением деталей: печи; нагревательные установки и охлаждающие устройства (закалочные баки, закалочные машины и оборудование для глубокого охлаждения).

К дополнительному относится оборудование, которое применяется для выполнения дополнительных технологических операций в термических цехах—правки и очистки деталей: правильные прессы и очистные установки — травильные ванны, дробеструйные аппараты, моечные машины и т. д.

К вспомогательному относятся: установки для приготовления карбюризатора и контролируемых атмосфер, подъемно-транспортное оборудование — мостовые краны, поворотные краны, рольганги, транспортеры, конвейеры и т. п.; теплоэнергетическое оборудование, в состав которого входят устройство для охлаждения закалочной жидкости, санитарно-техническое оборудование и т.д.

Печи и нагревательные установки, относящиеся к основному оборудованию термических цехов, можно классифицировать по технологическому назначению, источнику тепловой энергии, способу и степени механизации и использованию различных сред при нагреве.

По технологическому назначению печи и нагревательные установки термических цехов группируются в зависимости от операций, для которых они предназначены (закалочные, отпускные, цементационные и т. д.).

По источнику тепловой энергии печи и нагревательные установки подразделяются на печи, работающие на жидком или газообразном топливе, и электрические печи.

Печи можно классифицировать по способу и степени механизации. Печи с механизацией продвижения деталей разделяются на толкательные, конвейерные с вращающимся подом и т. п. Они могут иметь устройства для ручной выгрузки изделий, для автоматического сброса изделий в закалочный бак и др. К печам без механизации относится большинство камерных печей.

Кроме того, печи можно различать по признаку использования различных сред при нагреве изделий. Согласно этому признаку, печи могут иметь в рабочем пространстве контролируемую атмосферу, например, можно создать в печи нейтральную (неокисляющую и необезуглероживающую) или же науглероживающую атмосферу и т. д. К этой группе относятся печи с контролируемой атмосферой, вакуумные и печи-ванны с расплавленными солями или металлами.

К термическим печам предъявляется ряд требований. Печи должны быть компактными и иметь хорошую теплоизоляцию наружного слоя футеровки. Кладка печи должна быть заключена в металлический кожух. Температура кожуха во время работы печи не должна превышать 50—60° С. Рабочие камеры термических печей, работающих на мазуте, должны быть отделены от камер сжигания топлива. Рекомендуется располагать камеры сжигания под подом печи. В этом случае под печи будет всегда горячий. Менее удобны выносные топки печей. Совмещать камеры сжигания с рабочим пространством печи можно только при использовании газообразного топлива. В газовых печах осуществляется наиболее полное смешение газа с воздухом, в результате чего нет необходимости создавать специальные камеры сжигания. Поэтому для газовых печей допускается сжигание топлива в рабочем пространстве печей.

Высокие требования предъявляют к футеровке термических печей. Огнеупорные и теплоизоляционные материалы должны быть высокого качества. Огнеупорные кирпич и изделия должны быть плотными с наименьшим количеством пор, швы между кирпичами не должны пропускать газы и продукты сгорания. Это требование герметичности кладки особенно важно для печей с контролируемой атмосферой и вакуумных. Большое значение имеет также качество жаростойких и жаропрочных деталей печей.

Некоторые детали печей должны быть стойки против газовой коррозии (радиационные трубы, детали рекуператоров и др.).

Каждая печь должна иметь приборы для измерения и регулирования температуры, а при необходимости и записи ее и для регулирования давления газа и воздуха. Кроме того, печи газовой цементации и нитроцементации должны иметь приборы для автоматического регулирования углеродного потенциала. Печи, предназначенные для быстрого нагрева, как, например, печи-ванны, должны быть снабжены специальными автоматическими минутными часами.

К основным показателям характеристики печей относятся: габаритные размеры, размеры рабочего пространства, расход топлива в кг/ч или м³/ч (для электрических печей — номинальная мощность в кВт), число тепловых зон и их мощность, максимальная температура в °С, вес в т, производительность в кг/ч.