SU1397512A1 - Колпакова печь дл термообработки замасленных металлоизделий - Google Patents

Abstract

Изобретение решает задачу очистки от масел металлических изделий, преимущественно разрубленной на куски ленты прецизионных сплавов, к чистоте металла которых по незагр зненности углеродсодержапщми включени ми предъ вл ют особо высокие требовани . Целью изобретени   вл етс  повьпиение эксплуатационной надежности и качества изделий за счет предотбра- вдени  науглероживани  поверхности

Description

-6

i

(Л

139

обрабатываемого металла. Колпакова  печь дл  термообработки замасленных металлоизделий содержит стенд с опорной рамой 8 и патрубками ввода и вывода га.зов, футерованный колпак 4 с нагревател ми, муфель 6 и термоконтейнер . Внутри муфел  установлена кассета с двойными перфорированными стенками, пространство между которыми заполнено катализатором. Патрубок ввода газов вмонтирован верхним концом в кольцеобразную коробку, уста12

новленную внутри опорной рамы кон- центрично,стенкам термоконтейнера, и присоединен к трубопроводу подачи воды и зат тного газа. Рабочий газ в виде смеси защитного газа и вод ного пара проходит через решетчатое дно. термоконтейнера и омывает металлоиздели . В результате взаимодействи  продуктов испарени  масел с вод ным паром поверхность изделий очищаетс  от углеродсодержащих включений , 1 ил.

1

Изобретение относитс  к черной металлургии и NIOKBT быть использовано в производстве прецизионных сплавов при подготовке металлошихты к (Плавлению в электропечах там, где к чистоте металла и его поверхности по незагр зненности углеродсодержащими включени ми предъ вл ют особо высокие требовани .

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности и качества изделий за счет предотврап1ени  науглероживани  поверхности обрабатываемого металла.

На чертеже изображена колпакова  печь, общий вид,

Колпакова  печь дл  термообработки замасленных металлоизделий содержит стенд 1 с патрубками 2 и 3 ввода и бывода газов, футерованный колпак 4 с нагревател ми 5, муфель 6 и термоконтейнер 7. Стенд 1 оборудован опорной рамой 8 и кольцеобразной коробкой 9. Муфель 6 снабжен кассетой 10 с двойными перфорированными стенками 11 и 12, пространство между которыми заполнено катализатором 13, например мелкой стружкой жаропрочного сплава.

Термоконтейнер 7, выполненный в виде цилиндрической емкости с решетчатым дном, установлен на опорную раму 8 без зазора. Патрубок 2 вмонтирован своим верхним концом в кольцеобразную коробку 9 и присоединен к трубопроводу 14 подачи воды и защитного газа. Коробка 9 установлена внутри опорной рамы 8 концентрично стенкам термоконтейнера 1,

Внутреннее пространство муфел  6, загерметизированное от проникновени  в него атмосферного воздуха песочным затвором 15, разделено на два объема, 5 которые сообщаютс  между собой через отверсти  в стенках 11 и 12 и катализатор 13. Разделение выполнено посредством песочного затвора 16. Патрубок 3 вывода газов вмонтирован

в опорную раму 8 и присоединен к выхлопному трубопроводу 17.

Колпакова  печь дл  термообработки замасленных изделий работает следующим образом.

Термоконтейнер 7 загружают металлоиздели ми 18, устанавливают на опорную раму 8, герметизируют место стыковки жароупорной замазкой, накрывают муфелем 6, уплотн   песочные

0 затворы 15 и 16, и устанавливают

колпак 4. Продувают через патрубки 2 и 3 защитным газом полости термоконтейнера 7 и муфел  6 до полного удалени  из рабочего пространства печи атмосферного воздуха.

В качестве защитного газа используют азотоводороднук смесь, содержащую 94-97% аз-ота и 3-6% водорода, обеспечивающую безокислительный

0 нагрев металлоизделий, или технический азот, содержащий до 1% кислорода, обеспечивающий малоокислительный нагрев в диапазоне температур 650- 700 С. Газ подвод т по трубопроводу

5 14, а отвод т по трубопроводу 17, поддержива  в печи избыточное давление .

Включают нагреватели 5 и разогревают печь. По мере р зогрева печи

5

стенки муфел  6 и кассеты 10 нагреваютс  и передают тепло термоконтейнеру 7, металлоиздели м 18, опорной раме 8 и кольцеобразной коробке 9. При нагреве не допускают повышени  температуры катализатора 13 свыпге 750°С.

После подъема температуры стенок кольцеобразной коробки 9 до 110- 120 С включают подачу воды и по трубопроводу 14 вместе с защитным газом в патрубок 2 подают воду. Движущийс  по трубопроводу 14 и патрубку 2 защитный газ выталкивает часть нахо- д щейс  в них воды и проходит через столб воды в патрубке 2 в виде пузырей . При этом некоторое количество . воды переливаетс  через край патрубка 2 и попадает в коробку 9, где мгновенно вскипает и испар етс , смешива сь с защитным газом. Количество воды, подаваемГой с газом, поддерживают в пределах от 10 до 150 г на 1 м газа в зависимости от толщины металлоизделий, степени их замаслен- ности и химического состава металла. Наибольшее количество воды на испарение подаетс  при термообработке сильнозамасленньгх толстостенных из-, делий.

Рабочий газ в виде смеси защитног газа и вод ного пара проходит через решетчатое дно термоконтейнера 7 и смывает нагреваемые металлоиздели  18. При этом в результате взаимод ей- стви  продуктов испарени  масел с вод ным паром поверхность металлоизделий очищаетс  от углеродсодержа- щих включений. Выход щие из термо- контейнера 7 дымовые газы содержат защитный, газ, вод ной пар и углево - дородные продукты гидрокрекинга

маеело

Под действием избыточного давлени дымовые тазы, проника  через отверсти  в стенке 12 кассеты 10 в слой катализатора 13, движутс  в нем, проход т ерез отверсти  в стенке 1I и попадают в патрубок 3, откуда по выхлопному трубопроводу 17 уход т в атмосферу. При движении дымовых газов в слое катализатора 13, нагретого до температуры 700-750 С, содержащиес  в нем горючие составл ющие - водород и углеводородные продукты гидрокрекинга масел - смешиваютс  с кислородом и ПОЛНОСТЬЮ сгорают . Удал емые в атмосферу дымовые

,

Q 5 0 5

0

5

Q

0

газы не содержат вредных веществ. При необходимости в катализатор 13 ввод т атмосферный воздух.

Соприкасакнциес  со стенками муфел  6, термоконтейнера 7 и патрубка 3 продукты гидрокрекинга масел наход тс  в газообразном состо нии, не осаждаютс  на их поверхност х и не образуют отложений.

В результате сгорани  горючих составл ющих на катализаторе 13 происходит выделение тепла, что позвол ет снизить потребление энергии. При . достижении металлоиздели ми температуры 65(1 С процесс термообработки прекрап1ают, отключают подачу воды через патрубок 2, включают нагреватели 5 и снимают колпак 4. Охлаждают муфель 6, термоконтейнер 7 с метало- издели ми 18 и части печи.

После охлаждени  металлоизделий 18 до 200 С подачу защитного газа через патрубок 2 прекращают. Снимают муфель 6 и перенос т термоконтейнер 7 с обработанными издели ми 18 к

потребителю.

i

Использование оборудовани  обеспечивает повышение эксплуатационной надежности печи за счет устранени  отложений на стенках муфел  и предотвращени  науглероживани  поверхности обрабатываемого металла.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Колпакова  печь дл  термообработки замасленных металлоизделий, содержаща  футерованный колпак с нагревател ми , стенд с опорной рамой и патрубками подвода защитного газа, муфель и термоконтейнер, отличающа с  тем, что, с целью повьше- ни  эксплуатационной надежности и качества изделий за счет предотвращени  науглероживани  поверхности об- рабатьгеаемого металла, она снабжена размещенной внутри муфел  кассетой с двойными перфорированными стенками, полость между которыми заполнена катализатором , и установленной внутри опорной рамы, концентрично ей, коль- цеобразной коробкой, а патрубок ввода защитного газа вмонтирован в кольцеобразную коробку, причем к трубопроводу подачи защитного газа присоединен напорный водопровод.