3.5. Рабочее пространство методических печей

Внутренняя ширина рабочего пространства определяется максимальной длиной нагреваемых заготовок. Расстояние между рядами заготовок и от концов заготовок до боковых стен печи составляет 200-300 мм.

В начале печи при отводе продуктов сгорания вниз рабочее пространство расширяют так, чтобы пропустить продукты сгорания в зазор между концами заготовок и стенами печи со скоростью 2-2,5 м/с.

Высота рабочего пространства равна при торцевом отоплении 2,6-3 м в торцах сварочных зон и 0,7-0,8 м в пережимах , а при сводовом отоплении --1,5-1,7 м.

3.6 Подовые трубы и система водоснабжения

Рис. 2.33. Установка рейтера: 1 - рейтер из высокохромистого сплава; 2 - основание из хромоникелевой стали; 3-подовая труба или шагающая балка

Нагреваемый металл проталкивают по пруткам диаметром 20 мм, приваренным к продольным подовым трубам; поперечные трубы служат опорой для продольных. Между собой продольные и поперечные трубы не сваривают. Башмаки под продольные и поперечные трубы отливают из стали Х28Л. У торца загрузки над проемами для отвода продуктов сгорания продольные трубы обычно опирают на змеевик. Продольные трубы прикрепляют к фундаменту печи через опорный сляб. Это позволяет разгрузить каркас печи от горизонтальной нагрузки при проталкивании заготовок. С этой целью возможно также соединение продольных труб и фундамента толкателя с помощью тяг.

Охлаждение подовых труб может быть водяное или испарительное с давлением пароводяной смеси до 50 aт. Подовые трубы для водяного охлаждения изготовляют из стали Ст3, для испарительного охлаждения – из стали 20, в особых случаях — из стали 5 ХМ.

Продольные и поперечные подовые трубы изолируют термоблоками, а стояки поперечных труб — фасонным хромомагнезитовым кирпичом.

4 Кольцевые печи

Рис. 4.1. Кольцевая печь с наружным диаметром пода 10 м: 1 - окно загрузки; 2 - окно выдачи; 3 - дымопровод; 4 -направление вращения пода

Кольцевые печи применяют для нагрева заготовок, форма которых неудобна для транспортирования в проходных печах других типов: фигурные изделия, изделия с круглым или прямоугольным поперечным сечением, но небольшой длины. Кольцевые печи иногда применяют и для нагрева листа, если по местным условиям в цехе трудно расположить проходную печь другого типа. Кольцевые печи устанавливают главным образом для нагрева металла перед трубопрокатными станами (при диаметре заготовки более 200 мм), колесопрокатными станами и прессами для обработки цветных металлов.

В печах этого типа возможен нагрев заготовок до температуры 1250-1300° С.

Пример конструкции печи с наружным диаметром пода около 10 м приведен на рис. 4.1, а печи большого размера — на рис. 4.2. Каркас печи состоит из ряда радиальных рам. В нижней части стоек расположены кронштейны, к которым крепят сегменты литых угольников для опирания наружной и внутренней кольцевых стен, а также для крепления одного из ножей затворов. Фундамент печи представляет собой кольцевые стены для установки стоек каркаса, опоры для установки узлов механизмов вращения пода и приямков под печью для обслуживания механизмов и затворов.

Тепловой режим кольцевых печей может быть камерным, как и у большинства проходных печей. Крупные кольцевые печи трубо- и колесопрокатного производства работают по методическому режиму и состоят из неотапливаемой, подогревательной (методической), нагревательной (сварочной) зон и зоны выравнивания температур (томильной). Однако и при методическом режиме на кольцевых печах сожигательные устройства устанавливают на боковых стенах, а не на поперечных горелочных торцах, как на методических печах. Это позволяет в довольно широких пределах менять относительную длину зон и температурный режим печи в зависимости от условий работы. Поэтому кольцевые печи - более гибкий нагревательный агрегат, чем методические печи, даже с многочисленными зонами отопления.

Рис. 3.42. Кольцевая печь с наружным диаметром пода 20 м: 1 - окно загрузки; 2 - окно выдачи; 3 - дымопровод; 4 - направление вращения пода

Для отопления кольцевых печей пригодно как газообразное топливо, так и мазут. Конструкцию кольцевых печей трудно увязать с керамическим рекуператором. Поэтому обычно применяют: металлические рекуператоры, тем более что, в большинстве случаев надобности в высокотемпературном подогрев компонентов горения нет. При работе (подогрева воздуха целесообразно применять инжекционные горелки, а при подогреве горелки типа «труба в трубе»). При отоплении мазутом используют форсунки высокое давления. При ширине пода печи до 3,5м горелки или форсунки устанавливают только на наружной стене. Горелки располагают тангенциально так, чтобы факелы были направлены навстречу движению метал. При ширине пода 4,5м и более сожигательные устройства устанавливают на наружно и внутренней стенах радиально. Тепловую мощность печей, работающих при камерном режиме, принимают такой же, как и у других типов проходных печей, а при методическом режиме и нагреве стали до 1250° С - около 100-10³ ккал/ч на 1 м² площади габаритно пода.

При распределении тепловой мощно по зонам такой печи принимают запас порядка 15-20%, что позволяет перераспределять подвод тепла в каждой зоне. Тепловая мощность томильной зоны составляет обычно 15-20%, а сварочной 85-80%.

При нормальной загрузке удельный расход топлива печей с рекуператорами доля составлять 400-500 ккал/кг, а печей рекуператоров 800 ккал/кг.

Размеры печей определяют исходя из того, что напряжение габаритного пода печи обычно составляет 150-200 кг/(м²*ч) при нагреве стали до 1250° С удельная продолжительность нагрева равна 5,5 - 10 мин/см.

Для отопления кольцевых печей пригодно как газообразное топливо, так и мазут. Конструкцию кольцевых печей трудно увязать с керамическим рекуператором. Поэтому обычно применяют: металлические рекуператоры, тем более что, в большинстве случаев надобности в высокотемпературном подогрев компонентов горения нет. При работе (подогрева воздуха целесообразно применять инжекционные горелки, а при подогреве горелки типа «труба в трубе»). При отоплении мазутом используют форсунки высокое давления. При ширине пода печи до 3,5м горелки или форсунки устанавливают только на наружной стене. Горелки располагают тангенциально так, чтобы факелы были направлены навстречу движению метал. При ширине пода 4,5м и более сожигательные устройства устанавливают на наружно и внутренней стенах радиально. Тепловую мощность печей, работающих при камерном режиме, принимают такой же, как и у других типов проходных печей, а при методическом режиме и нагреве стали до 1250° С – около 100-10³ ккал/ч на 1 м² площади габаритно пода.

При распределении тепловой мощно по зонам такой печи принимают запас порядка 15-20%, что позволяет перераспределять подвод тепла в каждой зоне. Тепловая мощность томильной зоны составляет обычно 15-20%, а сварочной 85-80%.

При нормальной загрузке удельный расход топлива печей с рекуператорами доля составлять 400-500 ккал/кг, а печей рекуператоров 800 ккал/кг.

Размеры печей определяют исходя из того, что напряжение габаритного пода печи обычно составляет 150-200 кг/(м²*ч) при нагреве стали до 1250° С удельная продолжительность нагрева равна 5,5 - 10 мин/см.