Печь для термической обработки изделий Советский патент 1983 года по МПК F27B9/00 C21D9/00 

110 Изобретение относится к термической обработке стали в печах с защитными атмосферами, применяемыми в черной металлургии и в машиностроении. Известна печь, в которой реализуется способ получения защитной атмосферы из технического азота с добавлением пр родного газа в количестве 2,0-2,5 объема кислорода, содержащегося в техническом азоте, путем проведения конверт сии природного газа этим кислородом. Защитная атмосфера в печи получается с jioMombro устройства для ввода газовой смеси в рабочую камеру печи, выполненного в виде патрубка, выходящего в рабочую камеру печи на 35О-4ОО мм и заполненного никелевым катализаторомCl} Однако это устройство используется только как встроенный в цепь генератор защитной атмосферы и не может быть использовано для регенерации защитного газа в печи, Наиболее близкой к изобретению является цементационная печь для термооб работки в защитной атмосфере, содермшщая металлический корпус, футеровку, нагреватели, ввод и выход защитной атмосферы, циркуляционное устройство -. вентилятор, каталитические поверхности, выполненные в виде насадок и размещенные в контуре циркуляции; на всасе и выходе вентилятора. Вентилятор обеспечивает циркуляцию атмосфе в объеме . рабочего пространства печи и регенерацию отработанной атмосферы за счет 1сонтакта и каталитическими цоверхностями L2. Однако эта печь обеспечивает только регенерацию атмосферы и не позволяет осуществить производство защитной атмосферы из природного газа и окислитегаЕ ных компонентов исходной газовой смеси, так как конструкция печи не обеспечивает подачу исходной газовой смеси, содержащей окислитель, исключительно на катали затор и проведение конверсии природного газа окислителем исходной газовой смеси. Целью изобретения является повыщени эффективности использования защитного газа в термических печах путем совмещ& ния регенерации и производства защитной атмосферы в печи. Поставленная цель достигается тем, что в печи для термической обработки изделий в защитной атмосфере, содержащей корпус, футеровку, нагреватели, устройства для ввода и выхода защитной атмосферы, циркуляционное устройство и каталитические поверхности, расположенные в 4в2 койтуре циркуляции, каталитические поверхности расположены вдоль рабочего пространства печи и образуют канал ко тура циркуляции, а циркуляционное устройство выполнено в виде газоподводящего эжектора, установленного на входе в канап контура циркуляции. На чертеже изображена схема предлагаемой печи. Печь имеет футерованный металлический корпус 1, нагреватели 2, роликовый под 3 для перемещения садки металла 4, канал 5 с каталитической поверхностью 6 и эжектирующее устройство 7. Каталитическая поверхность 6 выполнена в виде никелевой или никелированной проволочной сетки, укрепленной на внутренней поверхности канала 5 в несколько слоев, или кассет с ка гализатором в виде ячеек из никелевых пластин или набора сеток. Форма и количество размещенного в канале катализатора б определяют аэродинамическое сопротивление конвертирующего устройства и выбираются по условиям работы эжектора 7 в зависимости от давления и расхода защитного Г1аза на печь и должны обеспечить не менее чем 4-6-кратную циркуляцию обггема печной атмосферы через катализатор 6. Канал 5 может быть металлическим или керамическим. При использовании керамических труб ..их внутренние поверхности пропитываются солями никеля. Печь работает следующим образом. Смесь защитного газа с природным лодается в сопло эжектирующего устройства 7 и эжектирует газ из печи. За счет этого в рабочем объеме печи .создается контур циркуляции газа через канал 5 с катализатором 6. При движении через печь защитный газ с добавками природного газа конвертируется на катализаторе 6 окислителем, содержащемся в исходном газе и в циркулирующем гйзе, поступающим через неплотности печи, из кладки И с обрабатываемого металла. В результате конверсии природного газа содержание окислительных компонентов в печной атмосфере снижается и может поддерживаться добавками природного газа на требуемом уровне, обеспечивающем термообработку без окисления, без обезуглероживания или с регулируемым науглероживанием. Конверсия осуществляется при температурах термообработки металла, нагрев канала 5 и газа в нем обеспечивается нагревателями печи. Предпагаемое устройство может иопопьзоваться как в садочных печах neps одичесасого действия, так и в проходных печах непрерывного действия, В проходных печах канап 5 н эжектирующее устройство 7 размещаются таким образом, 4TO&J циркуляционный контур обеспечивал противоток газа и обрабатываемого в печи металла. Для атого отбор газа на регенерацию необходимо осуществлять у окна загрузки, а выход газа - в конце камеры нагрева. В зависимости от конструкции печи и расхода защитного газа можно устанавливать несколько параллельных каналов с эжектирующими устройствами. Выполнение каталитических доверхноо-, тей в виде канала по всей длине рабочего пространства печи увеличивает площадь контакта поступающего газа с катализатором, расширяет контур циркуляции до размеров, соответствующих рабочему 1фостранству печи, улучшает равномерность состава атмосферы. Установка газоподвод5пцего эжектора по оси канала обеспечивает циркуляцию , газа простым способом за счет использования энергии подаваемого в лечь газа. Предлагаемая печь обеспечивает сивжение окислительных компонентов в рабочем объеме печи, уменьшение расхода природного газа на печь, использование технического азота без предварительной .его очистки,а также общее сокращение i)acxoaa защит нохх) газа на 30-40% и повышение качества обрабатываемого металла.

ПЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ в защитной атмосфере, содержащая корпус, футеровку, нагреватели, устройства дпя ввоаа и выхода защитной атмосферы, циркуляционное устройство и каталитические поверхности, распопоженные в кйнтуре циркуляции, отличающаяся тем, что, с целью эффективного использования защитной атмосферы путем совмещения регенерации и производства защитной атмосферы в печи, каталитические поверхности расположены вдоль рабочего пространства печи и образуют канал контура циркуляции, а циркуляционное устройство выполнено в вице газоподводящего эжектора, установпенного на входе в канал контура циркупяции.