Концепция колпаковых печей отжига-типа
Колпаковая печь для отжига-типа представляет собой устройство периодического отжига. Обычно он состоит из платформы печи, нагревательного колпака, внутреннего колпака и охлаждающего колпака. Свернутая полоса укладывается стопкой и помещается внутрь внутреннего колпака. Нагревательный колпак расположен снаружи внутреннего колпака для обогрева и сохранения тепла. По истечении заданного времени нагревательный колпак снимается и заменяется охлаждающим колпаком для воздушного или водяного охлаждения.
Колпаковые печи-типа далее подразделяются на электрические печи и газовые печи в зависимости от источника тепла. В электрических печах используется нагрев резистивной проволокой, который проще контролировать, требует меньших первоначальных инвестиций и имеет более низкие затраты на техническое обслуживание, но цены на электроэнергию высоки, что приводит к более высоким эксплуатационным расходам. Газовое отопление хоть и более сложное, но имеет более низкие эксплуатационные расходы. Исходя из текущих рыночных цен, получение того же количества тепла за счет сжигания природного газа обходится примерно в одну-треть стоимости электрического отопления. Поэтому все больше и больше производителей холодного-проката выбирают газовое отопление при покупке печей для отжига.
Значение системы управления процессом отжига в колпаковой печи-типа
Температура отжига — наиболее важный параметр процесса в колпаковой печи-типа. Качество контроля температуры напрямую влияет на качество отжигаемых изделий. Таким образом, точность регулирования температуры представляет собой уровень контроля над процессом отжига в колпаковой печи.
Примеры применения колпаковой печи отжига-типа для обработки медных сплавов
Материалом, подлежащим отжигу в колпаковой печи-типа, является полоса из меди и медных сплавов, как указано в описании продукта. Его эксплуатационные параметры следующие:
Типы материалов: C10100, C10200, C11000, C12200, C14300, C26000, C27000, C19400, C19210, C15500, C52100.
Толщина материала: 0,1-16 мм
Ширина материала: 650-1250 мм
Внешние размеры: Максимальный внешний диаметр 2000 мм, внутренний диаметр 610 мм, ширина 650 мм, 850 мм, 1250 мм.
Количество загрузки: ширина 650 мм: 4 рулона/печь; Ширина 850 мм: 3 рулона/печь; Ширина 1250 мм: 2 рулона на печь.
Колпаковые печи-типа в основном используются для промежуточного отжига и отжига готовых изделий из меди и медных сплавов, включая твердые и полу-твердые изделия. Температуры отжига варьируются от 250 до 700 градусов. Этот процесс требует нагрева материала до заданной температуры с определенной скоростью нагрева, выдерживания его при этой температуре в течение определенного периода времени, чтобы обеспечить равномерную внутреннюю температуру, а затем медленного охлаждения до комнатной температуры.
Медь и медные сплавы склонны к окислению и газопоглощению при отжиге. Окисление приводит к потере металла и потемнению поверхности, а поглощение газов часто приводит к межкристаллитной хрупкости. Чтобы предотвратить окисление и поглощение газов, а также улучшить качество поверхности детали, часто проводят отжиг в защитной атмосфере или вакууме - процесс, известный как светлый отжиг.
Из-за легкой утечки и воспламеняемости водорода в защитном газе безопасности процесса отжига в газовой-колпаковой- печи необходимо уделять особое внимание на этапе проектирования. Общие меры безопасности включают: вакуумирование камеры с материалом перед нагревом; промывка внутреннего кожуха азотом для проверки его герметичности; непрерывный контроль состояния оборудования при нагреве; настройка звуковой и визуальной сигнализации при авариях; и внедрение защитной блокировки в чрезвычайных ситуациях, таких как отключение электроэнергии, отключение воды и утечка газа. Горелки оснащены системой управления безопасностью.
Состав и принцип работы оборудования колпаковых печей
1. Нагревательный колокол
Нагревательный колпак представляет собой цилиндрический корпус, изготовленный из нержавеющей стали и огнеупорных материалов. Он имеет подъемное устройство вверху, опорные ножки внизу и направляющие рычаги по бокам для обеспечения правильного размещения и точного подключения к газовой системе.
2. Охлаждающий колокол
Охлаждающий колокол изготовлен из жаростойкой-стали и армирован конструкционной сталью. Он оснащен осевым вентилятором и соплами с водяным-охлаждением вверху для раздельного воздушного и водяного охлаждения внутреннего колпака. Опорные ножки внизу и направляющие устройства с обеих сторон обеспечивают правильное размещение охлаждающего колпака на основании. Он оснащен быстроразъемными-соединениями для электрического и водяного охлаждения.
3. Внутренний колокол
Внутренний раструб изготовлен из сплава, гофрирован, внизу имеет буртик. Он прижимается к уплотнительному кольцу основания гидравлическим зажимным устройством, образуя герметичное пространство. Направляющие устройства с обеих сторон обеспечивают правильное размещение на основании.
4. Основание печи
Основание печи используется для размещения заготовок, рулонов, внутреннего и внешнего колпаков. Платформа печи оснащена внутренним циркуляционным вентилятором и устройством направления потока. Циркуляционный вентилятор приводится в движение двухскоростным двигателем-, обеспечивая переключение высоких и низких скоростей для теплообмена газов внутри печи при различных температурах. Под площадкой печи установлены две термопары для измерения температуры газов внутри печи. На основании печи установлен бесконтактный переключатель, позволяющий определить, закреплены ли внутренняя крышка, крышка нагрева и крышка охлаждения.
5. Гидравлическая система блокировки платформы печи.
Гидравлическая система состоит из двух комплектов силовых двигателей, рабочего-насоса с компенсацией давления (один в рабочем режиме, другой в резерве, с бесступенчатой регулировкой рабочего объема), группы регулирующих клапанов, прижимного гидроцилиндра, аккумулятора, реле давления и соединительных трубопроводов.
6. Клапанная станция переднего трубопровода печи
Клапанная станция переднего трубопровода печи в основном используется для управления технологической энергетической средой, входящей и выходящей из платформы печи. Каждая группа клапанных станций платформы печи включает в себя: ветвь вакуумного насоса, ветвь отходящего газа, ветвь загрузки защитного газа, ветвь загрузки азота и очистки печи, ветвь технологической воды, ветвь охлаждающей воды печи, ветвь уплотнения азота, гидравлическую ветвь и газовую ветвь.
7. Система смешивания азота-водорода
Система смешивания азота-водорода состоит из различных клапанов, расходомеров, резервуаров для смешивания и стабилизации давления, анализаторов водорода, регуляторов расхода, электрических систем управления, а также систем стоек и трубопроводов.
Преимущества колпаковых печей-типа
1. Низкие затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию. Печи с выдвижным подом имеют сложную конструкцию, включающую дверцы печи и подъемные механизмы, тележки печи и приводные механизмы, а также уплотнительные и приводные компоненты, что приводит к большой нагрузке при ежедневном обслуживании. С другой стороны, печи колпакового типа- практически не имеют механизмов передачи и имеют более простые конструкции уплотнений, что приводит к меньшему количеству работ по техническому обслуживанию и ремонту, а также к снижению затрат на техническое обслуживание.
2. Короткий период строительства и низкая общая стоимость. Печи колпакового типа- имеют простую общую конструкцию с меньшим количеством закупаемых и обработанных деталей, что упрощает производство и конструкцию, обеспечивает короткий период строительства, низкую стоимость и быстрый ввод в эксплуатацию.
3. Высокая эффективность и энергосбережение. Колпак печи-типа является подвижным, и в подходящих местах под одним колпаком можно построить две печи. Таким образом, колпаковые печи-типа обеспечивают высокую производительность, высокую эффективность и низкое энергопотребление. По сравнению с печами с выдвижным подом печи колпакового-типа обладают лучшей воздухонепроницаемостью, по существу перекрывая обмен воздушных потоков между внутренней и внешней частью печи. При тех же технических характеристиках печи колпакового-типа имеют меньшие тепловые потери, чем печи с выдвижным подом, что делает их более энергоэффективными-.
