Шахтная термическая печь Советский патент 1980 года по МПК C21D9/00 

(54) 1ПАХТНАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ

1

Изобретение относится к термообработке изделий в контролируемой атмосфере и может найти применение на крупных ма ЛИностроительЕ1ых предприятиях.

Известка электропечь для термообработки изделий, содержащая шахту, подвескуtмуфель и уплотнение Недостатком этой печи является невозможность термообработки изделий большего веса из-за перегрузки кронштейнов и фланца муфеля.

Кроме того, герметизация печи с увеличением веса обрабатываел-иых изделий нарушается.

Цель изобретения - расширение технологических зоэможностей и улучшение условий эксплуатации печи.

Указанная цель достигается тем, что печь снабжена дополнительным уплотнительным устройством, выпол- . ненным в виде установленного ка порвеске подпружиненного кольца с ножами, и диска, расположенного внутри муфеля, причем диск и муфель имеют желоба.

На фиг.1 показан фронтальный разрез печи; на фиг.2 - печь в плане.

Печь состоит из футерованной шихты 1 с нагревателями 2, которая

сверху перекрывается раздвижной (из двух половин) крышкой 3. В шахте установлен цилиндрический муфель 4, который имеет по нижнему периметру нож 5, который перемещен в желоб б обрамления подины 7, а по верхнему периметру - желоб 8. На одном уровне с желобом 8 внутри муфеля имеется желоб 91, расположенный на диске 10

10 герметично закрепленном на подвеске II, к которой крепятся обрабатываемые изделия.В желобы 8 и 9, заполненные хромистой рудой, помещены ножи - отогнутые концы кольца 12,

15 что обеспечивает герметизацию сверху. Кольцо 12 посредством кронштейнов 13 закреплено на втулке 14. Птулка 14 может перемещаться вдоль подвески 11 и удерживается в опреде20ленном положении посредством устройства, для поджима, например пружины 15, сверху и ограничителя снизу, роль которого выполняет диск 10. Устройство для поджима располагается,

25 как.правило, над раздвижной крышкой, а ограничитель под ней.

На подине печи к обрамлению 7 крепится вентилятор 16, обеспечивающий циркуляцию газа BI муфеле.Обес30печению направленности замкнутой

циркуляции газа служат экран 17 и направляющие 18 и 19 (.в местах поворота потока газа). Направляющие 1 и 19, помимо этого, защищают затворы от выдувания руды.

Подвеска 11 и втулка 14 проходят через отверстие в крьшке, расположенное по линии ее разъема. Для .уменьшения тепловых потерь печи по периметру крьлики установлен затвор, а зазоры между обеими половинами крышки, а также между отверстием крышки и втулкой перекрыто эластичным уплотнением 20, Вверху подвеска имеет поперечину 21, которой она опирается на две балки 22, а также крюк 23 для переноса подвески с изделием.

Балки 22 установлены над крышкой у линии разъема. Каждая балка соединена со своей половиной крышки чере пружину 24. Пружина рассчитана таким образом, что она удерживает балку, деформируясь приэтом незначительно. Поэтому, когда подвеска не установлена на балку, последняя приподнята над опорами 25 и может перемещаться вместе со своей половиной крышки (что необходимо при загрузке и разгрузке печи). При установке на балке подвески с изделиями пружины 24 сжимаются, балки опускаются. Концы их при этом оказываются лeжaщи w. на опорах 25. Каждая половина крышки снабжена самоетоятельн1лм приводом 26 для перемещения.

Работа печи осуществляется в следующей последовательности .

Посредством цехового подъемного крана подвеска 11 вместе с закрепленными на ней диском 10 и кольцом 12 приподнимается, при этом под действием пружины несколько приподнимаются над опорами 25 балки 22 и крышка получает возможность для перемещения. Включаются приводы 26 и обе половины крышки раздвигаются в разные стороны, открывая шахту печк сверху. Подвеска вытаскиваетс из. печи. При подъеме подвески пружина 15 несколько разжимается, а втулка 14 и кольцо 12 опускаются (относительно подвески), К подвеске крепятся обрабатываемые изделия Изделия опускаются в шахту печи до тех пор, пока уровень основания поперечины не окаж,ется несколько (150-20-0 мм) выше верхнего уровня балок 22. Включаются приводы перемещения обеих половин крышек. Крышки вместе с балками движутся до те пор, пока не произойдет плотного прижатия их друг, к другу. Подвеска с изделиями опускается. При этом сначала поперечина 21 оказывается .лежащей-на балках 22, затем происходит сжатие пружин 24, до тех пор, пока концы балок 22 не установятся на неподвижных опорах 25. Включается вентилятор 16 и нагреватели 2. Происходит нагрев изделий и элементов печи. В процессе эксплуатации печи (при опускании и подъеме подвески, загрузке и выгрузке изделий, нагреве и охлаждении печи) происходит относительное перемещение элементов, обеспечивающих герметизацию муфеля сверху: желоба 8 и 9 и кольца 12 с ножами. Меняется глубина погружения ножей в желоба. Однако при этом не нарушается не только герметичность печи, но и свободное положение этих элементов.

Для нормальной работы печи необходимо, чтобы г 1инималькое погружение ножей в желобах 8 и 9 составляло 80100 мм. Максимальная же глубина погр жения и размеры желобов и ножей должны быть рассчитаны в зависимости от размеров и материала подвески, а также температуры процесса. При опускании подвески с изделием в шахту печи один нож кольца 12 врезается в засыпку желоба 8. Глубина врезания другого ножа в засыпку желоба 9 несколько уменьшается (одновременно с опусканием подвески 11 происходит некоторое сжатие пружины 15). При нагревании муфеля высота его увеличивается. Для крупных печей увеличение это весьма значительно. Например, при высоте муфеля - 5 м и температуре нагрева 900с увеличение высоты составляет 90 мм. Рост высоты муфеля происходит, в Основном, вниз. При этом нож его врезается в же.лоб 6. При очень большом сопротивлении врезанию в засыпку желоба 6 возможен некоторый рост муфеля вверх При этом желоб В движется вверх, глубина врезания ножа кольца 12 в желоб 8 увеличивается,, несколько сжимается пружина 15, глубина врезаний ножа в желоб 9 уменьшается. Одновременно происход1- Т увеличение ц.оины подвески, опускание желоба 9 и уменьшение глубины врезания ножа в него. При охлаждении происходит уменьшение высоты муфеля и длины подвески. Желоб 8 движется вниз, желоб 9 - вверх. При этом глубина погружения ножа 3 желоб В уменьшается, а .в желоб 9 возрастает.

По сравнению с суще ствующигли конструкциями пpeдлaF ae ciЯ печь позволяет S

обеспечить надежную герметизацию печи в течение всего процесса термообработки изделий любого размера и веса в контролируемой атмосфере любого состава, и тем самым, расширяет номенклатуру проводимых в печи процессов обработки изделий;

разгрузить элементы печи, обеспечивающие герметизацию, от воздейстВИЯ веса рбрабатываег «лх изделий.

снизить их вес и энергоемкость, повысить долговечность и надежность;

обеспечить свободу для расширени элементов обеспечивающих герметизацию печи, снижает термические напряжения в них, повьлшает их долговечность и надежность;

сделать элементы печи, обеспечивающие герметизацию, легкосъемными, что дает возможность производить ремонт печи без длительной остановки, в период между процессами.

Формула изобретения

Шахтная термическая печь, содержащая корпус с раздвижной крышкой, подвеску, муфель и уплотнительное устройство крьиики, отличающ а я с Я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и улучшения эксплуатации, печь снабжена дополнительным уплотнительным устройством, выполненным в виде установленного на подвеске подпружиненного кольца с ножами и диска, расположенного внутри муфеля, причем диск и муфель имеют желоба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,

А-/

Риг.1