КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Ванные печи сопротивления
Ванные печи для нагрева материала в жидкой среде широко применяются в термических цехах при нагреве деталей под закалку, отпуск, нормализацию, обжиг, цементацию и другой химико-термической обработки материала.
Нагрев материала в жидких средах (расплавах) имеет ряд преимуществ перед традиционным нагревом в газовой атмосфере:
- большая скорость нагрева материала за счёт высокого коэффициента теплоотдачи от расплава к поверхности материала;
- равномерность подвода тепла к поверхности материала за счёт однородности температур расплава;
- отсутствие окисления поверхности материала, как при нагреве (так как отсутствует свободный кислород), так и после извлечения из ванны (вследствие покрытия поверхности тонкой плёнкой затвердевшего расплава).
При этом необходимо учитывать ряд особенностей, связанных с эксплуатацией печей данного типа:
¾ необходимость регулярного пополнения ванны солями, в связи с их уносом на поверхности изделий;
¾ необходимость регулярной очистки от шлаков и других отходов поверхности расплава;
¾ необходимость соблюдения мер безопасности по предотвращению выбросов солей от влаги, масел и т.п., ограничение попадания солей на поверхность огнеупоров, которое ведёт к их полному разрушению и вспучиванию.
В зависимости от состава солей или щелочей, электрованны подразделяются на: солевые, селитровые и щелочные. В таблице___ приведены основные соли, которые применяются в ванных термических печах.
Таблица___ Составы смесей солей , применяемых для различных видов термообработки
| Состав теплоносителя | Температура применения, °С | Вид термообработки |
| 100% BaCl2 90% BaCl2+10% NaCl 78% BaCl2+22% NaCl 80% BaCl2+20% KCl 100% NaCl 53% BaCl2+20% NaCl+27% KCl 50% NaCl+50% BaCl2 20% NaCl+27% KCl+53% BaCl2 100% KNO3 100% NaNO3 50% KNO3+45% NaNO2+ +5% NaNO3 | 1020-1320 950-1300 700-950 680-1060 850-920 600-900 750-920 680-1150 360-600 300-500 145-590 | Окончательный нагрев под закалку легированных и быстрорежущих сталей То же Предварительный нагрев изделий из легированных и быстрорежущих сталей То же Окончательный нагрев под закалку изделий из углеродистых и легированных сталей То же Отжиг и нормализация То же Отпуск закаленных изделий, закалка и отжиг изделий из алюминиевых сплавов То же То же |
В зависимости от способа нагрева существуют: ванны прямого нагрева (т.е. электродные соляные ванны) и ванны косвенного нагрева (нагреваемые источником тепла, расположенным за пределами ванны).
В таблице___ приведены основные характеристики электродных соляных ванн.
| Параметр | Прямоугольные | Шестигранные | |||||
| СВС-1,5.3,4/6,5 | СВС-3,5.8,4/6,5 | СВС-3,5.8,4/8,5 | СВС-1,3/13 | СВС-2,3/13 | СВС-2,5/13 | СВС-2,3/9 | |
| Мощность, кВт……….. Максимальная температура, °С………. Размеры рабочего пространства, мм: диаметр………………. глубина………………. длина………………… ширина………………. Напряжение питающей сети, В………………… Числофаз…………….. | - 380/220 | - | - | - - | - - | - - | - - |
В таблице__ приведены характеристики ванн косвенного нагрева.
Таблица___
| Параметр | СВГ-1,5х2/8,5М1 | СВГ-2,5х3,5/8,5М1 | СВГ-3,5х4/8,5М1 |
| Мощность, кВт…………………. Размеры рабочего пространства, мм: диаметр………………………….. глубина………………………….. Напряжение питающей сети, В…………………………………. Число фаз………………………. | 380/220 | 380/220 |
В электродных ваннах тепло выделяется при протекании электрического тока через расплав.
Электродные соляные ванные печи получили наибольшее распространение. На рисунке 1 приведена схема электродной соляной ванны с прямоугольной рабочей камерой.
Рис.1. Электродная электрованна с прямоугольной рабочей камерой: 1.Тигель; 2. Крышка; 3.Термопара; 4. Электрод; 5. Изоляция (футеровка)
Рабочая камера печи чаще всего выполняется в виде тигля из нержавеющей стали с толщиной стенки от 30 до 50 мм. В некоторых случаях футеровка рабочей камеры выполняется из кремнеземистых или корундовых фасонных огнеупоров. Электроды располагаются на одной из стенок тигля и сверху защищаются керамической плитой от случайного попадания деталей на электроды. В качестве электродов часто используются нихромовые пластины. Токоподводы, как правило, водоохлаждаемые. Электрический ток, напряжением 6÷24В, проходя через расплав, обеспечивает энергичное перемешивание расплава, что обеспечивает равномерность температур по объёму. Питание электродов осуществляется через понижающий трансформатор.
На повышение эффективности печей данного типа влияет ряд факторов:
¾ ритмичность работы печи и полнота её загрузки (при частых остановках печи или работе с частичной загрузкой определяющими будут потери в окружающую среду конвекцией и излучением, а также потери на аккумуляцию тепла кладкой);
¾ качество футеровки и тепловой изоляции, масса футеровки;
¾ автоматическое управление мощностью, в зависимости от режимов работы.
Для печей, которые работают несколько часов в сутки, значительное количество электроэнергии расходуется на разогрев расплава и футеровки печи, т.е. на тепловую аккумуляцию. Замена массивной футеровки легковесом существенно уменьшает аккумулирующую способность кладки, уменьшает потери в окружающую среду, сокращает время разогрева расплава.
В настоящее время стали внедряться индукционные соляные печи-ванны типа «Вулкан» с графитовым тиглем.
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 202; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |