Туннельная многоканальная печь Советский патент 1984 года по МПК F27B9/02 

Изобретение относится к для обжига керамических изделий, например абразивного инструмента, и может найти применение в абразивной керамической, радиокерамической алмазной и других отраслях промьшленности. Известна туннельная многоярусная муфельная печь, включакщая горизонтально расположенные муфели щелевид ной формы, источники тепла в пространстве между ними и толкатели для перемещения вдоль печи огнеупорных плит пода и свода каждого муфеля 1 Недостатком известной, печи является вьтолнение подовых плит в каче стве подкладных, несущих изделия. При поломке такой плиты обломки плит падают вместе с установленными на них изделиями в нижерасположенны канал, засоряют его, а если печи с электрообогревом, то ломают нагреватели, расположенные под плитами скользящего пода. Это приводит к авариям и частым остановкам печи на ремонт. Кроме того, в данных печах перемещение плит подвижного (скользящего) поДа по опорным поверхностя приводит к абразивному износу после них, особенно интенсивному в зоне высоких температур, и поломкам. Для замены опорных поверхностей необходимо разбирать всю огнеупорную футе ровку печи, так как опорные поверхности (направляющие) жестко защемле ны в .боковых стенках печи, что требует больших затрат на ремонт. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является туннельная многоканальная печь, содержащая рабочие каналы с подом, выполненным из неподвижньк плит, уложенных на консольные опоры, каналы для сжигания топлива с размещенными в них га зогорелочными устройствами 2. Недостатком печи является необходимость останавливать печь каждый раз на ремонт с разборкой свода для замены улаженных вплотную между боковыми стенками неподвижных плит пода даже в случае незначительных , единичных разрущений. Это приводит к сокращению межремонтного периода, уменьшению срока службы печи, к зна чительным временным и трудовым затратам на ремонт. Кроме того, в известной печи плиты пода на стыках из-за некоторого отклонения размеров по толщине, из-за деформаций и отклонений от плоскости при кладе создают дополнительное сопр.отивление при продвижении подвижного состава с продукцией, что вынуждает увеличивать усилие на проталкивание соста-, ва, а это приводит к возникновению в плитах больших напряжений, снижающих срок их службы, а следовательно, и надежность работы печи. Цель изобретения - повышение срока службы печи, сокращение затрат на ремонт. Указанная цель достигается тем, что в туннельной многоканальной печи для обжига керамических изделий, преимущественно абразивного инструмента, содержащей рабочие каналы с подом, вьшолненным из неподвижных плит, уложенных на консольные опоры, каналы дпя сжигания топлива с размещенными в них газогорелочными устройствами, плиты пода уложены с зазорами у боковых стен, превыщающими необходимые для компенсации термического расширения, консопьные опоры попеременно выполнены укороченными и удлиненными, а стыки плит пода расположены на последних. Кроме того, в плитах пода на стыках выполнены фаски. Расстояние между осями удлиненных опор кратно длине плиты пода. На фиг. 1 показана туннельная многоканальная печь, продольньй разрез по оси каналов, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. Г, на фиг. 3 - разрез Б-В на фиг. 2, на фиг. 4 - узел I на фиг. 1. IТуннельная многоканальная печь содержит рабочие каналы 1, вдоль которых, толкающие механизмы 2 перемещают сплошной состав из огнеупорных плит 3 с изделиями 4. Под рабочих каналов вьтолнен в виде сплощно- го перекрытия из огнеупорных плит 5, уложенных с зазорами между боковыми стенками на консольные опоры из огнеупорных плит 6 и 7, выступающих из боковых стен с чередованием укороченных и удлиненных консолей. Свод 8 рабочих каналов выполнен также в виде сплошного перекрытия из плит, уложенных с зазором меяду бо-. ковыми стенками на опорные поверхности 9. Обогрев печи производится газогорелочными устройствами 10 .с выдачей продуктов горения в горелоч31ный туйнель 11 и далее в пространство между сводовыми 8 и подовыми 5 плитами рабочих каналов. Отвод дымовых газов из печи в дымовую-трубу 12 осуществляется через окна 13 и 14 Подовые плиты 5 укладываются на опорные поверхности с зазорами мелду боковыми стенками большими, чем требуется дпя температурного расширения, и равными предпочтительно 57 мм по каждой стороне для возможнос ти их замены в случае вькода из строя без остановки печи на ремонт и без разборки кладки. На стыке подовых плит 5 выполнены фаски 15 под углом 15-30 к горизонтали длиною 0,3-0,5 толщины плиты для свободного прохождения плит 4 подвижного состайа с изделиями 4, так как в месте стыка плит может получиться уступ за счет превышения однойплиты над другой из-за их отклонений по толщине, прогибу и отклонений от плоскостности опорных поверхностей. Уступы служат дополнительным сопротивлением для прохождения подвижного, состава вдоль печи или при вытаскивании в обратную сторону пли с продукцией через загрузочное окно в случае горячего ремонта пода или расчистки рабочего канала при его засорении продукцией. Поэтому фаски вьшолнены на плитах с .двух противоположных сторон, стыкующихся с соседними плитами пода. Консольные опоры чз чередующихся друг за другом плит 6 и 7 выполнены таким образом, что стык подовых плит 5 расположен на плитах 6 удлиненной консоли, т.е. шаг между удлиненными консольными плитами 6 является кратным длине подовых плит 5, которые благодаря этому опираются на них четырьмя углами.. При такой опоре на удлиненные консольные плиты 6 уменьшаются изгибающие напряжения в подовых плитах 5, что ведет к уве личению срока их службы.. В промежутке между опорами удлиненных консолей выполнены укороченные консоли из плит 7, которые перекрывают зазоры между подовыми плитами и боковыми стенками, препятствуя перетоку продуктов сгорания в рабочий канал, и служит дополнительной опорой подовых плит. Размер удлиненной консоли в поперечном направлении равен предпочтительно 1/4 ширины канала, следо 2л вательно работать на изгиб будет , участок плиты 5 между удлиненными консолями, равный половине размера плиты в поперечном направлении, при этом изгибающие напряжения будут незначительными, что позволит продлить срок службы плит пода. Укороченная консоль предпочтительно в 2-3 раза меньше удлиненной. Данная конфигурация опорных поверхностей той же площади, что и в известной печи, взятой за прототип, имеет большую на 15% тепловоспринимающую поверхность, контактирующую с продуктами сгорания, и способствует завихрению потока теплоносителя при. его движении вдоль печи. Печь работает следующим образом. Изделия 4, уложенные на огнеупорные плиты 3, заталкиваются толкающим механизмом 2 в рабочие каналы 1, при этом плиты 3, перемещаясь по плитам 5, выполненным на стыках с фаска1«1 15, проходят весь рабочий канал беспрепятственно, без нарушения плавности движения. В плитах 3 подвижного состава при их перемещении возникают напряжения сжатия, находящиеся в прямой зависимости от усилия на проталкивание, обеспечиваемого толкающим механизмом 2. Выполнение фасок на стыках подовых плит 5 снижает сопротивление при движении состава и обеспечивает плавное и надежное скольжение плит 3 с изделиями 4 по поду из плит 5. При этом усилие на проталкивание состава снижается в 1,5-2 раза, соответственно уменьшаются напряжения сжатия в плитах 3, что ведет к увеличению срока их службы и увеличению надежности работы печи. В плитах 5 пода печи в процессе нагрева и продвижения по ним плит 3 с обжигаемой продукцией возникают изгибающее напряжения от собственного веса и от веса плит с обжигаемыми изделиями, достигающие максимального значения в средней части по оси каналов. Эти напряжения значительно .уменьшаются вследствие того, что участок плиты 5 между удлиненньми плктами б уравновешивается той частью плиты, которая лежит на них. В рабочих каналах 1 продукты выгорания органических примесей издеЛИЙ А отводятся через в ды мовую трубу 12. В эту же.трубу отво дятся дымовые газы из пространства между рабочими каналами (муфелями) через окна 14. При ремонте износившегося пода или его отдельных плит.благодаря тому, что плиты пода уложены с зазо ром -5-7 мм по каждой стороне, не требуется разбор боковых стен и свода. Износившиеся плиты извлекают ся с клещей и крючьев, а на их место проталкиваются новые . йлиты. Выполнение неподвижного пода в виде гшит, уложенных с зазором между боковыми стенками на консольные опоры, позволит ремонт износившегося пода (или его части) производить без разборки боковых стен и свода печи путем извлечения с помощью кле щей и крючьев пришедших в негодност плит пода и проталкивания на их мес то новых, при этом из ремонтируемого канала предварительно извлекают плиты с продукцией. Такой ремонт. (за счет, исключения разборки свода и боковых стен) дает экономию 8 т легковесного огнеупорного кирпича, 15 т шамотного кирпича, 2 т корундового огнеупора. Сметная стоимость ремонта известной печи составляет 25 тыс.руб., стоимость ремонта пред лагаемой печи - 5 тыс.руб. Частичный ремонт пода в отдельных каналах производится без остан

ки печи и. без нарушения режима рабо- / чи на 15%. 6 ты в остальных каналах, что сокращает простои и увеличивает срок службы печи. Плавное и надежное скольжение плит подвижного состава с продукцией за счет вьполнения фасок в подовых плитах с обеих сторон на стыках, минимальные изгибающие напряжения в подовых плитах при их опоре с каждои стороны на удлиненные консоли позволяют практически полностью избежать завалы (аварии), имеющие место в известной печи и связанные с ними простои, дocтигaюшJie 5-7% срока службы печи. Вьтолнение опорных поверхностей в виде чередующихся кoнcoJleй разной длины, выступающих из боковых стен в пространстве между рабочими каналами, создает завихрение продуктов сгора1ния при их перемещении вдоль печи, что улучшает теплопередачу и снижает потери физического тепла с уходящими с пониженной температурой дымовыми газами. При сравнении с известной печью это позволило за счет улучшения теплопередачи снизить температуру отходящих дьшовых газов на 100 С (с 300 до 200С), что при общем количестве выбрасываемых газов в атмосферу от печи, равном 1000 составит экономию тепла 150000 кДж/ч (36000 ккал/ч), что соответствует экономии 45 т условного топлива в ГОД и повьш1ению термического 1ЩЦ пе

1. ТУННЕЛЬНАЯ МНОГОКАНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ для обжига керамических изделий, преимущественноабразивного инструмента, содержащая рабочие каналы с подом, выполненным из неподвижных плит, уложенных на консольные опоры, каналы для сжигания топлива с размещенными в них газогорелочными устройствами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы печи и сокращения затрат на ремонт, плиты пода уложены с зазорами у -боковых стен, превыщающими необходимые для компенсации термического расширения, консольные опоры попеременно вьтолнены укороченными и удлиненными, а стыки плит пода расположены на последних. 2.Печь ПОП.1, отличающ а я.с я тем, что в плитах пода на стыках выполнены фаски. 3.Печь ПОП.1, отличаю(Л щ а я с я тем, что расстояние между осями удлиненных опор кратно дпине плиты пода. СО to

Фиг 2

Фае.5