Технология конструкционных материалов: Учебное пособие по дисциплине «Технологические процессы машиностроительного производства», страница 30

Пламенные печи в свою очередь подразделяются:

1.  По роду применяемого топлива:

— печи с твердым топливом;

— печи с жидким топливом;

— печи с газообразным топливом.

2. По способу тепла отходящих газов:

— печи рекуперативного типа;

— печи регенеративного типа.

Основными показателями, характеризующими эффективность работы печей, служат: напряженность пода, кпд и удельный расход топлива.

Напряженность пода определяет производительность печей и выражается отношением количества нагреваемого металла до заданной температуры в течение одного часа к одному квадратному метру пода:

где     Н — напряженность пода, ;

Q— производительность печи, кг/ч;

F_n — площадь пода, м².

Коэффициентом полезного действия печи называется отношение количества тепла, затрачиваемого на нагрев металла, к общему количеству тепла, внесенному в печь топливом:

где      — к п.д. печи, %;

Q— тепло, затраченное на нагрев металла, ккал;

Q_n — тепло, внесенное в печь, ккал.

Удельный расход топлива выражается отношением количества затраченного тепла к весу нагретого в печи металла.

Рис. 18. Схема устройства камерной печи

В производстве деталей машиностроения для нагрева металла под обработку давлением широкое применение находят пламенные печи периодического действия, камерные печи, печи с выдвижным подом и др. В пламенные печи периодического действия металл загружается периодически, отдельными партиями (садками). После того как загруженная партия заготовок нагреется до требуемой температуры, их последовательно вынимают из печи и подвергают деформированию. Как только вся партия заготовок будет обработана, в печь загружают следующую садку и т. д.

К печам периодического действия относятся камерные печи, нагревательные колодцы, щелевые и очковые печи.

Камерные печи подразделяют на печи с неподвижным и выдвижным подом, а также на печи с использованием и без использования тепла уходящих дымовых газов. На рис. 18 изображена схема простейшей печи, широко применяемой в кузнечно-штамповочных цехах для нагрева слитков.

Печь состоит из металлического каркаса 2, выложенного внутри огнеупорным кирпичом — шамотом. Стены 3, под 1 и свод 4 образуют рабочее пространство печи 5. В боковой стенке расположено окно 7 для загрузки и разгрузки печи, оно закрывается массивной чугунной заслонкой 9, подвешенной к противовесу 10 посредством троса, перекинутого через блок 6. Сжигание топлива в печи производится с помощью горелок или форсунок 11. Раскаленные газы, отдавшие свое тепло металлу, помещенному на под, уходят через канал 8 в атмосферу.

Такие печи строятся с размером пода от 1 до 6—8м и более. Напряженность пода указанных печей составляет 300 — 400 кг/м²/ч. Эти печи предназначены для нагрева сравнительно небольших заготовок или слитков. Кпд камерных печей без использования тепла уходящих газов 10—15%. Удельный расход топлива в пересчете на условное составляет 0,11-0,3.

Несмотря на низкий кпд,  камерные печи имеют широкое применение в кузнечно-штамповочном производстве, так как они просты по конструкции, могут быть легко демонтированы и не требуют высокой квалификации обслуживающего персонала.

Печи с выдвижным подом (рис. 19) представляют собой большие камерные печи, оборудованные регенераторами. Подом печи является платформа, футерованная огнеупорным кирпичом, перемещающаяся на роликах или катках. Такая конструкция пода позволяет загружать в печь весьма крупные слитки или заготовки, вес которых достигает десятков и даже сотен тонн.

Рис. 20. Схема печи с выдвижным подом