8.3. Основные виды печей и их характеристика Камерные печи

Общее конструктивное устройство камерной печи показано на рис. 15.

Рис. 15. Камерная нагревательная печь

1 – рабочее пространство печи; 2 – подставка; 3 – металлический каркас; 4 – теплоизолирующий слой; 5 – рекуператор; 6 – заслонка; 7 – рабочее окно; 8 - каналы для отвода продуктов горения; 9 – огнеупорный кирпич; 10 – форсунки

Разделяются на печи непрерывного и периодического действия. В печах непрерывного действия в период работы поддерживается примерно постоянная температура.

К печам непрерывного действия относятся очковая (барабанная) печь, щелевая печь, малая камерная.

Очковая печь (рис. 16) используется для нагрева концов прутковых заготовок под высадку при изготовлении болтов, заклепок. Представляет собой вертикальный барабан круглого или многогранного сечения. В вертикальных стенках – отверстия для размещения заготовок.

Рис. 16. Очковая вращающаяся печь для нагрева концов заготовок

1 – шамотный муфель; 2 – отверстия; 3 – шарнирная опора; 4 – газовая горелка; 5 – вытяжной зонт; 6 – рекуператор для подогрева воздуха

Сверху рабочее пространство закрыто сводом, снизу – подом с отверстием для размещения горелки. Под опирается на кольцевую шариковую опору, позволяющую вращать печь вокруг вертикальной оси. Продукты горения отводятся из рабочего пространства через “очки” под зонт и далее в дымоход. Под зонтом расположен трубчатый рекуператор для подогрева воздуха.

Применяется у ГКМ, горизонтально-гибочных машин малых молотов.

Щелевая печь. Назначение то же, что и у очковой, но более универсальна. Может быть с ручной закручкой и выдачей заготовок или с наружным конвейером. Горелки устанавливаются в боковых стенках. Продукты горения поступают в рекуператор, размещенный над печью. Обогрев заготовок всесторонний, так как в печи они располагаются на некотором расстоянии одна от другой. Заготовки после ковки конца и отделения поковки возвращаются в печь.

Рис. 17. Двухкамерная кузнечная печь щелевого типа

Малая камерная печь. Площадь пода печи не более 1 м². Предназначена для нагрева мелких (до 2 кг) заготовок. Горелки установлены в стенах печи. Дымовые газы отводятся из рабочего пространства по каналам, расположенным в стенке печи. Загрузка холодных и выгрузка нагретых заготовок производится через рабочее окно. Для подогрева воздуха используется рекуператор.

Печи периодического действия. Отличаются тем, что температура рабочего пространства во времени меняется. Изменение температуры в рабочем пространстве печи достигается тем, что загрузка заготовок производится партиями, а не по одной.

При загрузке партии заготовок (садки) температура рабочего пространства сильно понижается, а затем повышается до максимума. Таким образом, вся партия заготовок одновременно нагревается до заданной температуры, а затем заготовка за заготовкой выдаются для ковки. После выработки одной партии заготовок в печь загружается другая партия. К печам периодического действия относятся средние и большие печи.

Средние печи имеют площадь пода от 1 до 4 м². В них нагреваются одновременно заготовки общей массой до 1 тонны. Печи устанавливаются на фундаменте. Отвод продуктов горения происходит вниз по дымовым каналам, проложенным в стенах печи и соединенным с горизонтальным дымоходом, проходящим под полом цеха.

Одним из основных недостатков однокамерной средней печи является периодический нагрев заготовок, в результате чего могут иметься простои ковочного и штамповочного агрегата. Этот недостаток частично устраняется в двухкамерных печах.

Двухкамерная печь. Рабочее пространство двухкамерной печи разделено на две камеры. За время выработки нагретых заготовок в одной камере, в другой происходит нагрев заготовки.

Большая камерная печь. Она предназначена для нагрева крупных слитков массой более 1000 кг. Нагрев крупных слитков, особенно легированных сталей, необходимо вести обеспечивая постепенное равномерное нагревание. Если слитки поступают в цех холодными, то их садят в холодную печь. Большие камерные печи имеют выкатной под, представляющий собой тележку, футерованную сверху огнеупором и перемещающуюся на роликах по желообразным направляющим или на катках. Выкатной под делает удобной посадку и выдачу нагретых слитков. Внизу под печью установлены рекуператоры для подогрева воздуха.

Печи с защитной атмосферой малоокислительного нагрева. Рабочее пространство этих печей разделено промежуточным сводом на две зоны: нижнюю – с защитной атмосферой и верхнюю – зону дожигания. В нижней зоне газ сжигают с недостатком воздуха . Образуется продукт неполного сгорания газа, который содержит и - газы восстановители наряду с и - газы окислители. Так как , то кислорода в этой зоне нет. Заготовки, находящиеся на поду печи в защитной зоне, практически не окисляются.

Продукты неполного сгорания направляются в верхнюю зону дожигания, куда поступает и воздух . За счет дожигания продуктов неполного горения происходит разогрев промежуточного свода, который передает тепло излучением, нагреваемым заготовкам.