Värmeugn: beskrivning, klassificering och typer

Innehållsförteckning:

Värmeugn: beskrivning, klassificering och typer
Värmeugn: beskrivning, klassificering och typer

Video: Värmeugn: beskrivning, klassificering och typer

Video: Värmeugn: beskrivning, klassificering och typer
Video: Direct Fired Heater | Furnace | Refinery | Oil&Gas 2024, April
Anonim

Uppvärmningsugnar - ugnar utformade för att värma metall före vidare bearbetning under högt tryck: stansning, valsning eller smide. Metallens duktilitet ökar med uppvärmning, vilket minskar energiförbrukningen för dess deformation. Utbränningstemperaturen, vid vilken en flytande fas bildas vid metallkorngränserna, begränsar den maximala uppvärmningstemperaturen. Detta gör att du kan minska kornens mekaniska bindning och förlora metallens styrka.

Arbetsprincip

Temperaturskillnaden mellan arbetsstyckets axel och ytan påverkar likformigheten i uppvärmningen av materialet, vilket spelar en viktig roll vid plastisk deformation. Materialets plastiska egenskaper beror på uppvärmningstemperaturen, och därför kan ojämn uppvärmning orsaka deformation. Att minska temperaturskillnaden ökar kvaliteten på valsade produkter och upphettningstiden för ämnena, sänker ugnens produktivitet och ökar slöseriet med metall.

ugns värmeelement
ugns värmeelement

Typer av ugnar

Uppvärmningsugnar är indelade i flera typer:

  • Metodisk eller kontinuerlig handling.
  • Uppvärmning av brunnar, eller intermittent.

Uppvärmningsbrunnar

Stora ämnen som väger upp till 35 ton värms upp i uppvärmningsbrunnar, som samtidigt kan rymma från 5 till 14 göt. Oavbruten drift av valsverket säkerställs av en grupp uppvärmningsbrunnar. Smältor avges av stålsmältugnar med vissa tidsintervall: för ugnar med öppen härd är det 4-6 timmar, för omvandlare - 1-1,5 timmar. Uppvärmningsugnens stopp för reparation sker efter full utveckling av dess resurs. Under denna tid används värmebrunnarna för att värma de arbetsstycken som lagras i lagret. Ugnar av denna typ spelar rollen som en slags buffert mellan valsverk och smältugnar, och håller dem igång kontinuerligt.

Moderna modeller av värmebrunnar är kammarugnar med periodiska temperatur- och termiska förhållanden.

uppvärmningsugnsanordning
uppvärmningsugnsanordning

Industriugnar

Inom järn- och icke-järnmetallurgi används värmeugnar av industriell typ för att värma upp arbetsstycken före smide, pressning eller valsning. Ugnar skiljer sig åt i design, götladdningsmetod och temperaturregim. Olja, elektricitet eller naturgas kan användas som energikälla. Värmeugnar är uppdelade i kontinuerliga och intermittenta enligt metoden för att ladda ämnen.

Ett specifikt antal göt laddas i en batchugn, som underuppvärmningen förblir stationär. Efter att ha uppnått den erforderliga temperaturen avlägsnas tackorna från ugnen och skickas för vidare bearbetning, ersätts av en ny sats. Denna typ inkluderar kammarvärmeugnar.

I kontinuerliga ugnar rör sig de nedsänkta arbetsstyckena konstant i förhållande till värmekällan, vilket säkerställer maximal produktivitet med en liten ugnsstorlek. Denna typ inkluderar transportörer, metodiska och roterande ugnar.

elektriska värmeugnar
elektriska värmeugnar

kammarugnar

Tackor i en kammarugn förblir stationära under uppvärmning. Beroende på enhet är kammartypsuppvärmningsugnar indelade i flera typer:

  • Vertikal. Under uppvärmning är lastning och lossning av arbetsstycket i vertik alt läge. Används för tillverkning av lång och smal valsad metall.
  • Kolpakovye. Ovanför produkterna sitter en flyttbar huva som värmer upp dem till önskad temperatur. Sådana mönster används för uppvärmning av plåt.
  • Värmar bra. En toppmatad ugn med en lucka placerad på toppen som låter dig ladda ämnen. Inuti brunnen hålls arbetsstyckena av speciella mekaniska gripdon.

Driftsläget för ugnsvärmeelementet av kammartyp klassificerar ugnar i två typer: konstant temperatur och variabel temperatur.

Ugnar med variabel temperatur används för att upprätthålla en viss temperaturregim för att uppnåspecificerade egenskaper hos metallen. Billets genomgår en hel cykel av uppvärmning och kylning, och därför utförs deras lastning och lossning samtidigt. Elektricitet möjliggör mer exakt temperaturkontroll. Ugnar med konstant temperatur använder olja eller naturgas som bränsle och kan värma flera arbetsstycken samtidigt, medan lastning och lossning kan göras separat.

kammarvärmeugn
kammarvärmeugn

Metodugnar

Arbetsstycken i en metodisk värmeugn rör sig konstant i förhållande till värmeelementet. Förebyggande av mekaniska påkänningar i metallen och säkerställande av jämn uppvärmning är möjlig på grund av passage av tre zoner av ämnen:

  • Metodisk zon där tackorna förvärms.
  • Svetszon där göten värms upp till önskad temperatur.
  • Långuishing zone. Termisk energi är jämnt fördelad över hela arbetsstycket innan bearbetningen påbörjas.

Funktioner i de listade zonerna beror på storleken på de tomma områdena. Om sektionen av göten är för stor, innehåller svetszonen flera sektioner, som var och en har en separat värmekälla för fullständig och enhetlig uppvärmning av arbetsstycket. Termisk energi i små göt distribueras nästan omedelbart, respektive, de behöver inte gå genom den försmädande zonen. Strömkällan för sådana ugnar är flytande bränsle eller gas. Det finns munstycken i svetszonens väggar, med hjälp av vilka uppvärmning utförs.

termiska uppvärmningsugnar
termiska uppvärmningsugnar

Industrigasugnar

I många branscher används värmeugnar av gastyp. De är en av länkarna i det tekniska kretsloppet inom olika produktionsområden - från metallurgi till tillverkning av byggmaterial.

Värmeugnar har för det mesta samma design, bestående av ett arbetsutrymme, en ugn, en skorsten, en värmeväxlare, en skorsten och ytterligare enheter.

Bärbara ugnar

Elektriska värmeugnar är kompakta i storlek, lätta att använda och reparera och kräver inga skorstenar och fundament. När reparationer behövs ersätts den bärbara ugnen med en ny modell med hjälp av en travers, vilket minimerar stilleståndstiden på viktig utrustning.

Mekaniserade och halvmekaniserade ugnar

En typ av ugn, lastning och lossning av ämnen i vilken utförs med hjälp av ytterligare mekanismer.

Mekaniserade kammarugnar kan installeras i en produktionslinje tillsammans med annan utrustning på grund av arbetsstyckenas rytmiska produktion. Påskjutsugnar är de enklaste när det gäller drift och design.

uppvärmningsugn
uppvärmningsugn

glasögonugnar

Roterande glasögonugnar används när det är nödvändigt att värma upp runda ämnen med efterföljande skruvning av bultar och åtdragning av ändarna. Utformningen av sådana ugnar representeras av en cylindrisk lera muffel medhål. Muffelns rotation utförs tillsammans med härden på ett gångjärnsförsett ringformigt stöd. I den centrala delen av härden finns en gasbrännare. Rökgaser passerar genom muffelns öppningar, värmer de installerade ämnena och kommer ut i rörledningen genom avgassonden.

Beroende på design delas glasögonugnar in i roterande, runda, rektangulära och fasta. Enklare att tillverka och större i storlek är rektangulära fasta ugnar, som också har bara ett fönster.

Uppvärmningen av metall i sådana ugnar utförs av en öppen låga, som ett resultat av vilken kalk bildas på dess yta. Oxidationsfri uppvärmning av arbetsstycken utförs i kontinuerliga ugnar och satsugnar, vilket gör det möjligt att undvika uppkomsten av glödskal.

Rekommenderad: