Секционные печи

В трубопрокатном производстве для скоростного нагрева перед прокаткой круглой заготовки диаметром до 200 мм и для термообработки (нормализации, отжига) труб используют секционные печи (рис. 7.10, а).

Для обеспечения скоростного нагрева заготовки используют всесторонний обогрев, соблюдая усло­вие, при котором температура печных газов и кладки значительно превы­шает конечную температуру нагрева металла.

Печи такого типа состоят из ряда секций (рис. 7.10, б). Секция представляет собой хорошо футерованную небольшую камеру с высокой тепловой нагруз­кой. Между секциями распо­ложены водоохлаждаемые ролики с индивидуальным приводом. Ролики установлены под углом к направлению движения заготовки, что помимо поступательного придает нагреваемой заготовке вращательное движение.

Печи отапливают газообразным топливом. В каждой секции установлено 5–6 горелок. Горелки расположены тангенциально под металлом и над ним. Такое расположение горелок приводит к интенсивному движению газов, а это способствует значительному разогреву поверхности кладки и ускорению конвективного теплообмена. Несколько секций объединяются в одну тепловую зону, снабженную независимой регулировкой.

Рис. 7.10. Схема секционной печи: а – общий вид печи; б – продольный разрез секции; 1 – секции; 2 – тамбуры; 3 – нагреваемый металл; 4 – ролик; 5 – дымоотвод

Секционные печи работают на газе с высокой теплотой сгора­ния. Поступающий в горелку воздух и газ часто подогревают до температуры 300–400 °С в металлических трубчатых рекуператорах.. Рекупе­раторы устанавливают под секциями и над печью. Если рекуператор установлен сверху, то он обычно обслуживает одну секцию. Если рекупера­тор установлен снизу, то он обслуживает несколько секций, составляющих одну зону. Установка рекуператоров под печью более удобна, так как при выходе одной секции печи из строя ее легче заменить другой, без проведения дополнительных демонтажных операций.

Секционные печи наиболее эффективно работают при темпе­ратуре секции около 1450–1500 °С, при этом достигается сниже­ние угара на 1,0–1,5 % [10].

Недостаток секционных печей заключа­ется в возможности перегрева изделий и кладки при производ­ственных неполадках в поточных линиях. В связи с этим стремятся по возможности снизить аккумулирующую способность футеровки в секциях, что позволит, при неполадках в поточных линиях, быстро уменьшить расход топлива и снизить температуру до уровня холостого хода печи.