Роликовая печь для закалки нержавеющих листов. Конструкция Стальпроекта
Реферат, 13 Марта 2013, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Проходные печи с механизированным роликовым подом, применятся в раз-личных отраслях промышленности. Особенно эффективными они оказались в условиях прокатного производства, где роликовый под печи может являться продолжением передаточных рольгангов от прокатного стана, где нужна высокая производительность.
Наиболее широко применяются роликовые печи для термообработки стальных листов, труб, рельсов и других различных заготовок и метало – керамических изделий. Они выгодно отличаются гибким режимом работы, высоким качеством нагрева и простотой обслуживания. Наличие роликового пода печи создает благоприятные условия для компоновки агрегатов термической обработки.
В данной работе будет подробно описана роликовая печь, предназначенная для закалки нержавеющих листов (конструкция Стальпроекта).
Содержание работы
Введение. 3
1. Общие сведения о назначении ВТУ, основе технологических процессов. 4
2. Фундамент: материал, тип конструкции, глубина заложения, высота надземной части. 5
3.Каркас: тип конструкции, способ сопряжения с фундаментом, назначение основных частей. 6
4. Ограждение: тип конструкции, узлы взаимодействия с каркасом, количество слоев, их толщина и используемые материалы, особенности отдельно для пода, стен, свода. 7
5. Температурные швы: конкретные места расположения, толщина, частота расположения, особенности конструкции отдельно для пода, стен, свода. 9
6. Устройства для загрузки, транспорта в РК и выгрузки обрабатываемого материала. 11
7. Горелки: тип, особенности конструкции, расположение. 13
8. Проемы и отверстия в стенах: назначение, расположение, особенности конструкции. 14
9. Принудительное охлаждение части конструкций: способ охлаждения, особенности выполнения. 16
10. Теплоиспользующие элементы: назначение, тип и особенности конструкции. 17
11. Трубопроводы и газоходы: способ крепления, особенности, конструкции. 17
12. Арматура и гарнитура: перечень, назначение, особенности конструкции. 19
13. Расчет коэффициента формы рабочей камеры. 21
14. Недостатки печи и способы их устранения. 22
Список используемой литературы. 23
Файлы: 1 файл
МОЯ ПЕЧЬ.doc
— 5.29 Мб (Скачать файл)
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:
Fрк = 1,8562∙2 + 20∙1,856∙4 = 155,37 м2;
Vрк = 1,8562∙20 = 68,89 м3
Посчитаем KF:
KF = 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.