Пламенные завесы

Широко применяется в настоящее время продувка выжиганием при загрузке и выгрузке шлюзовых камер (тамбуров) толкательных агрегатов для термической и химико-термической обработки изделий. Во время открытия наружной дверцы атмосфера внутри тамбура воспламеняется от запальника или пламенной завесы и выгорает при поступлении наружного воздуха. Атмосфера, выходящая из нагревательной камеры через щели между футеровкой и промежуточной дверцей, горит вокруг этой дверцы. После закрытия наружной дверцы горение атмосферы продолжается до тех пор, пока внутри тамбура имеется кислород. Загорание факела на свече, врезанной в нижнюю часть тамбура, свидетельствует о заполнении тамбура контролируемой атмосферой. После этого открывается промежуточная дверца и садка перемещается в нагревательную камеру. До окончания продувки шлюзовой камеры запрещается выполнять операции загрузки, выгрузки и перегрузки садки или открывать дверцы с холодной или горячей стороны. [c.45]

В печах с постоянно открытыми проемами пламенная завеса предотвращает попадание кислорода в рабочее пространство или форкамеру при нарушениях газового режима, при неизменном расходе контролируемой атмосферы может улучшать состав газа в печи, в некоторых случаях дает возможность уменьшить расход контролируемой атмосферы, сохраняя в рабочем пространстве требуемый состав газа. [c.79]

Для получения пламенных завес пригодны практически все промышленные горючие газы природный, пропан, бутан и их смеси, водород, коксовый и др. Газы с меньшей теплотой сгорания (на единицу объема) дают более прозрачное пламя. Использование для работы пламенной завесы эндогаза экономически не оправдано и, кроме того, не целесообразно, так как подача равного количества эндогаза в рабочее пространство печи (вместо пламенной завесы) в большинстве случаев может дать лучшие результаты. [c.79]

Для расчета пламенных завес не могут использоваться [35] зависимости, полученные для одиночного (диффузионного) факела [1, 9, 21, 28, 59, 60]. Для расчета пламенных завес в печах с контролируемой атмосферой следует применять экспериментально найденные зависимости [41, 44] (рис. 26, 27 и 28). [c.79]

Пламенные завесы с направлением пламени снизу вверх можно рассчитывать также по эмпирическому уравнению [39] [c.79]

Рис, 26. Зависимость расхода горючего газа от высоты пламени завесы. [c.80]

Рис. 27. Зависимость параметров пламени завесы от расхода природного газа при разных углах поворота горизонтально расположенной горелки с отверстиями (л(о1в = 2,5 мм).

Рис. 28. Зависимость параметров пламени завесы от расхода природного газа для вертикально расположенной горелки с отверстиями.

Объемный расход горючего газа для получения пламени заданной высоты обратно пропорционален его теплоте сгорания. Для расчета пламенных завес, работающих на углеводородных газах и их смесях с теплотой сгорания (низшей) 5н=Юн-100 МДж/м можно использовать формулу [39] [c.81]

Рис. 29. Сравнение технологических схем пламенной. завесы с принудительным (а) и инжекционным (б) смешением газа с воздухом.

Рис. 30. Неравномерность высоты пламени при различных способах подвода газовоздушной смеси к горелке пламенной завесы (стрелкой показан подвод газовоздушной смеси).

Выбор схемы подвода газовоздушной смеси к горелке пламенной завесы в печах определяется удобством монтажа газопроводов и трубопроводной арматуры, допустимой степенью неравномерности высоты пламени и предельным диаметром горелки. На практике нашли применение все три схемы, показанные на рис. 30. При этом в случаях, когда пи конструктивным соображениям ограничен наружный диаметр горелки, более выгодно применять схемы с двусторонним и центральным подводами. Горелке можно также придать овальную или грушевидную (в поперечном сечении) форму. Узкая часть горелки может быть размещена, например, между роликами в печи с рольганговым подом. Более высокое расположение горелки позволяет надежнее, с меньшим расходом газа перекрывать проем, одновременно это уменьшает нагрев роликов. [c.85]

Эксперименты на камерных электропечах показыва-1от, что пламенная завеса предотвращает выгорание эндогаза в рабочем пространстве и способствует более быстрому (в 1,5—2 раза) восстановлению состава атмосферы после закрытия дверцы [41]. Установлено также, что при работе горелки непосредственно у проема нагревательной камеры с температурой 830°С и выше излучение из нее стабилизирует горение завесы даже при скоростях истечения газа, превышающих скорость отрыва пламени. Для случаев, когда скорость истечения должна превышать 10 м/с, а горелка устанавливается в холод- [c.85]

Применение пламенной завесы в камерных электропечах большого раз.мера может оказаться нецелесообразным, если в течение времени, затрачиваемого на нагрев массивной садки, в печи может быть получена атмосфера требуе.мого состава. [c.86]

Необходимо иметь в виду, что пламенная завеса оказывается малоэффективной прн сквозняках или значительной тяге (например, вследствие расположения на разном уровне проемов или отверстий в печи), так как пламя завесы отклоняется от первоначального направления потоком воздуха или газа. [c.86]

Во всех случая.ч, когда применение пламенной завесы оказывается нецелесообразны.м или когда конструкция проема и загрузочного устройства исключает возможность ее использования, должна быть предусмотрена установка запальных горелок (запальники), обеспечивающих надежное воспламенение контролируемой атмосферы, или другие меры, предотвращающие образование взрывоопасной газовой смеси. [c.86]

Как это показано на схеме рис. 29, целесообразно на газовой (и воздушной) линиях предусматривать по два крана один запорный (его перекрывают при остановке печи), другой регулирующий (степень его открытия устанавливают в процессе наладки печи и при ее остановке не изменяют). Это обеспечивает стабильную работу пламенной завесы в процессе эксплуатации. Желательно, чтобы с места установки регулирующих кранов пламя завесы было видно. В печах с периодически открываемыми проемами газ в пламенную завесу должен подаваться через электромагнитные вентили, краны или другие устройства, сблокированные с приводом дверцы или заслонки. Указанное устройство рекомендуется устанавливать по возможности ближе к инжекционному смесителю или горелке пламенной завесы. В противном случае 86 [c.86]

Давление газа перед соплом необходимо измерять при включенной пламенной завесе, так как в это время оно уменьшается на значение перепада давления на участке трубопровода, по которому газ подается к инжекционному смесителю. [c.87]

Свойства горючих газов, применяемых для создания пламенных завес [c.88]

При расчете горелки пламенной завесы для выбора количества отверстий, их диаметра и расстояния между ними рекомендуется пользоваться данными табл. 20. [c.88]

Пример расчета горелки пламенной завесы. Размер загрузочного проема ВХН=0,8X0,25 м. Горелка может быть установлена минимально на 0,1 м ниже порога проема. Длина активной части горелки 0,8-1,1=0,88 м. Примем а = 0,9 м. По графику на рис. 26 или по (19) либо (20) расход природного газа (5н = 34 МДж/м ) на 1 м длины горелки для высоты пламени 0,3 м (пламя не достигает 0,05 м до верха проема) составляет 2,8-10" м /(с-м). Приняв, что из выходящего через проем эндогаза в количестве 5,6-10 м /с (5п 6,85 МДж/м ) половина сгорает [c.88]

В проходных печах для термообработки изделий небольших размеров, не допускающих даже кратковременного нагрева в окислительной среде (например, изделия полупроводниковой и электронной промышленности), необходимо обеспечивать беспламенную загрузку и выгрузку. В таких печах вместо пламенных должны применяться газовые завесы, предотвращающие горение или образование смеси горючей контролируемой атмосферы с воздухом. Газовая завеса представляет собой обычно плоскую струю негорючего (в отличие от пламенной завесы) газа, вытекающего из щели, плоского сопла или расположенных рядом отверстий и отделяющего печную атмосферу от воздуха температура газа в завесе обычно мало отличается от температуры окружающего воздуха. Для расчета такой завесы достаточно обоснованно может применяться методика расчета воздушных завес [66]. Действие воздушной завесы рассматривается как дополнительное гидравлическое сопротивление, уменьшающее количество воздуха (газа), проходящего через проем. Однако совершенно исключить проход воздуха через проем невозможно. Причина этого в инжектирующем действии завесы и турбулентном перемешивании ее струи с окружающим воздухом или газом. [c.90]

Камерные печи трудно выполнить герметичными, так же как и методические печи, поэтому, когда не требуется светлый отжиг изделий, но все же желательно их окисление свести к минимуму, прибегают к так называемой пламенной завесе. Для этой цели высококалорийный газ, например светильный, подводится к печи и выпускается в камеру через щель у порога загрузочного окна. Здесь газ вспыхивает и сгорает пламенем, закрывающим отверстие печи. Таким образом, вместо сжигания высококалорийного газа в специальной камере и последующей очистки и охлаждения продуктов сгорания газ сжигается непосредственно в самой печи. [c.116]

Толкательные печи также могут быть снабжены пламенной завесой. [c.116]

Для уменьшения тепловых потерь иногда в нижней и верхней частях загрузочного отверстия устраиваются песочные затворы, особенно в печах с пламенной завесой или с защитной атмосферой. Для защиты персонала от прямого излучения печи при раскрытой дверке иногда применяется завеса из стальных цепей, прикрепляемая к нижнему краю дверки и закрывающая отверстие печи при ее подъеме. [c.128]

Для пайки в контролируемых атмосферах используют печи, оконные проемы которых снабжены пламенной завесой. [c.39]

Если холодные камеры снабжены легкооткрываюнхи-мися люками или дверцами с пламенными завесами или [c.43]

Продувку печей группы б при пуске производят так же, как и в предыдущем случае. При остановке продувка выжиганием может быть выполнена только при наличии на холодных камерах легкооткрывающихся проемов с пламенными завесами или запальными горелка-.ми. Если проемов нет, печь при остановке необходимо продувать негорючим газом. Для уменьшения потребного для продувки количества негорючего газа можно им продуть холодные камеры, а затем выжечь атмосферу в нагревательной камере, подавая в нее воздух через специальные патрубки. [c.44]

Продувку выжиганием печей, относящихся к группе в, можно производить только при наличии на холодных камерах легкооткрывающихся проемов, снабженных пламенными завесами или запальными горелками. При пуске такой печи применяют специальный прием до подачи контролируемой атмосферы в нагревательную камеру при температуре не ниже 750°С к слегка приоткрытой дверце, разделяющей нагревательную и холодную камеры, подносят запальник. Запальник может быть стационарным или переносным, электрическим или газовым. В последнем случае в его горелку должна подаваться горючая газовоздупгная смесь. Если подавать один горючий газ, то запальник может погаснуть в тот момент, когда из нагревательной камеры будут выходить негорючие продукты сгорания. После появления у промежуточной дверцы устойчивого горения контролируемой атмосферы необходимо с помощью запальника воспламенить ее по всему периметру дверцы, убрать переносный запальник из холодной камеры, почти полностью прикрыть наружную дверцу и зажечь под ней запальную [c.44]

Продувка выжиганием электропечей ОКБ-2144 и СТЦ-6.48.4/10 стала возможной благодаря тому, что еще до начала их эксплуатации в холодных камерах со стороны выгрузки были выполнены легкооткрываемые люки с пламенными завесами. Для печей СНЦ-5.10.3.2/10 и СТЦ-6.48.4/10, несмотря на наличие дверей (люков) в холодных камерах, продувка выжиганием во время пуска выполняется с применением специальных приемов, описанных выше. Характерно, что попытки осуществить продувку выжиганием без применения этих приемов на печи СНЦ-5.10.3.2/10 и на механизированной толкательной электропечи для нитроцементации ОКБ-562, холодные камеры которой не имели люка, неоднократно приводили к хлопкам . При этом на последней печи хлопки происходили только при ее остановке, что понятно, так как она относится к группе б. Это подтверждает правильность полученных зависимостей для Акр и [c.46]

Для ликвидации подсосов воздуха в электропечи ОКБ-134В применяли механическое (с помощью асбеста) уплотнение щели между порогом и подиной, а также устанавливали под подиной пламенную завесу. Первое решение оказалось ненадежным, так как уплотнение быстро изнашивалось, второе связано с дополнительным расходом газа на завесу и приводит к местному разогреву подины, который может вызывать ее коробление и трещины. Кроме того, временное даже небольшое снижение расхода контролируемой атмосферы, подаваемой в печь, или уменьшение гидравлического сопротивления для выхода атмосферы через проем, происходящее, например, в случае перерыва в загрузке термообрабатываемых изделий, приводят к подъему уровня н. м. д. и подсосу воздуха выше уровня транспортирующего устройства. Применение рекомендуемой методики расчета показывает, например, что установка в форкамере электропечи ОКБ-134В пяти шторок (/г=0,01 м, Л эф= =0,136) позволяет при сохранении неизменным расхода подаваемого эндогаза существенно снизить уровень н. м. д. (У—0,22 м). При наличии этих же шторок расход эндогаза, равный 5-10-з м /с (18 м /ч), обеспечивает прохождение уровня н. м. д. ниже порога проема на 0,3 м. В обоих случаях подсос воздуха через проем ликвидируется. [c.74]

Хорошее качест]50 пламени получается при подаче в горелку пламенной завесы предварительно подготовленной газозоздушной смеси. Это улучшает его сплошность, уменьшает сажеобразование и делает пламя более прозрачным. Диапазон оптимальных значений коэффициента расхода воздуха (в горелке завесы) а=0,3- -0,5. При этом большие значения относятся к газам с более высокой теплотой сгорания. [c.81]

Для оборудования промышленных электропечей рекомендуются горелки пламенных завес из труб с просверленными в них отверстиями с учетом простоты их изготовления и надежности в эксплуатации. Диаметр отверстий 2—7 мм. Большие размеры относятся к завесам большей высоты, меньшие —к завесам с наклонным расположением пламени и вертикальным расположением горелки. Когда иаиравленне. .внжения пламени отлича-6 83 [c.83]

При необходимости перекрывать с помошью пламенной завесы проемы большого размера следует учитывать значительное выделение тепла при сгорании газа в завесе. Например, совместное и.злу-чение нагревательной камеры (при температуре 830—Ю50°С) и пламенной завесы в камерных электропечах с размером проема [c.86]

Для поджигания периодически включаемой пламенной завесы предусматривают постоянно работающую запальную горелку. Конструкция запальной горелки и ее расположение должны обеспечивать ее работоспособность при воздействии сквозняков или газовоздушной смеси, выходящей из горелки пламенной завесы в момент ее включения, и надежное воспламенение завесы. С места установки регулирующего органа должно быть видЯо пламя запальной горелки. [c.87]

При конструировании пламенной завесы с инжекционным смесителем необходимо предельно уменьшать гидравлическое сопротивление участка от горелки завесы до смесителя, так как работа последнего ухудшается при увеличении противодавления. Для расчета инжекцион-ных смесителей используется методика расчета инжек-ционных газовых горелок [2, 7, 13, 16, 28, 60]. Для получения пламенной завесы хорошего качества необходимо инжектировать в 2—3 раза меньше воздуха, чем в инжекционных горелках топливных печей (а 1), поэтому конструкция ннжекционного смесителя в сравнении с инжекшюнной горелкой может быть несколько упрощена, а габариты уменьшены. При использовании нормализованных инжекционных горе,док можно принимать горелку меньшего размера по сравнению с той, которая подходит по расходу газа (теплопроизводительно-сти). Горелки, изготовленные по проекту печи или газоприготовительной установки, до ввода в эксплуатацию должны быть испытаны для проверки их основных показателей (производительности, давлений газа и воздуха, коэффициент инжекции, пределов регулирования и др.) [52]. [c.87]

В табл. 19 приведечы объемы воздуха Qв. I, теоретически необходимого для полного сжигания 1 м горючего газа, и свойства горючих газов, требуемые для расчета пламенной завесы. [c.88]

Попытка применения [6] для расчета газовой завесы методики расчета [16] многосопловых газовых горелок не дала удовлетворительных результатов. Эксперименты [6] с завесой из негорючего экзотермического газа на камерной электропечи одновременно показали недостаточную эффективность и неэкономичность такой завесы. Аналогично газовой пламенная завеса также не исключает газообмен между печью и окружающим пространством, однако кислород проходящего через проелМ воздуха расходуется на сжигание горючих компонентов, имеющихся в пламенной завесе. В этом заключается ее основное преимущество. Кроме того, объем продуктов сгорания, составляющух пламенную завесу, в несколько раз и даже на [c.90]

Конструкция и эксплуатация газопроводов природного (городского) и сжиженных газов, используемых в качестве топлива, должны соответствовать требованиям [52], Газопроводы контролируемой атмосферы относятся к технологическим, поэтому их конструкция и эксплуата-ЦТ1Я должны соответствовать требованиям [53]. Требования Правил к конструкции, испытаниям и эксплуатации газопроводов в некоторой части существенно различаются, что иногда приводит к осложнениям при сдаче термического оборудования с контролируемой атмосферой в эксплуатацию. В электропечах горючие газы не используются в качестве топлива, так как они не сжигаются с целью нагрева изделий или элементов конструкции. Пламенные завесы и запальные горелки скорее [c.93]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология