Заданная печь скоростного конвективного нагрева состоит следующих основных частей:
1. Рабочая камера;
2. Огнеупорная футеровка (Шамот ША);
3. Теплоизоляция (ПД-400);
4. Каркас;
5. Загрузочное окно;
6. Газовая горелка;
7. Свод;
8. Стенки;
9. Под;
10. Дымоход.
2.2. Запуск, особенности эксплуатации при работе и остановка НУ
1. Процесс запуска НУ заключается в нагреве рабочей камеры до температуры нагрева заготовок или поковок, зажигая газовые горелки.
2. Эксплуатация НУ сопровождается загрузкой и выгрузкой садки в/из рабочей камеры. Охлаждение заготовок начинается сразу после выдачи их из печи и продолжается при транспортировании их к штамповочному агрегату. Процесс охлаждения заканчивается после обработки давлением, когда температура металла постепенно снижается до температуры окружающего пространства. При температуре поверхности заготовки T=1180 C, время охлаждения до t=20 мин.
3. Остановка НУ производится после завершения технологических операций отключением подачи газа и воздуха в горелки.
2.3. Предложения по совершенствованию НУ и его работы.
Эффективность работы НУ, касающейся использования теплоты продуктов сгорания, выходящих из рабочей камеры пламенной печи, можно увеличить с
помощью:
1.Оснащения регулируемыми топливными горелками, позволяющими изменять температуру нагрева. Использование таких горелок позволяет сократить расход топлива на 10-20%.
2.Внедрение рекуперативных нагревателей воздуха, поступающего на топливные горелки пламенной печи. В результате чего, воздух с температурой t=300-500C поступает по теплоизолированной трубе к горелке и участвует в процессе сгорания. Это позволяет уменьшить расход топлива на 16-25%.
3.Разработка операции нагрева.
3.1. Загрузка заготовок или поковок в НУ.
Загрузка осуществляется с помощью кузнечных клещей в печь скоростного конвективного нагрева.
Загрузка производится термистом (кузнецом) 4-ого разряда.
Длительность времени выполнения загрузки составляет 0,5мин (около 30с).
3.2. Анализ режима нагрева.
Представленный в задании на РГР режим нагрева должен быть рассмотрен по влиянию на процесс окисления и обезуглероживания металла заготовки.
Определяем поверхностный угар металла.
Определяем угар металла.
Продолжительность нагрева заготовок до 1180С из низколегированной стали марки ХГВ при температуре рабочего пространства 1300С и диаметре заготовки d=50 мм составляет выбираем по таблице 3 стр. 226 [1]
3.3. Выгрузка заготовок или поковок из НУ
Выгрузка осуществляется с помощью кузнечных клещей из печи скоростного конвективного нагрева.
Выгрузка производится термистом (кузнецом) 4-ого разряда.
Длительность времени выполнения выгрузки составляет 1,5мин (около 90с), при этом допускаемое охлаждение заготовки не более 30-60С.
4. Расчет основных теплотехнических параметров и НУ
4.1. Расчет теплового ограждения НУ.
Потери теплоты через тепловое ограждение определяются теплопроводностью футеровки и тепловой изоляции НУ, поэтому расчет теплового ограждения должен предшествовать выбору материалов, размеров футеровки и тепловой изоляции.
Пламенная печь состоит из следующих основных частей: рабочая камера 1, которая ограничена огнеупорной футеровкой 2, выполненной из шамотного кирпича марки ША. Теплоизоляция 3, выполненная в виде диатомитового кирпича марки Д500 образует наружный слой теплового ограждения и располагается за огнеупорной футеровкой 2. Каркас 4 является опорой футеровки 2 и теплоизоляции 3. Загрузочное окно 5 используется для размещения и выгрузки нагреваемых изделий в рабочей камере 1 печи и содержит внутренний огнеупорный футеровочный слой и слой теплоизоляции. Газовые горелки 6 устанавливаются в футеровке 2 печи. В свою очередь огнеупорная футеровка 2 печи состоит из свода 7, стенок 8 и пода 9. Продукты сгорания выходят через дымоход 11.
Определяем внутренние и наружные размеры стенок печи:
1.Определяем площади внутренней поверхности печи:
2.Определяем площади наружной поверхности печи:
Общая площадь внутренней поверхности печи:
Общая площадь наружной поверхности печи:
Определяем среднюю площадь поверхности печи:
3.Определяем теплофизические параметры материалов.
Определяем среднюю температуру
4.Подбираем
Определяем 
Плотность теплового потока:
условие
не выполняется т. к.
Определяем
условие
выполняется при
4.2. Расчет теплоты, передаваемой через загрузочное окно.
Количество теплоты, передаваемой через загрузочное окно:
Заключение
Для нагрева заготовок перед штамповкой на и ГКМ используем печь скоростного конвективного нагрева
Основные технические характеристики:
- размер рабочей камеры:
; 
;
.
- температура нагрева:
- мощность печи:
- производительность (напряженность пода):
- часовая производительность печи:
Библиографический список
1. Ковка и штамповка: справочник. В 4-х т./ Под ред. Е.И. Семенов и др. – Т. 1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка - М: Машиностроение, 1985.
568 с
2. Выбор и расчет пламенной печи при нагреве заготовок в кузнечно-штамповочном производстве: методические указания / Л.Д. Сорокин, Ульяновск: УлГТУ, 1996. – 19с.
3. Федорова Л.В., Сорокин Л.Д. Пламенные нагревательные печи: учебное пособие.- Ульяновск: УлГТУ, 2001.-54с.
4. Продолжительность нагрева заготовок для ковки и штамповки: методические указания / Л.Д. Сорокин Ульяновск: УлГТУ, 1997. – 28с.
5. Попов А.Г.Тепловое ограждение нагревательных и термических печей: учебное пособие.- Ульяновск: УлГТУ, 2006.-31с.
6. Расчет нагревательных и термических печей: справочное издание / Сост. С. Б. Василькова и др.; под ред. В. М. Тымчака – М.: Металлургия, 1983. – 480 с.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.