Роликовая печь для закалки нержавеющих листов. Конструкция Стальпроекта

 

Рисунок №18 Конструкция  ролика с водоохлаждаемой цапфой.

1-бочка; 2-цапфа; 3-трубка для подвода воды.

10. Теплоиспользующие  элементы: назначение, тип и особенности  конструкции.

Как уже отмечалось, двухходовые  горелочные устройства создают факел прямо в рабочем пространстве, т.е. отсутствуют форкамеры, радиационные трубы и подподовые топки.

Что качается утилизации теплоты отходящих газов, то дым удаляется из печи вниз по вертикальным каналам в районе торцов печи, далее соединяется в единый поток, проходит рекуператор для подогрева воздуха (на чертеже не представлен) и через дымовую трубу выбрасывается в атмосферу.

11. Трубопроводы и газоходы: способ крепления, особенности, конструкции.

 

Из вышеизложенного  материала следует, что продукты горения топлива образуются непосредственно в рабочем пространстве печи от работы двухпроводных пламенных горелок. Приблизительно до середины печи дым идёт навстречу металлу (в противотоке), а далее в прямотоке. дым удаляется из печи вниз по вертикальным каналам (рисунок №19) в районе торцов печи, далее соединяется в единый поток, проходит рекуператор для подогрева воздуха и через дымовую трубу выбрасывается в атмосферу. Конструкция дымоходов представлена на рисунке №20.

Рисунок №20 Дымоходы печи.

1,2-дымопроводы.

 

Дымоходы печи крепятся непосредственно к стальной балке  каркаса. Дымовые борова, расположенные на торцах печи представлены на рисунке №21.

Рисунок №21 Торцевые дымовые  борова печи.

12. Арматура  и гарнитура: перечень, назначение, особенности конструкции.

К гарнитуре относятся  устройства, предназначенные для  управления и регулирования движением газов и обеспечения взрывобезопасности дымового тракта.

На предоставленных  чертежах данной печи к гарнитуре  следует отнести площадку для обслуживания термопар 1 (рис. 22) и гляделки 2 (рис. 22), предназначенные для визуального контроля технологического процесса закалки нержавеющих листов. Также к гарнитуре можно отнести входную и выходные заслонки рабочей камеры 3 (рис.22).

 

Рисунок №20 Гарнитура печи.

1-площадка для обслуживания термопар; 2-гляделки;3-входная и выходная заслонки РК.

 

Из запорно-регулирующей арматуры на чертежах четко представлены клапана на дымоходах от горелок, а также клапана трубопроводов охлаждающей воды (рисунок №23).

Рисунок №23 Запорно-регулирующая арматура печи, представленная на чертеже.

 

13. Расчет  коэффициента формы рабочей камеры.

;

где

      

Т.к. часть РП печи, представляющая собой сегмент цилиндра, очень  мала, то представим рабочее пространство как параллелограмм длиной 20 м, высотой 1,856 м и шириной 1,856 м (рисунок №24).

Рисунок №24 Условный чертеж рабочего пространства печи.

 

Посчитаем площадь и  объем РК:

F_рк = 1,856²∙2 + 20∙1,856∙4 = 155,37 м²;

V_рк = 1,856²∙20 = 68,89 м³

 

Посчитаем K_F:

K_F = 155,37/81,25 = 1,91

 

14. Недостатки  печи и способы их устранения.

Я считаю, что главным  недостатком данной печи являются большие  потери теплоты с охлаждающей водой. Одним из путей снижения этих потерь является полный отказ от водяного охлаждения, т.е. использование роликов из более стойкого материала. Это в свою очередь приводит к увеличенным экономическим затратам на монтаж и обслуживание агрегата. Также можно попробовать как-то полезно использовать теплоту нагретой воды.

Само по себе понятие рольганга влечет за собой пониженную герметичность в стенках рабочей камеры и, как следствие, присос холодного воздуха в РП. Т.е. следует улучшать условия герметизации рабочей камеры, использовать более дорогой теплоизоляционный материал, по возможности уменьшать количество роликов, улучшать их конструкцию.

Большие потери теплоты в рабочем пространстве печи, присосы холодного воздуха  уменьшают и так невысокий  для данного типа печей показатель полезного теплопотребления исходным материалом. А это приводит к увеличению удельного расхода топлива. Для сокращения расхода топлива возможны следующие варианты:

• уменьшение поверхности (диаметра) теплообмена роликов и количества роликов исходя из расчётной механической прочности при минимальных коэффициентах запаса прочности;
• создание эффективной теплоизоляции бочки роликов;
• сокращение времени термообработки за счёт повышения качества нагрева. Качество возможно повысить заменой обычных горелок на горелки с форкамерами или на радиационные трубы;
• интенсификация конвективного теплообмена в рабочем пространстве печи (создание развитой рециркуляции, струйный нагрев сводовыми горелками в первом периоде нагрева и т.п.).

 

Список используемой литературы.

 

1. В.А.Кривандин, Б.Л.Марков «Металлургические печи», Москва, Изд.: Металлургия, 1977 г.

2. Свинолобов, В.Л. Бровки «Печи черной металлургии. Учебное пособие.» Днепропетровск.: Пороги, 2004.

3. Ю.В.Троянкин «Проектирование и эксплуатация ВТУ», Издательство: МЭИ, 2002 г.