Электропечь сопротивления Советский патент 1990 года по МПК F27D1/00 F27D11/02 

Изобретение относится к электротермическому оборудованию, в частности к электропечам сопротивления с футеровкой нз волокнистых теплоизоляционных материалов, и может быть использовано в различных отраслях промыщА ленности.

Цель изобретения - снижение энергозатрат путем уменьшения тепловых потерь и аккумуляции тепла.

На фиг.1 показана электропечь, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг03 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 - футеровоч- ный модуль, общий вид; на фиг„5 - элемент крепления нагревателей на своде печи.

Электропечь содержит кожух 1 с закрепленными на нем с помощью анкеров 2 боковыми футеровочными модулями 3, выполненными из пакетов 4 из мягких рулонных волокнистых материалов и расположенных по обеим их сторонам плит 5 из твердых волокнистых материалов, закрепленных на рамке 6 с помощью штырей 7.

В боковых поверхностях плит 5 боковых модулей 3 имеются наклонные пазы 8, в которых установлены скобы 9 для крепления трубок 10 с нагревателями 11, например спиральными, причем смежные трубки 10 попарно соединены одна с другой П-образными скобами 120

Сводовый футеровочный модуль 13, аналогичный по конструкции боковым модулям 3, уложен на модули 3. Крепление трубок для навески сводовых нагревателей осуществляется с помощью скоб 14, закрепленных в торцах жестких волокнистых боковых панелей сводового модуля 13. Крепление трубок для навески подовых нагревателей осуществляется аналогично креплению тру бок для сводовых нагревателей

Модули собирают из пакетов 4 мягких рулонных волокнистых материалов и плит 5 (например, из шамотно-воло- книстых плит 1ЧВП-350); которые крепятся с помощью штырей 7 к элементам раки 6, которые свариваются между собой после сборки модуля.

Внутрь спирального нагревателя 11 вставляют опорные керамические трубки 10. Смежные опорные трубки 10 соединяются одна с другой попарно П-образными скобами 12. Собранные нагревтели крепятся к боковым модулям 3 с

541474

ПОМОЩЬЮ СКОб Ч,

установленных одними

0

5

0

5

д$

30

35

40

55

концами в наклонные пазы 8, выполненные в боковых поверхностях жестких элементов боковых модулей 3, а другими - в отверстия опорных трубок 10.

Аналогичным образом, но с учетом конструктивных особенностей, собираются сводовый и подовый модули.

После сборки всех модулей на подовый лист печи укладывают подовый модуль, затем устанавливают боковые модули 3 и крепят их к кожуху 1 с помощью анкеров 2. Затем устанавливают сводовый модуль 13,

Под жесткими волокнистыми материалами подразумеваются волокнистые материалы, выпускаемые в виде плит и имеющие плотность более 0,35 г/см, т.е. обладающие механической прочностью и5 следовательно, несущей способностью. Удельная теплоемкость таких материалов более 1000 Дж/(кг.°С).

Мягкие волокнистые материалы выпускаются в виде рулонов и имеют плотность менее 0,35 г/см3, т.е„ не обладают механической прочностью. Удрльная теплоемкость таких материалов менее 800 Дж/(кг-°С), а аккумулирующая способность ниже аналогичного показателя волокнистых материалов, выпускаемых я виде плит.

Выполнение футеровочных модулей в виде комбинации боковых панелей из плит из волокнистых материалов, между которыми расположены пакеты из рулонных волокнистых материалов, а также наличие в боковых панелях пазов для установки нагревательных элементов обеспечивает уменьшение энергозатрат за счет снижения аккумуляции тепла футеровкой печи, а также за счет того, что устраняется необходимость в элементах крепления нагревателей, связанных с кожухом печи, через которые происходят тепловые короткие замыкания.

I

Выполнение футеровочных модулей

полностью из плит из волокнистых материалов приводит к повышению аккумуляции тепла и, следовательно, к увеличению энергозатрат при эксплуатации печи. При выполнении футеровочных модулей из рулонных волокнистых материалов возникает необходимость в установке элементов крепления нагревательных элементов, непосредственно связанных с кожухом печи, поскольку

515

рулонные волокнистые материалы не обладают несущей способностью.

Крепление нагревателей на скобах уменьшает их экранирование, что повышает коэффициент эффективности излучения (для нагревателей известной печи он составляет 0,22, а для предлагаемой 0,33).

Попарное соединение П-образными скобами способствует повышению монтажной готовности и ремонтопригодности, поскольку трудоемкость работ при установке нагревателей и замене нагревателей минимальна, а также позволяет заменить нагреватели без извлечения элементов футеровки

Пакеты из рулонных волокнистых материалов соединены один с другим и с плитами из волокнистых материалов штырями, расположенными параллельно стенкам кожуха печи и, следовательно, не выходящими в рабочее пространство, что позволяет избежать тепловых потерь на поверхности кожуха (тепловых коротких замыканий).

Плиты из волокнистых материалов, образующие каркас футеровки, крепятся к кожуху печи анкерами, не выходящими в рабочее пространство печи, что также позволяет избежать тепловых коротких замыканий.

Расположение плит из волокнистых материалов перпендикулярно стенкам кожуха печи, наличие в них пазов для установки элементов крепления нагревателей и конструкция последних поз- воляют отказаться от использования массивных закладных деталей, аккумуД6

лирующих значительное количество тепла и связанных с кожухом печи (тепловые к.Зо). Кроме того, футеровка (плиты из волокнистых материалов) воспринимает нагрузку от веса нагревателей.

Следовательно, изобретение обеспе- чивает снижение энергозатрат за счет уменьшения тепловых потерь, возникающих как вследствие аккумуляции тепла, так и за счет тепловых потерь через металлические штыри, выходящие в рабочее пространство печи.

Формула изобретения

5

Электропечь сопротивления, содержащая кожух, футеровку в виде плит из волокнистых материалов и пакетов из рулонных волокнистых материалов, нагреватели с элементами их крепления к кожуху, отличающая- с я тем, что, с целью снижения энергозатрат путем уменьшения тепловых потерь и аккумуляции тепла, плиты из волокнистых материалов выполнены с наклонными пазами ц расположены перпендикулярно к стенкам кожуха и прикреплены к ним посредством анкеров, пакеты из рулонных волокнистых материалов размещены между плитами и соединены с ними и между собой по- 5 средством штырей, смонтированных параллельно стенкам кожуха, а элементы крепления нагревателей выполнены в виде скоб, установленных в наклонных пазах.

Я

0

Изобретение относится к электропечи сопротивления. Цель изобретения - снижение энергозатрат путем уменьшения тепловых потерь и аккумуляции тепла. Электропечь содержит кожух с футерованными модулями в виде плит (П) 5 из твердых волокнистых материалов и расположенных между ними пакетов (П) 4 из мягких рулонных волокнистых материалов, нагреватели 11, намотанные на керамические трубки 10, соединенные попарно П-образными скобами 12. П 4 соединены друг с другом и с П 5 штырями, расположенными параллельно стенкам кожуха печи, и позволяют избежать тепловых потерь на поверхности кожуха (тепловых коротких замыканий). П 5, образующие каркас футеровки, крепятся к кожуху печи анкерами, не выходящими в рабочее пространство печи, что также позволяет избежать тепловых коротких замыканий. Расположение П 5 перпендикулярно стенкам кожуха печи, наличие в них пазов для установки элементов крепления нагревателей и конструкция последних позволяют отказаться от использования массивных закладных деталей, аккумулирующих значительное количество тепла и связанных с кожухом печи. Следовательно, данное решение позволяет обеспечить снижение энергозатрат за счет уменьшения тепловых потерь, возникающих как вследствие аккумуляции тепла, так и за счет тепловых потерь через металлические штыри. 5 ил.

Фиг.