Способ подготовки к вводу в эксплуатацию электропечи с мягкой изоляцией Советский патент 1992 года по МПК F27D1/00 

Изобретение относится к области электротермии, в частности к способам подготовки к вводу в эксплуатацию электропечей различного типа (шахтных, элеваторных, ко- лпаковых, трубчатых и т.п.) с мягкой (например, волокнистой) теплоизоляцией.

Известен способ подготовки к вводу в эксплуатацию электропечей с теплоизоляцией любого типа, при котором включают нагреватели электропечи, в том числе подпорные зоны. При этом уставу прибора, регулирующего температуру в центральном зоне печи, принимают равной ее рабочей температуре, а уставку подпорных зон не сколько выше ее. Затем с помощью датчика температуры (термопары, оптического пирометра) измеряют температуру в различных точках печи и добиваются необходимой равномерности температуры изменением уставок подпорных зон печи.

Недостатком данного способа является то, что наличие подпорных зон усложняет и удорожает конструкцию печи, снижает ее надежность, повышает эксплуатационные расходы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ подготовки к вводу в эксплуатацию электропечей с однозонным нагревателем, при котором его включают и измеряют расправление температуры по длине рабочего пространства печи.

В случае, если неравномерность температуры превышает заданную, для компенсации тепловых потерь в торцы печи увеличивают тепловыделение на подпорных частях нагревателя, уменьшая его сечение или осуществляя его навивку с меньшим шагом по сравнению с центральной частью нагревателя.

VJ XI

Недостатками известного способа являются его значительная длительность и сложность, так как после каждого измерения температурного поля печи необходимы разборка печи и изготовление нового нагре- вателя.

Цель изобретения - уменьшение времени достижения в рабочей злоне электропечи заданной равномерности температур, упрощение процесса подготовки печи к вводу в эксплуатацию, снижение эксплуатационных расходов на термообработку изделий.

Поставленная цель достигается тем, что при подготовке к вводу в эксплуатацию электропечи с мягкой теплоизоляцией включают нагреватель и измеряют температурное поле в рабочей зоне электропечи. В случае, если заданная равномерность температуры не достигается, теплоизоляцию в зоне максимума температуры сжимают, при этом сжатие производят до толщины, равной 0,2-0,8 от первоначальной, а длину зоны сжатия выбирают равной 0,8-1,4 от длины требуемой зоны с заданной равно- мерностью температуры.

Сжатие теплоизоляции до толщины 0,2- 0,8 от первоначальной увеличивает теплопроводность волокнистого материала теплоизоляции в 2-3 раза, что приводит к выравниванию температурного поля. При длине зоны сжатия менее 0,8 и более 1,4 от требуемой длины зоны с заданной неравномерностью температуры возможны локальные минимум и максимум температуры соответственно.

После очередного измерения температурного поля печи в случае, если заданная равномерность температуры не достигается, в указанной выше области увеличивают степень или длину зоны сжатия теплоизоляции.

Предлагаемый способ реализуется без разборки электропечи.

На фиг.1 представлена печь, продоль- ное сечение; на фиг.2 - график зависимости температуры от длины (высоты) печи; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1.

Предлагаемая электропечь содержит теплоизоляцию 2, устройства для сжатия теп- лоизоляции, в частности пояс 3, полукольца 4 и 5, регулировочные винты 6.

На фиг.2 обозначены: ДТ-допустимая неравномерность температуры; hi - реальная зона с допустимой неравномерностью температуры; ha - требуемая зона с допустимой неравномерностью температуры.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Включают нагреватель электропечи и после выхода ее на заданный температурный режим производят измерение температуры с помощью термопары или оптического пирометра по длине (высоте) печи. В случае, если hi меньше h2, осуществляют сжатие теплоизоляции в зоне максимума температур путем сближения элементов 4 и 5 регулировочным устройством 6. После сжатия наружная поверхность теплоизоляции принимает форму, показанную на фиг.1 пунктиром.

Например, при проектировании шахтной электропечи с размерами рабочего пространства (диаметр х высота, мм) 800 х 1500, размерами изделия, размещаемого в середине печи 600 х 1000 мм оказалось, что неравномерность температуры на изделии составляет +30°С при температуре 1000°С.

Теплоизоляция электропечи - мулли- то кремнеземистый стекло волоки исты и. фетр МКРФ-100 толщиной 300 мм. Нагреватель электропечи - однозонный, размещен на боковой поверхности теплоизоляции. Торцы печи выполнены из указанного выше материала той же толщины. Атмосфера печи - азот, изделия - цилиндры из компози- ционного углеродного материала диаметром 5-10 мм, длиной 500 мм, уложенные упорядоченно, вертикально в корзине из жаропрочного сплава. Допустимая неравномерность температуры на изделии ±10°С,

После сжатия теплоизоляции в середине печи на высоте 900 мм до толщины 180 мм неравномерность температуры на изделии составила ±10°С.

Формула изобретения

1.Способ подготовки к вводу в эксплуатацию электропечи с мягкой изоляцией, при котором включают нагреватели и измеряют температурное поле в рабочем пространстве печи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени достижения в рабочей зоне электропечи заданной равномерности температур, упрощения процесса подготовки печи к вводу в эксплуатацию и снижения эксплуатационных расходов на термообработку изделий, теплоизоляцию в зоне максимума температуры сжимают.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что сжатие производят до толщины, равной 0,2-0,8 от первоначальной.

3.Способ по п.1, отличающийся тем, что длину зоны сжатия выбирают равной 0,8-1,4 от длины требуемой зоны с заданной равномерностью температуры.

Риг.1

Гемпература

А-А

Риг.2

Изобретение относится к электротермии, в частности к электропечам - шахтным, элеваторным, колпаковым, трубчатым и т.п. электропечам с мягкой, например волокнистой, теплоизоляцией. Цель изобретения - уменьшение времени достижения в рабочей зоне электропечи заданной равномерности температуры, упрощение процесса подготовки печи к вводу в эксплуатацию и снижение расходов на термообработку изделий. После замера температурного поля печи сжимают теплоизоляцию в зоне максимума температур до толщины 0,7-0,8 от первоначальной и по длине (высоте) на 0,8-1,4 длины (высоты) требуемой зоны с заданной равномерностью температуры. При необходимости осуществляют повторное измерение температурного поля и последующее сжатие теплоизоляции в указанных пределах. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. СО с