ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Камерные печи с постоянной температурой рабочего пространства из "Топливо Кн2" Постоянство температуры в рабочем пространстве может наблюдаться в печах непрерывного действия при условии, что выдача нагретого металла осуществляется мелкими порциями, составляющими малую долю всей садки, находящейся в печи, и на освободившееся место немедленно поступает такая же, холодная, заготовка. [c.630] При этих условиях обычная термопара, помещенная в нагревательную камеру, а также оптический, фотоэлектрический или радиационный пирометр, наведенный на дно закрытой с одного конца трубы, находящейся в той же камере, покажут постоянную температуру, промежуточную по отношению к температурам печных газов и соответствующих поверхностей стенок и нагреваемых предметов. По рекомендащ1и Б. Ф. Зобнина, эта температура названа рабочей, и обозначена через 1 . В других печах эта температура может, естественно, быть непостоянной [12.3]. [c.630] Общая тепловая мощность печи с постепенно сменяемой садкой постоянна. Так как постоянна и общая масса садки, то отношение общих теплоемкостей металла и газов также является приблизительно постоянной величиной. Стремиться к постоянству этого отношения при постоянной температуре рабочего пространства, если садка нагревается от начала до конца целиком, нерационально, так как для этого садка должна быть весьма мала, чтобы отношение общих теплоемкостей металла и газов стремилось к нулю. Возможно также осуществить нагрев такой садки, постепенно снижая расход топлива. Однако из-за резкого изменения расхода топлива изменяются размеры зон горения (факелов), вследствие чего ухудшается равномерность нагрева садки. Попытка хотя бы частично предупредить это нежелательное явление приводит к усложнению конструкции топливосжигающих устройств. [c.630] Поэтому далее рассмотрены печи с постепенно сменяемой садкой. [c.630] Камерные печи с постоянной температурой рабочего пространства имеют, как правило, стационарный под, поскольку нецелесообразно охлаждать всю садку, чтобы извлечь одну нагретую заготовку и положить на ее место холодную, как это пришлось бы делать при наличии выдвижного пода. Они не пригодны для загрузки заготовками в несколько рядов по высоте, так как в таком случае нарушается необходимая очередность выемки и посадки этих заготовок. Способ посадки заготовок концом вперед исключает применение каких бы то ни бьшо подкладок, расположенных вдоль пода и возвышаюшлхся над ним. [c.630] На рис. 12.7 в качестве примера изображена печь для нагрева мелких кузнечных заготовок, в которой может поддерживаться постоянная рабочая температура. Так же, в принципе, работают и камерные печи, применяемые для нагрева более крупных заготовок перед прокаткой. [c.630] Характер движения печных газов при данном положении садки зависит от размещения горелок и каналов для отвода отходящих газов, а также от размеров и скорости газовых струй, вводимых через горелки. Размещение указанных конструктивных элементов должно, по возможности, способствовать равномерному распределению тепловыделения в результате горения и интенсивной циркуляции газов в рабочем пространстве. [c.631] И свода факелы из таких горелок направляются кверху (рис. 12.8, а), применяя факельно-сводовое отопление. При большой высоте камеры это может привести к нежелательному подсосу воздуха извне. В наиболее эффективной мере этот способ реализуется при факельно-сводовом отоплении (см. рис. 12.53, 12.54, п. 12.6). [c.632] Так как заготовки лежат непосредственно на поду, достаточно одного ряда горелок по высоте камеры, расположенного так, чтобы факелы проходили в непосредственной близости к заготовкам, но не разбивались об их поверхность в противном случае возможны местный перефев металла и отклонение потока газов от направления, обеспечивающего равномерный обофев остальной части садки. Окна для удаления отходящих газов должны быть расположены у самого пода, чтобы лежащие на нем заготовки не оказались в слое застойных холодных газов. Таким образом, отверстия для отвода газов расположены обычно ниже горелок. Исключением являются регенеративные печи, имеющие каналы, используемые как для подвода, так и для отвода газов. [c.632] Если возможно получение факела, длина которого /ф приближается к длине пода 1 , то горелки и каналы для отвода отходящих газов целесообразно размещать в противоположных стенах в шахматном порядке (см. рис. 12.7). При невозможности иметь факел, проходящий через все рабочее просфанство, следует устанавливать одну против другой горелки, дающие факел, доходяыщй до середины длины пода. [c.632] Для обеспечения равномерного тепловыделения и наиболее интенсивной циркуляции газов необходимо сфемиться к заполнению всего рабочего просфанства над садкой сфуями горящих газов (факелами) и устанавливать четное число горелок, чтобы на каждой из двух противоположных сторон камеры горелок было поровну. [c.632] Чтобы создать достаточный проход для газов над заготовками, необходима свободная высота рабочего пространства, равная диаметру факела d , т.е. [c.633] Конкретные рекомендации по размещению топливосжигающих устройств и каналов для отвода отходящих газов даны применительно к печам типа изображенной на рис. 12.7, и не являются поэтому универсальными. В других случаях могут оказаться целесообразными иные конструктивные решения, но всегда эти решения должны обеспечивать выполнение основного требования камерного нагрева — по возможности одинаковую передачу тепла всей поверхности садки. При решении поставленной задачи требуется учет и наилучшее использование возможностей всех трех теплотехнических процессов, из которых слагается тепловая работа печи — движения газов, горения топлива и теплообмена. [c.633] Для камерных нагревательных печей с постоянной температурой может составлять величину от 300-600 до 800-1000 кг/(м -ч). Достижению наиболее высоких значений обычно препятствует недостаточная механизация операций выдачи и загрузки заготовок. Кроме того, при высоких значениях р возможен неудовлетворительный прогрев заготовок большого сечения и повышение потерь тепла, что угрожает увеличением удельного расхода топлива. Усюряется также износ печных стенок. Поэтому в целом ориентировка на самые высокие показатели удельной производительности не всегда экономически оправдана. [c.633] Вполне обоснованный выбор значения может быть сделан при учете всех факторов, влияющих на себестоимость продукщ1и, путем расчетного сравнения вариантов, базирующихся на различных значениях р . При теплотехнических расчетах этот показатель контролируют по перепаду температуры в заготовке в конце нагрева и по величине удельного расхода топлива, принимая за исходные более низкие значения р указанные первыми. [c.634] При выборе схемы посадки заготовок следует учитывать, что производительность печи при посадке заготовок с промежутками остается более высокой, чем при сплошной укладке при нагреве квадратных заготовок до значения относительного промежутка с/5 = 1, при нагреве крутых заготовок — до величины (с / /) - 1 = 0,5 (с — расстояние между вертикальными границами соседних заготовок с — расстояние между центрами соседних заготовок 5 — грань квадрата с — диаметр круга). [c.634] Промежуток между заготовками должен быть достаточньпл для удобства загрузки заготовок и, в частности, соответствовать размерам рабочих органов приспособлений или машин, предусматриваемых для выполнения этих операций. [c.634] Как видим, для стержневого факела расчеты [12.36] с использованием зонального метода расчета и экспериментальные данные дают практические одинаковые ре уль-таты по оптимальной раскладке заготовок. [c.634] Вернуться к основной статье