Нагревателни пещи - пещи, предназначени за нагряване на метал преди по-нататъшна обработка под високо налягане: щамповане, валцоване или коване. Пластичността на метала се увеличава с нагряване, което намалява консумацията на енергия за неговата деформация. Температурата на изгаряне, при която се образува течна фаза по границите на металните зърна, ограничава максималната температура на нагряване. Това ви позволява да намалите механичното свързване на зърната и да загубите здравината на метала.
Принцип на работа
Температурната разлика между оста на детайла и повърхността влияе върху равномерността на нагряване на материала, което играе важна роля при пластичната деформация. Пластичните свойства на материала зависят от температурата на нагряване и следователно неравномерното нагряване може да причини деформация. Намаляването на температурната разлика повишава качеството на валцуваните продукти и времето за нагряване на заготовките, намалява производителността на пещта и увеличава отпадъците от метала.
Видове фурни
Нагревателните фурни са разделени на няколко типа:
- Методическо или непрекъснато действие.
- Отоплителни кладенци или периодично.
Отоплителни кладенци
Големи заготовки с тегло до 35 тона се нагряват в отоплителни кладенци, които могат да поберат едновременно от 5 до 14 блока. Непрекъснатата работа на валцовата мелница се осигурява от група отоплителни кладенци. Топилките се отдават от пещи за топене на стомана на определени интервали от време: за мартенови пещи е 4-6 часа, за конвертори - 1-1,5 часа. Спирането на отоплителната пещ за ремонт се случва след пълното развитие на нейния ресурс. През това време нагревателните кладенци се използват за загряване на заготовките, съхранявани в склада. Пещите от този тип играят ролята на един вид буфер между валцови мелници и топилни пещи, като ги поддържат непрекъснато работещи.
Съвременните модели на отоплителни кладенци са камерни пещи с периодични температурни и термични условия.
Индустриални пещи
В черната и цветната металургия нагревателните пещи от индустриален тип се използват за нагряване на детайли преди коване, пресоване или валцоване. Пещите се различават по дизайн, начин на зареждане на слитъци и температурен режим. Като източник на енергия могат да се използват нефт, електричество или природен газ. Отоплителните пещи се разделят на непрекъснати и периодични според метода на зареждане на заготовки.
Определен брой слитъци се зареждат в периодична пещ, която по време наотоплението остава неподвижно. След достигане на необходимата температура слитъците се изваждат от пещта и се изпращат за по-нататъшна обработка, като се заменят с нова партида. Този тип включва камерни нагревателни пещи.
В пещите с непрекъснат цикъл, потопените детайли се движат постоянно спрямо източника на топлина, което осигурява максимална производителност с малък размер на пещта. Този тип включва конвейерни, методични и ротационни фурни.
Камерни пещи
Слитъците в камерна пещ остават неподвижни по време на нагряване. В зависимост от устройството, камерните нагревателни пещи са разделени на няколко типа:
- Вертикален. По време на нагряване натоварването и разтоварването на детайла са във вертикално положение. Използва се за производството на дълги и тесни валцувани метали.
- Колпаковие. Над продуктите има подвижна качулка, която ги загрява до желаната температура. Такива конструкции се използват за нагряване на ламарина.
- Отопление добре. Фурна с горно зареждане с люк, разположен отгоре, който ви позволява да зареждате заготовки. Вътре в кладенеца детайлите се задържат от специални механични захващачи.
Режимът на работа на нагревателния елемент на пещта от камерен тип класифицира пещите в два типа: постоянна температура и променлива температура.
Фурните с променлива температура се използват за поддържане на определен температурен режим, за да се получиопределени свойства на метала. Заготовките преминават през пълен цикъл на нагряване и охлаждане и следователно тяхното натоварване и разтоварване се извършват едновременно. Електричеството позволява по-прецизен контрол на температурата. Пещите с постоянна температура използват масло или природен газ като гориво и могат да нагряват няколко детайла едновременно, докато товаренето и разтоварването може да се извършва отделно.
Методни фурни
Заготовките в пещ за методично нагряване се движат постоянно спрямо нагревателния елемент. Предотвратяване на механични напрежения в метала и осигуряване на равномерно нагряване е възможно благодарение на преминаването на три зони от заготовки:
- Методическа зона, в която слитъците се нагряват предварително.
- Зона на заваряване, в която слитъците се нагряват до необходимата температура.
- Угасваща зона. Топлинната енергия се разпределя равномерно в детайла преди да започне обработката.
Характеристиките на изброените зони зависят от размера на празните места. Ако секцията на слитъците е твърде голяма, тогава зоната на заваряване включва няколко секции, всяка от които има отделен източник на топлина за пълно и равномерно нагряване на детайла. Топлинната енергия в малки слитъци се разпределя почти мигновено, съответно те не трябва да преминават през зоната на избледняване. Източникът на енергия за такива пещи е течно гориво или газ. В стените на зоната за заваряване има дюзи, с помощта на които се извършва нагряване.
Индустриални газови пещи
В много индустрии се използват термични пещи за отопление на газ. Те са едно от звената в технологичния цикъл в различни области на производството - от металургията до производството на строителни материали.
Отоплителните пещи са предимно с еднакъв дизайн, състоящи се от работно пространство, пещ, комин, топлообменник, комин и допълнителни устройства.
Преносими фурни
Електрическите пещи за отопление са с компактни размери, лесни за работа и ремонт и не изискват комини и основи. Когато е необходим ремонт, преносимата фурна се заменя с нов модел с помощта на мостов кран, свеждайки до минимум времето за престой на ключово оборудване.
Механизирани и полумеханизирани фурни
Вид пещ, товаренето и разтоварването на заготовки в която се извършва с помощта на допълнителни механизми.
Механизираните камерни пещи могат да бъдат инсталирани в производствена линия заедно с друго оборудване поради ритмичното извеждане на детайлите. Бутащите пещи са най-простите по отношение на работа и дизайн.
Фурни за очила
Въртящи се пещи за очила се използват, когато е необходимо загряване на кръгли заготовки с последващо разместване на болтове и затягане на краищата. Дизайнът на такива пещи е представен от цилиндричен шамотен муфел сдупки. Въртенето на муфела се извършва заедно с огнището върху шарнирна пръстеновидна опора. В централната част на огнището има газова горелка. Димните газове преминават през отворите на муфела, нагряват монтираните заготовки и излизат в тръбопровода през изпускателната сонда.
В зависимост от дизайна, фурните за очила се делят на ротационни, кръгли, правоъгълни и фиксирани. По-лесни за производство и по-големи по размер са правоъгълните фиксирани фурни, които също имат само един прозорец.
Нагряването на метала в такива пещи се извършва с открит пламък, в резултат на което върху повърхността му се образува котлен камък. Безокислителното нагряване на детайлите се извършва в непрекъснати и периодични пещи, което позволява да се избегне появата на котлен камък.
