Основи на пещта с подвижно огнище: Как работи пещта за термична обработка с подвижно огнище
Пещта с подвижно подово помещение е работната сила при термичната обработка на големи детайли. Когато детайлът тежи повече от 10 тона, когато не се побира в кутия пещ или когато времето за цикъл на товарене и разтоварване е от значение, конструкцията с подвижно подово помещение обикновено е правилното решение. Подвижното подово помещение - подвижно подово помещение на колела, облицовано с огнеупорна облицовка - се изнася от пещта, товарът се поставя с мостов кран и подвижното подово помещение се връща обратно. Тази проста концепция прави пещите с подвижно подово помещение незаменими за индустрии като корабостроенето, железопътния транспорт, производството на съдове под налягане, коването и тежкото машиностроене.
Какво прави пещта с подово огнище различна
Конвенционалната кутийна пещ има фиксирано огнище. За да зареди пещта, операторът отваря вратата и или избутва товара върху релси, или го поставя с мостов кран. За 5-тонна кована конструкция това е достатъчно. За корпус на 200-тонен съд под налягане не е достатъчно. Товарът е твърде тежък, за да се натисне върху релси, а вратата е твърде малка.
Пещта с подово помещение решава този проблем, като прави самото подово помещение мобилно. Подовото помещение е тежка стоманена платформа с огнеупорна облицовка, монтирана на релсови колела. Електрическа лебедка, хидравличен цилиндър или мотор-редуктор задвижва подовото помещение във и извън пещта. Когато подовото помещение е в правилната си позиция, вратата на пещта се затваря и уплътнението между рамката на вратата и ръба на подовото помещение поддържа атмосферата в пещта.
Типичен работен цикъл
Цикълът на пещ с подова настилка при 50-тонен товар за коване продължава от 18 до 36 часа в зависимост от процеса на термична обработка. Стандартната последователност е: зареждане, затваряне на вратата, продухване (ако е с контролирана атмосфера), нагряване при 100 до 150 градуса по Целзий на час, задържане при температура на накисване, контролирано охлаждане, отваряне на вратата, изваждане на талигата, разтоварване.
Нагряването е най-дългата фаза. При дебело коване, температурният градиент от повърхността до центъра по време на нагряването трябва да се контролира, за да се избегне напукване от термично напрежение. Типично правило: скоростта на нагряване в градуси Целзий на час не трябва да надвишава 1,5 пъти най-дебелото сечение в милиметри, до максимум 200 градуса Целзий на час. Така че, коване с дебелина 200 мм се нагрява с не повече от 200 до 300 градуса Целзий на час, а коване с дебелина 500 мм се нагрява с максимум 150 градуса Целзий на час.
Размери и капацитети на пещите
Размерите на пещите с подвижно подово помещение варират от малки 5-тонни цехови установки до масивни 500-тонни установки за термична обработка на валци за стоманени валове. Проектите на пещите с подвижно подово помещение MONTE INTELLIGENCE обхващат капацитет от 10 до 400 тона, с работни размери от 3 м ширина x 4 м дължина x 2 м височина до 8 м ширина x 30 м дължина x 6 м височина.
Най-големите пещи с подово помещение в света обработват работни валци за стоманодобивни заводи, валове за витла на кораби и компоненти на съдове под налягане за ядрени реактори. Пещите от клас 400 тона в стоманодобивните заводи често работят на природен газ с рекуперативни горелки, за да се справят с високите изисквания за топлинно натоварване.
Методи на отопление: Газ, Електричество, Комбинирано отопление
Пещите с подово огнище работят на природен газ, електричество или с двоен горивен режим. Газовите конструкции използват високоскоростни рекуперативни горелки, които възстановяват от 50 до 65 процента от отпадната топлина от димните газове. Електрическите конструкции използват силициево-карбидни или никел-хромови нагревателни елементи, монтирани на страничните стени, покрива и подово огнището.
Газовите модели обикновено се затоплят по-бързо и имат по-ниски експлоатационни разходи в региони с евтин природен газ. Електрическите модели осигуряват по-добър контрол на атмосферата и са предпочитани за процеси, които изискват прецизна равномерност на температурата. Двугоривните модели позволяват на оператора да превключва между газ и електричество въз основа на наличността и цената.
Конструкциите на пещи с подвижен под MONTE INTELLIGENCE поддържат и трите метода на нагряване, като разположението на газовата горелка и електрическите елементи е оптимизирано за специфичната геометрия на шихтата и рецептата за процеса.
Огнеупорни материали и изолация
Съвременните конструкции на пещи с подово помещение използват слоеста огнеупорна система: гореща повърхност от високоалуминиеви тухли или керамично-влакнести модули, подплатена с изолационни огнеупорни тухли и керамично-влакнеста обвивка. Общата дебелина на стената е от 250 до 400 мм, което осигурява температури на корпуса под 60 градуса по Целзий при пълна работна температура.
Керамичните влакнести модулни облицовки до голяма степен са заменили тухлените облицовки на покрива и страничните стени на новите конструкции на пещи с подемно подаване. Влакнестите модули имат по-ниска топлинна маса, по-бързо нагряване и по-добра устойчивост на термичен удар. Недостатъкът е по-висока първоначална цена и по-кратък експлоатационен живот при много високи температури (над 1100 градуса по Целзий). За конструкции на пещи с подемно подаване, работещи под 950 градуса по Целзий, облицовките на влакнестите модули са стандартът.
Врата и уплътнение
Вратата на пещ с подово помещение е критичната точка на уплътнение. Конструкциите на вратите включват вертикално повдигане (най-често срещани), хоризонтално плъзгане (големи пещи) и люлеене (малки пещи). Уплътнението между вратата и рамката на вратата обикновено е уплътнение от керамично влакно, компресирано от хидравлични или механични ключалки.
Малка празнина на вратата може да струва от 5 до 15 процента от вложената енергия чрез инфилтрация на студен въздух. За пещ с мощност 1 милион BTU на час това е от 50 000 до 150 000 BTU на час отпадна топлина или от 50 000 до 150 000 щатски долара годишно за разходи за гориво при цени на природния газ от 8 до 10 щатски долара на милион BTU. Добрите уплътнения на вратата се изплащат за месеци.
Контрол на атмосферата
Пещите с подемно подаване, използвани за светло отгряване, нормализиране или облекчаване на напрежението от неръждаема стомана и инструментална стомана, работят в контролирана атмосфера. Опциите за атмосфера включват: азотна (за неръждаема стомана), ендотермичен газ (за въглеродна стомана) и аргон (за реактивни метали). Консумацията на атмосфера в запечатана пещ с подемно подаване обикновено е от 1 до 3 обема на пещта на час при температура.
Контролът на налягането в пещта е от съществено значение. Положително налягане от 5 до 15 Pa вътре в пещта предотвратява проникването на въздух. Регулаторът на налягането модулира амортисьора на изпускателната система, за да поддържа зададената стойност.
Възможности на процеса
Конструкциите на пещи с подово огнище обхващат широк спектър от процеси: отгряване, нормализиране, облекчаване на напрежението, темпериране, обработка с разтвор и стареене. Максималната работна температура обикновено е от 950 до 1100 градуса по Целзий за стандартните конструкции, като специалните високотемпературни конструкции достигат 1250 градуса по Целзий.
За нефтената и газовата промишленост, пещите с подвижно подово помещение са стандартни за нормализиране и облекчаване на напрежението в големи тръбни секции, корпуси на клапани и компоненти на устията на сондажите. За вятърната енергетика, пещите с подвижно подово помещение се използват за облекчаване на напрежението в секции на кули и за отгряване на големи зъбни колела. Гъвкавостта на конструкцията на подвижното подово помещение е това, което я прави дългосрочен актив в много промишлени сектори.
Работа с MONTE INTELLIGENCE
За купувачи, оценяващи пещ с подово помещение за специфичен процес, инженерните услуги на MONTE INTELLIGENCE могат да моделират кривата на нагряване, равномерността на температурата, консумацията на енергия и избора на огнеупорни материали въз основа на размерите на шихтата и рецептата за процеса. Посететеwww.cnlymonte.com/products-bogie-hearth-furnace.html за спецификации на продукта и казуси. За обсъждане на проекта, изпратете имейл на helenxu@cnlymonte.com със заглавие „Запитване за подова платформа“ и подробности за размерите на вашата зареждане и изискванията към процеса.
