RU38170U1

RU38170U1 - BOILER FURNACE

Info

Publication number: RU38170U1
Application number: RU2004105435U
Authority: RU
Inventors: А.И. Вольхин; Н.М. Чухланцев; С.С. Бобов; А.Ф. Костин; И.Д. Плеханов; В.В. Шарабрин; Ю.А. Макаров; В.В. Серикова; Л.А. Миронов; А.Ю. Фадеев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Кыштымский медеэлектролитный завод"
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2004-05-27

Description

Печь с выдвижным подом .Bogie hearth furnace.

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах для термообработки материалов и изделий в защитной среде с использованием герметичных контейнеров, преимущественно для цветных и черных металлов.The proposed technical solution relates to mechanical engineering and can be used in devices for heat treatment of materials and products in a protective environment using sealed containers, mainly for non-ferrous and ferrous metals.

Известны печи для обжига материала содержащие корпус с высокотемпературной кладкой и нагревательный элемент в виде электрических тенов спиральной формы металлическая кассета с установленными в ней рулонами материала, колпак , закрывающий кассету с материалом и магистраль подачи и удаления защитного газа внутрь колпака. Сверху печь закрывается крышкой после установки колпака и кассеты с материалом. ( см. например авторское свидетельство СССР № 791779 по кл. С 21 Д 9/673 за 1975 г.)Known furnaces for burning material containing a housing with high-temperature masonry and a heating element in the form of electric heaters of a spiral shape, a metal cassette with material rolls installed in it, a cap that closes the cassette with the material and a protective gas supply and removal line inside the cap. The oven is covered with a lid from above after installing the hood and the cassette with the material. (see, for example, USSR author's certificate No. 791779 in class C 21 D 9/673 for 1975)

Недостатком этих печей является то , что при замене кассеты с материалом требуется много времени и печь приходится отключать из-за поэтапного удаления колпака и кассеты из печи и установки новой кассеты и колпака. Кроме того, в процессе термообработки внутри колпака постоянно циркулирует защитный газ, который нагревается под колпаком, а затем после удаления из него остывает, а после его следующей подачи внутрь колпака нагревается и этот процесс повторяется. В результате конструкция этих печей получается сложной , большая часть тепла расходуется на нагрев газа и колпака и снижает производительность печей.The disadvantage of these furnaces is that when replacing the cartridge with the material, it takes a lot of time and the furnace has to be turned off due to the phased removal of the hood and cartridge from the furnace and the installation of a new cartridge and hood. In addition, during the heat treatment, the protective gas constantly circulates inside the cap, which heats up under the cap and then cools down after removal from it, and heats up after its next supply into the cap and this process is repeated. As a result, the design of these furnaces is complex, most of the heat is spent on heating the gas and the hood and reduces the productivity of the furnaces.

Так же известны печи с выдвижным подом , содержащие камеру без дна и обычно без передней стенки, боковые стенки и свод закрепленные наBogie-hearth furnaces are also known, containing a chamber without a bottom and usually without a front wall, side walls and a vault mounted on

20041054352004105435

; niHiiMHiii ; niHiiMHiii

j-rf / 2004 1ffS 3-5j-rf / 2004 1ffS 3-5

МПК 7 с 21 D 9/673 IPC 7 with 21 D 9/673

колоннах, выкатную тележку на катках, на которой смонтирована подина и передняя стенка, передвигающаяся на рельсах с помощью электропривода или электромеханической лебедки. На тележку укладывается нагреваемый материал и устанавливается в камеру печи и последняя включается на нагрев. Нагреватели печи расположены на передней , боковых и задней стенке, а питание к ним подается с помощью гибких кабелей и ножевых контактов. В зоне контакта футеровки боковых и задней стенок имеется зазор , который ничем не перекрывается в процессе нагрева. ( см. книгу А.Д.Свенчинский , Электрические промышленные печи., М., « Энергия ,1975 г., стр. 113, рис. 410).columns, a roll-out cart on rollers, on which a hearth and a front wall are mounted, moving on rails using an electric drive or an electromechanical winch. The heated material is placed on the trolley and installed in the furnace chamber and the latter is switched on for heating. The furnace heaters are located on the front, side and rear walls, and power is supplied to them using flexible cables and knife contacts. In the contact zone of the lining of the side and rear walls, there is a gap that does not overlap during heating. (see book A.D. Svenchinsky, Electric industrial furnaces., M., "Energy, 1975, p. 113, Fig. 410).

Недостатком этих печей является значительная потеря тепловой энергии, снижение производительности печей при замене обрабатываемого материала в процессе эксплуатации.The disadvantage of these furnaces is a significant loss of thermal energy, a decrease in the productivity of furnaces when replacing the processed material during operation.

Технической задачей предлагаемого решения является снижение потерь тепловой энергии при термообработке, увеличение производительности печей и улучшение условий обслуживания в процессе эксплуатацииThe technical task of the proposed solution is to reduce heat energy loss during heat treatment, increase the productivity of furnaces and improve service conditions during operation

Указанная задача достигается тем , что в предлагаемой печи с выдвижным подом , содержащей неподвижный корпус, установленный на жестких колоннах, внутренняя поверхность которого армирована огнеупорной футеровкой с закрепленными на боковых и задней стенках корпуса нагревателями, в виде спирали, выдвижную тележку с теплоизоляцией и систему подачи газа внутрь корпуса, огнеупорной кладкой и нагревателями, на продольных сторонах которой выполнены тепловые затворы, передняя дверца выполнена поворотной относительно одной из боковых стенок корпуса снабжена и нагревателями и огнеупорной кладкой, выдвижная тележка выполнена без теплового экрана , теплоизоляция тележки выполнена в виде песчаных затворов , а система подачи газа выполнена в нижней части боковых стенок корпуса в виде жесткой рамы с отверстиями по контуру.This task is achieved by the fact that in the proposed furnace with a sliding hearth, containing a fixed casing, mounted on rigid columns, the inner surface of which is reinforced with refractory lining with heaters fixed to the side and rear walls of the casing, a retractable trolley with thermal insulation and a gas supply system inside the case, with refractory masonry and heaters, on the longitudinal sides of which thermal shutters are made, the front door is rotated relative to one of the side walls to rpusa and provided with heaters and refractory brickwork, retractable trolley made without the heat shield, insulation bogie formed as a sandy gate, and a gas supply system is arranged in the lower part of the side walls of the housing in the form of a rigid frame with holes along the contour.

Еще одним отличием является то, что зазор между огнеупорной футеровкой боковых стенок корпуса и выдвижной тележки, выполнен равным температурному расширению материала футеровки, а привод тележки выполнен в виде жесткого упора, закрепленного на бесконечной цепи, двигатель которой расположен за задней стенкой печи . На фиг. 1 - показан продольный разрез предлагаемой печи. На фиг 2 - сечение по А-А фиг 1, На фиг. 3 - вид Б фиг. 1 ,Another difference is that the gap between the refractory lining of the side walls of the casing and the retractable trolley is made equal to the thermal expansion of the lining material, and the drive of the trolley is made in the form of a hard stop fixed to an endless chain, the motor of which is located behind the rear wall of the furnace. In FIG. 1 - shows a longitudinal section of the proposed furnace. FIG. 2 is a section along aa of FIG. 1; FIG. 3 is a view B of FIG. 1 ,

На фиг.4 - увеличенное изображение узла 1 фиг.2 Как показано на графической части предлагаемая печь содержит корпус в виде двух боковых стенок 1, задней стенки 2, передней двери 3, сверху на которых закреплен свод 4 . Внутренняя поверхность стенок 1,2 двери 3 и свода 4 армированы огнеупорной кладкой 5 и теплоизоляцией 6. Боковые стенки 1и 2 и задняя стенка 3 жестко закреплены на опорах 7, а последние жестко установлены на основании 8. На внутренней поверхности огнеупорной кладки 5 закреплены нагревательные элементы 9,10,11.Тележка 12 установлена на катках 13,которые катятся по рельсовому пути 14. Наружная поверхность тележки 12 армирована высокотемпературной кладкой 15 и теплоизоляцией 16 и на кладке 15 закреплен нагревательный элемент 17.на основании 8 между рельсами пути 14 уложена металлическая цепь 18, с закрепленным на ней упором 19. Цепь 18 приводится в движение двигателем 20 через звездочку 21. В нижней части стенок 1 закреплена труба 22 с отверстиями 23, а передняя дверь 3 установлена на шарнирах 24 одной из стенок 1 и имеет замок для ее закрепления при нагреве. На тележке располагается с материалом или деталями контейнер 25.Figure 4 is an enlarged image of the node 1 of figure 2. As shown in the graphic part of the proposed furnace contains a housing in the form of two side walls 1, rear wall 2, front door 3, on top of which is fixed a vault 4. The inner surface of the walls 1,2 of the door 3 and the vault 4 are reinforced with refractory masonry 5 and heat insulation 6. The side walls 1 and 2 and the rear wall 3 are rigidly fixed to the supports 7, and the latter are rigidly mounted to the base 8. Heating elements are fixed on the inner surface of the refractory masonry 5 9, 10, 11. Trolley 12 is mounted on rollers 13, which roll along the rail 14. The outer surface of the trolley 12 is reinforced with high-temperature masonry 15 and heat insulation 16, and a heating element 17. is fixed on the masonry 15 on the base 8 between the rails Uti 14 has a metal chain 18 laid with a stop fixed on it 19. Chain 18 is driven by an engine 20 through an asterisk 21. At the bottom of the walls 1, a pipe 22 with holes 23 is fixed, and the front door 3 is mounted on hinges 24 of one of the walls 1 and has a lock for fixing it when heated. Container 25 is located on the trolley with material or parts.

Сборка , установка тележки 12 в печь и работа печи осуществляется следующим образом. На тележку укладывается контейнер 25 , передняя дверь открывается и поворачивается на шарнирах 24. Затем включаетсяAssembly, installation of the cart 12 in the furnace and the operation of the furnace is as follows. A container 25 is placed on the trolley, the front door opens and pivots 24. Then it turns on

электродвигатель 20, который приводит во вращение звездочку 21, а та в свою очередь приводит в движение цепь 18 с упором 19 . Упор 19 захватывает корпус тележки 12 и она на катках 13 закатывается внутрь печи , После установки тележки 12 закрывается передняя дверь 3 , включаются нагревательные элементы 9,10,11,17 и производится нагрев материала до необходимой температуры.an electric motor 20, which drives the sprocket 21, and that in turn drives the chain 18 with the stop 19. The stop 19 captures the body of the trolley 12 and it rolls onto the rollers 13 inside the furnace. After installing the trolley 12, the front door 3 closes, the heating elements 9,10,11,17 are turned on and the material is heated to the required temperature.

Работа печи осуществляется обычным способом, а именно, после закрывания двери 3 и включения всех нагревательных элементов в камере печи доводят температуру до необходимой . Одновременно через трубу 22 и отверстия 23 внутрь печи подают защитный газ, который циркулирует внутри печи и создает благоприятные условия для проведения нагрева материала в контейнере 25. Вместе с нагревом материала огнеупорная кладка 5 стенок 1,2 3 и тележки 12 нагреваются и расширяясь закрывают зазор по всему периметру. До момента перекрывания зазора в нижней части стенок 1 и 2 выполнен песчаный затвор, который герметизирует внутреннюю полость печи только в начальный момент. После окончания нагрева нагреватели 17 на тележке 12 выключают. Открывается дверь 3 и включается двигатель 20, который приводит во вращение звездочку 21. Вращаясь звездочка 21 приводит в движение цепь 18, которая с помощью упора 19 выкатывает тележку 12 с контейнером 25 из печи. Затем с тележки 12 снимается контейнер 25 , на его место устанавливается новый контейнер и тележку закатывают в печь и процесс повторяется.The operation of the furnace is carried out in the usual way, namely, after closing the door 3 and turning on all the heating elements in the furnace chamber, the temperature is brought to the required value. At the same time, protective gas is supplied through the pipe 22 and the openings 23 inside the furnace, which circulates inside the furnace and creates favorable conditions for heating the material in the container 25. Together with the heating of the material, the refractory masonry 5 of the walls 1,2 3 and the carts 12 are heated and expanding to close the gap the entire perimeter. Until the gap closes, a sand shutter is made in the lower part of walls 1 and 2, which seals the internal cavity of the furnace only at the initial moment. After heating, the heaters 17 on the trolley 12 are turned off. The door 3 opens and the engine 20 is turned on, which drives the sprocket 21. The sprocket 21 rotates the chain 18, which, using the stop 19, rolls the cart 12 with the container 25 out of the furnace. Then the container 25 is removed from the cart 12, a new container is installed in its place and the cart is rolled into the oven and the process is repeated.

Выполнение на передней стенке нагревателей и поворот стенки вокруг шарниров позволяет снизить время нагрева и упростить узел подвода электроэнергии к нагревателям передней стенки. Выполнение зазора между огнеупорной кладкой выдвижной тележкой и стенками печи позволяет сократить потери тепловой энергии и снизить время нагрева материала во время термообработки, а выполнение подачи газа в магистрали по периметруThe implementation of the heaters on the front wall and the rotation of the wall around the hinges reduces the heating time and simplifies the power supply unit to the front wall heaters. The gap between the refractory masonry and the retractable trolley walls of the furnace can reduce the loss of heat energy and reduce the heating time of the material during heat treatment, and the gas supply to the mains along the perimeter

контейнера позволяет улучшить защитные свойства и предотвратить окисление поверхности в процессе нагрева.container allows you to improve the protective properties and prevent oxidation of the surface during heating.

Использование предлагаемой печи в процессе отжига и закалки металла или деталей из него позволяет сократить затраты энергоносителя , полностью исключить потери тепла, а сам технологический цикл сделать безопасным и удобным в процессе использования по сравнению с известными аналогичными печами для термообработки .The use of the proposed furnace in the process of annealing and hardening of metal or parts from it allows to reduce energy costs, completely eliminate heat loss, and make the process cycle safe and convenient during use in comparison with the known similar heat treatment furnaces.

Инженер по патентной работе J 1ыгУ1ЛI I „ // М//И.Д.Плеханов Patent Engineer J 1ygU1LI I „// M // I.D. Plekhanov

Claims

1. A furnace with a retractable hearth, comprising a fixed housing mounted on rigid columns, the inner surface of which is reinforced with refractory lining with heaters fixed to the side and rear walls of the housing, in the form of a spiral, a retractable trolley with thermal insulation and a gas supply system inside the housing, refractory masonry and heaters, on the longitudinal sides of which thermal shutters are made, characterized in that the door is rotatable and equipped with heaters and refractory masonry, the retractable trolley is made without h heat shield, the insulation of the trolley is made in the form of sand gates, and the gas supply system is made in the lower part of the side walls of the housing in the form of a rigid frame with holes along the contour.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that the gap between the refractory lining of the side walls of the housing and the extendable trolley is made equal to the thermal expansion of the lining material.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that the trolley drive is made in the form of a hard stop fixed on an endless chain, the motor of which is located behind the rear wall of the furnace.