ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Циркуляция газов в печах различных типов из "Промышленные печи Том 1" Движение газов — условие, обязательное для работы всех печей, обогреваемых за счет горения топлива. В высокотемпературных печах теплопередача конвекцией ничтожно мала, однако продукты сгорания должны продвигаться и заменяться свежими горячими газами. При рассмотрении рис. 307 было установлено, что после того, как горение почти закончится, газы должны омывать садку, чтобы удалить с нее холодный слой газов. [c.449] Вышеописанная циркуляция газов продолжается до тех пор, пока горелка открыта на полную мощность. Если же горелку постепенно прикрывать, то наступит момент, когда горящие газы будут уходить через дымовой канал, вместо того, чтобы поступать в печь. [c.450] По этим причинам печи с верхним обогревом или печи с перфорированным сводом являются устаревшей конструкцией. Большинство таких печей для отжига и термообработки при температурах, превышающих 740° С, являются печами с нижним обогревом (с подподовыми топками) и с циркуляцией, создаваемой, как показано на рис. 308, при которой эффект инжекции современных горелок заставляет газы из рабочего пространства печи рециркулировать через топочное пространство под нагреваемым материалом. [c.451] Строились также печи с выдвижными подами с дымовыми каналами в последних. Эти дымовые каналы совпадали с соответствующими дымовыми каналами в боковых стенках (см. рис. 338). Конечно, выравнивание температур при этом происходит лучше, чем при отсутствии дымовых каналов в поду, но оно меньше той равномерности температуры, которая достигается при принудительной циркуляции. Кроме того, под должен быть большой толщины, он становится тяжелым и чаще повреждается при загрузке и разгрузке. В некоторых современных печах такого типа предусматривают дополнительные горелки в боковых стенках непосредственно над подом и между отводами дыма. Благодаря этим горелкам создается некоторая циркуляция, и получается более равномерно нагретый материал. [c.451] В Англии поды печей с выдвижным подом футеруют газопроницаемыми кирпичами, через которые эжектор отсасывает продукты сгорания из печи. При этом достигается отличная цирку ляция, но под получается слабым. [c.451] что если нагреваемый материал находится в неподвижной атмосфере, окалинообразование снижается до минимума. Температура печи низка не ниже 760° С и не выше 870° С. Для обеспечения равномерной прокатки без загибов температура пакетов листов должна быть одинаковой сверху и снизу. Это достигается, если пакеты кладут на под, предварительно разогретый благодаря излучению, когда печь пустая, и если температура свода несколько выше требующейся конечной температуры нагрева листов, однако скорость нагрева (удельная производительность) в этом случае очень низка. Листы кладут на волнистую плиту (см. деталь на рис. 339), чтобы пакеты можно было легко захватывать, а также чтобы под ними могли проходить газы. Однако количество газов, проходящих под листами, в действительности весьма невелико, и практически они ничего не дают для равномерности нагрева. При конструкции, показанной на рис. 339, циркуляция под листами может даже пойти в обратном направлении под влиянием холодного воздуха, который подсасывается в печь на уровне пода. В то время как воздух, поступающий в печь у краев заслонки, сразу же уходит в дымовые каналы, воздух, проходящий в середине заслонки, может пойти по поду и описать дугу, как показано стрелками на виде сверху. Чтобы отчетливо представлять себе это положение, необходимо помнить, что заслонка открывается на ширину 1,2—1,5 м при высоте проема 0,6 м. Если на уровне пода печи давление атмосферное, то оно должно быть выше атмосферного на уровне низа открытой заслонки, и пламя и дымовые газы будут выбиваться из печи. Действительно, дымовые газы выбиваются из печи и для их отвода предусмотрен зонт. [c.453] Однако регулирование давления настолько ненадежное, что время от времени в печь поступает воздух и вызывает сваривание листов между собой при прокатке. [c.453] Старые уэльские печники, очевидно, вполне отчетливо сознавали это положение, так как их печи строились с отводами дыма в поду и с дымовыми каналами под частью пода. При такой конструкции почти невозможно поступление воздуха через заслонку, поскольку продукты сгорания образуют экран или завесу, которая по всей ширине фронта печи доходит до самого пода. Эта особенность печи является весьма ценной. В отношении же нагрева пода подподовые каналы представляют сомнительную ценность. Американские строители печей отказались от подподовых дымовых каналов. Вместе с этим они ликвидировали и отводы в подподовые дымовые каналы, хотя эти отводы, наряду с правильно отрегулированными шиберами и заслонками зольников, предотвращали поступление воздуха в печь и значительно облегчали операции прокатки. [c.453] Введение широкополосных прокатных станов привело к отказу от печей, подобных показанной на рис. 339, и они были оставлены только для таких станов, которые выпускали небольшие заказы листов различных составов. Но и на этих станах уголь был заменен природным или коксовым газом, либо нефтью. [c.454] Печи для нагрева трубных заготовок довольно длинные в направлении, перпендикулярном к плоскости поперечного сечения печи, показанного на рис. 340. Продукты сгорания направляются вниз через регенератор (или два регенератора, если топливом служит генераторный газ) с одной стороны печи, в то время как воздух поднимается через горячую насадку с другой стороны печи. Требуется квалифицированный конструктор, который мог бы рассчитать подвод воздуха и дымовые каналы под регенератором так, чтобы поднимающийся поток воздуха равномерно распределялся по длине печи. Поскольку эта цель достигается редко, предусматриваются регулируемые шиберы в верхней части каналов. Температура в печи находится в пределах 1430—1540° С (края штрипсов должны быть нагреты до оплавления) поэтому шиберы делают из высокоглиноземистых плит или из карборунда. [c.454] Для непрерывных станов стыковой сварки печь, показанная на рис. 340, заменяется печью непрерывного действия для нагрева штрипсов (см. рис. 74). [c.454] Одновременно рис. 341 показывает необходимость правильной циркуляции печных газов при сравнительно низких температурах печи. Когда печь находится в эксплуатации в течение некоторого времени, концы штанг толкателя обгорают, и под покрывается заготовками на всю длину (рис. 341, поз. 2). В этом случае дымовые газы могут пройти в дымовой канал только через щели между заготовками и у стенок печи на участках 5 и 5. В результате такой несовершенной циркуляции образуется холодный треугольник 4. [c.456] Вышеупомянутое достоинство печи, заключающееся в создании по всей длине пода печи рис. 341 нулевого давления (т. е. отсутствие и избыточного давления, и тяги — недостатка давления), проявляется при скорости нагрева (удельной производительности), предусмотренной авторами конструкции печи. Удельная производительность составляет около 320 кг1 м -ч), считая на полезную площадь пода. Форсирование прокатного стана или установка двух клетей в прокатном стане привели к изменениям конструкции печи, благодаря которым удельная производительность поднялась до величины, превышающей 640 кг1 м -ч). Подача в печь примерно вдвое большего количества топлива и воздуха, чем предусматривалось конструкторами, привела к выбиванию пламени через неисправные заслонки, для большинства которых предусмотрена футеровка. Рекуператор уменьшал тягу (см. раздел о регенеративных печах) и должен был быть снят. Он был заменен горелками под направляющими в месте входа материала в печь. [c.456] Дополнительные примеры циркуляции газов приведены в т. П, в частности в главе, посвященной регулированию печной атмосферы. [c.456] Рассмотренные выше примеры подтверждают следующее правило В высокотемпературных печах садка должна находиться на некотором расстоянии от печных газов, а в низкотемпературных печах садка должна омываться печными газами . [c.456] Вернуться к основной статье