Нагрев металла и нагревательные печи

Нагрев металла и нагревательные печи [c.22]

В топливно-энергетическом балансе черной металлургии на долю энергии топлива приходится около 75% [74]. На предприятиях отрасли топливо расходуется на технологические нужды получение агломерата, кокса, чугуна, стали, на нагрев металла в нагревательных печах, обжиг огнеупорных материалов и др., а также на энергетические нужды выработку тепла и электроэнергии. [c.26]

Для нагрева заготовок перед штамповкой используют разнообразные нагревательные средства. Быстрый нагрев металла обеспечивают пламенные печи и электрические устройства. Большое распространение получили механизированные печи (конвейерные и с толкателями), а также полуметодические (с укороченной камерой подогрева металла). [c.41]

Повышение температуры продуктов горения топлива (табл. 18) обеспечивает более интенсивный нагрев металла и позволяет расширить диапазон топлив, применяемых для нагревательных печей. [c.80]

Температура, требуемая для нагрева, назначается в зависимости от конструкции детали и металла, из которого она сделана, а также требуемого натяга. Нагревать соединяемую деталь можно в кипящей воде, нагретым маслом, паром, газовыми горелками, в газовых или электрических нагревательных печах, а также электрическим током методом сопротивления или индукции. В тех случаях, когда требуется соблюдение равномерности нагрева, целесообразно применять нагрев в жидкости (воде, масле). [c.475]

В отражательных печах сопротивления нагрев шихтовых материалов и ванны расплавленного металла осуществляется нагревательными элементами, расположенными у свода печей. Шихту загружают через окна в стенах печей. После готовности ме- [c.282]

Нагрев заготовок. Загрузка и выгрузка печей и подача нагретого металла к ковочному оборудованию осуществляется, как правило, манипуляторами, мостовыми и поворотными кранами, специальными посадочными машинами. В качестве приспособлений к ним используют посадочные вилки, патроны, клещи и цепи. Выбор средств механизации определяется типом нагревательной печи, массой и серийностью заготовок. Так, загрузка толкательных печей осуществляется поворотным электрическим краном с подвесными клещами. Нагретая заготовка выдается на приемное устройство толкателем, а затем к прессу манипулятором или ковочным поворотным краном. [c.371]

Некоторые неподвижные посадки могут быть выполнены нагреванием охватывающей детали (преимущественно для деталей типа втулок больших диаметров и малой длины). При этом способе соединения охватывающая деталь в нагретом состоянии насаживается на охватываемую деталь и при остывании, сжимаясь, прочно соединяется с последней. Температуру, требуемую для нагрева, рассчитывают в зависимости от размера детали и металла, из которого она сделана, а также требуемого натяга. Нагрев соединяемой детали может производиться в кипящей воде, нагретом масле, газовыми горелками, в газовых или электрических нагревательных печах, а также электрическим током методом сопротивления или индукции. На фиг. 201 показана электроспираль, применяемая для нагрева до 120—150° С отверстий в корпусных деталях. В тех случаях, когда требуется соблюдение равномерности нагрева, целесообразно применять нагрев в жидкости (воде, масле). [c.256]

Сущ ествует несколько способов использования инертной среды с целью защиты металлов от окисления и газонасыщения. По одному из них в специальной камере размещают рабочие части молота к камере присоединена нагревательная индукционная печь с температурой нагрева до 2500° С. Камера с рабочей частью молота и печь составляет единую герметизированную систему, в которую помещают материал, подлежащий ковке (например, слитки или заготовки из тугоплавких металлов). Затем всю систему заполняют аргоном и герметизируют. Все стадии передела (нагрев, ковка и последующее охлаждение) осуществляются в герметизированной камере при помощи специальных манипуляторов. Полученные поковки например, из молибдена и его сплавов и других тугоплавких металлов, практически не имеют на поверхности окалины. Исследование поверхностного слоя металла показало, что он почти не подвергся газонасыщению. Такой металл имеет более высокую пластичность и физико-механические свойства, чем металл, обрабатываемый на воздухе. [c.444]

Нагревательные устройства. Нагрев металла для горячей обработки производится в горнах, пламенных и электрических печах с помощью контактных и индукционных нагревателей. Горн является простейшим нагревательным устройством и применяется главным образом при ручной ковке. Горны бывают стационарные и передвижные, работающие на твердом и жидком топливах. [c.265]

Вес отхода прибыльной части слитка принимают обычно не менее 20%, а от нижней донной части не менее 5% общего веса слитка. Вес отхода на угар назначают 2—3%от веса нагреваемого металла на каждый нагрев и 1,5—2% на каждый подогрев, производимые в обычных нагревательных печах. Вес отхода на обсечку зависит от сложности поковок и принятого технологического процесса. [c.236]

Однако еще и в начале XX столетия заводская нагревательная печь рассматривалась как придаток к технологическому процессу, ее теории и конструктивной разработке не уделялось должного внимания. Печная теплотехника в России до Октябрьской революции была весьма отсталой, и на многих металлообрабатывающих заводах нагрев металла производился в открытых горнах, а топливом для печей был в основном каменный уголь. Печи имели малую мощность и низкую удельную производительность, а все тяжелые операции (посадка заготовок и слитков, их кантовка и выдача из печи) производились вручную. Контрольно-измерительная аппаратура для наблюдения за температурным режимом и использование тепла отходящих газов в печах были редким явлением. Все это приводило не только к большому расходу топлива и низкой производительности нагревательных устройств, но и к низкому качеству нагрева металла. [c.6]

Чрезмерное превышение температуры нагрева выше точки Л з вызывает рост зерна аустенита, зто ухудшает свойства стали. Время нагрева и продолжительность выдержки при рабочей температуре зависят от типа нагревательной печи, способа укладки изделий в печь, от высоты садки, типа полуфабриката (лист, сортовой прокат и т. д.). В практике металлургических заводов скорость нагрева обычно принимают 100 град/ч, а продолжительность выдержки может колебаться от 0,25 до 1,0 ч на 1,0 т нагреваемого металла. Нагрев производится в камерных печах, в печах с выдвижным подом, толкательных и конвейерных печах и др. Печи [c.207]

Большое значение имеет скорость нагрева. При увеличении скорости нагрева сокращается длительность термической обработки, увеличивается пропускная способность оборудования, уменьшается угар металла и т. д. Но при быстром нагреве в деталях возникают большие внутренние напряжения. Нагрев деталей происходит в результате смывания их горячими газами в печи или излучения тепла от стенок муфеля либо нагревательных элементов печей сопротивления, а также за счет теплопередачи от жидкого расплава. В любом из перечисленных случаев наружные слои нагреваются быстрее внутренних. Наружные слои стремятся расшириться, а внутренние, относительно более холодные, препятствуют этому. В наружных слоях возникают напряжения сжатия, во внутренних — растяжения. В нагреваемых слитках и сварных соединениях могут возникать еще и остаточные напряжения, которые суммируются с температурными внутренними напряжениями. Внутренние и остаточные напряжения могут привести к образованию трещин. [c.132]

Большое значение имеет скорость нагрева. При увеличении скорости нагрева сокращается длительность термической обработки, увеличивается пропускная способность оборудования, уменьшается угар металла и т. д. Но при быстром нагреве в деталях возникают большие внутренние напряжения. Нагрев деталей происходит в результате омывания их горячими газами в печи или излучения теплоты от стенок муфеля либо нагревательных элементов печей сопротивления, а также за счет теплопередачи от жидкого расплава. [c.135]

Механизированные печи. При работе нагревательных печей операции загрузки, перемещения и выдачи заготовок являются весьма трудоемкими, к тому же производятся при значительном тепловыделении. В механизированных печах указанные операции частично или полностью механизированы. Кроме того, в механизированных печах легче поддерживать установленный режим нагрева металла, вести нагрев с меньшим окалинообразованием, обеспечить высокую производительность печи и применить автоматический контроль за ее работой. Из механизированных печей наиболее распространенными являются печи с толкателем, вращающимся подом (карусельные печи) и конвейерные. [c.371]

Скоростной нагрев. Значительное увеличение производительности нагревательных печей обеспечивается при повышении температуры в рабочем пространстве, так как при этом интенсивность передачи теплоизлучением на поверхность металла сильно возрастает. В результате продолжительность нагрева уменьшается, повышается производительность печи уменьшается окалинообразование и обезуглероживание металла нагретая сталь сохраняет мелкозернистую структуру. [c.164]

На заводах черной металлургии нагревательные печи применяют для нагрева стальных заготовок перед обработкой их давлением (прокаткой, ковкой, штамповкой и т. п.). Этот нагрев необходим, так как при высоких температурах (1100—1280°) сталь становится пластичной, что облегчает ее обработку. Температура в нагревательных печах должна быть несколько выше температуры нагретой стали. Для получения таких температур топливо в нагревательных печах сжигают непосредственно в рабочем пространстве. Таким образом, характерными особенностями металлургических нагревательных печей являются сжигание топлива в рабочем пространстве, высокая эффективная температура и большая разность между эффективной температурой печи и конечной температурой металла. [c.78]

Электрические нагревательные печи строятся двух типов с индукционным нагревом и с нагревом элементами сопротивления. Индукционный нагрев металла производится внутри труб (муфелей), образованных блоками (из тугоплавкого шлака), в которые залиты секции индукторов. Большим преимуществом таких печей является высокая скорость нагрева заготовка 100 х 100 мм нагревается за 3—4 мин, а 160 х X 160 мм за 8—9 мин. [c.294]

Режим нагрева высоколегированных сплавов отличается от нагрева обычных конструкционных сталей. Это различие определяется меньшей теплопроводностью высоколегированных сплавов в интервале температур от комнатной до 700—800° (см. фиг. 38). а также понижением технологической пластичности их при диффузии отдельных элементов в нагреваемый металл из продуктов сгорания топлива пламенных нагревательных печей. Так как высоколегированные малопластичные сплавы имеют более низкую теплопроводность, нагрев их должен производиться с предварительным медленным подогревом до 700—800° и лишь только после достижения этих температур их нагревают до температур обработки давлением. Отступление от такого режима нагрева обычно приводит к образованию значительных температурных напряжений, которые могут вызывать хрупкое состояние нагреваемого металла. Поэтому общая длительность нагрева высоколегированных сплавов, как установлено проведенными исследованиями, примерно в 2—1,5 раза превышает продолжительность нагрева конструкционных легированных сталей. [c.137]

Блохин Е. П., Кобяков П. В. Исследование нагревательного колодца новой конструкции на огневом стенде. Нагрев металла и работа нагревательных печей . Свердловск, Металлургиздат, 1960, с. 92—101. [c.187]

Колпаковые печи работают чаще всего с тремя подами. На одном поду происходит нагрев металла под нагревательным колпаком печи, на двух других — охлаждение садки, разгрузка и загрузка листов. Для осуществления охлаждения листов в защитной атмосфере стопа металла, кроме нагревательного колпака, закрывается металлическим муфелем из листовой окалиностойкой стали, под который и подводят защитный газ. [c.174]

Нагревательные печи бывают двух основных типов камерные и методические. В камерных печах заготовка сажается в нагретую до температуры посадки печь и дальнейщий нагрев осуществляется вместе с печью по заданному режиму. В таких печах нагреваются обычно заготовки и изделия, допускающие в начальный момент нагрева воздействие высоких температур. Методические печи обеспечивают более плавный нагрев металла. В этих печах заготовки движутся навстречу движению горячих газов. Методические печи имеют несколько зон (камер), при перемещении через которые металл постепенно нагревается до заданной температуры. [c.320]

Влияние тепловых потерь па основные технико-экономические показатели нагревательных систем показано на рис. 2-9 и 2-10. При увеличении суммарного коэффициента тепловых потерь нагревательной печи (fe —в долях единицы) резко возрастают удельный расход топлива на нагрев металла 6 , возможная выработка тепла в системе испарительного охлаждения и утилиза- [c.98]

Ко второй группе относятся факторы, основанные на гипотезе производства новых сложных профилей проката, что повлечет за собой увеличение расхода топлива на нагрев металла. При производстве энергоемких профилей проката выработка пара в котлах-утилизаторах и системах испар ительного охлаждения нагревательных печей прокатного производства останется на современном уровне, примерно 0,63—0,58 ГДж/т проката. [c.252]

В цехе установлены парогидравлические ковочные прессы давлением 1500, 3000, 5000 и 10 00U т и гидравлический горизонтальный пресс давлением 3000m для заштамповки днищ цельнокованных барабанов. Нагрев металла производится в камерных нагревательных печах и в печах с выдвижным подом, работающих на генераторном газе. [c.84]

Интенсификация нагрева металла — одна из важных задач, стоящих перед нашей промышленностью. Скоростной нагрев металла в проходных нагревательных устройствах с бесфа-кельным сжиганием газа имеет большие преимуш,ества перед нагревом в обычных печах. При таком методе. нагрева повышаются технико-экономические показатели работы благодаря весьма интенсивному теплообмену внутри рабочего пространства печей скоростного нагрева. Высокая удельная производительность печей скоростного нагрева металла обусловлена повышенной температурой внутри печей и всесторонним обогревом металла. Однако, несмотря на более высокую температуру уходяш,их газов, т. е. повышенные потери тепла с уходящими газами, коэффициенты полезного действия таких печей выше, а удельные расходы тепла на нагрев металла меньше, чем обычных камерных печей. [c.166]

HaipeB заготовок в печи начинается с их поверхности, в дальнейшем тепло проникает внутрь заготовок за счет их теплопроводности. Для нагрева используются различные нагревательные устройства. Нагрев металла для горячей обработки производят в пламенных и электрических печах, с помощью контактных и индукционных нагревателей. По распределению температуры в рабочем пространстве [c.301]

Проведенное промышленное опробование технологии ТЦО деталей и полуфабрикатов из алюминиевых сплавов показало, что при переходе от обработки образцов к созданию промышленной технологии следует учитывать расположение деталей или заготовок в печи, число их в партии, а также габаритные размеры и форму обрабатываемых изделий. Следует отметить, что в условиях, когда температура в печи значительно превосходит Не только максимальную температуру в циклах, но и температуру плавления металла, больщое значение приобретает контроль за температурой термоциклируемых изделий в полуцикле нагрева. Опыт показал, что для реализации технологии ТЦО более целесообразно использовать печи с выдвижным подом, а также проходны е нагревательные печи непрерывного действия. Видимо, перспективным для ТЦО алюминиевых сплавов и наиболее простым является нагрев (охлаждение) в соляных ваннах и в печах с кипящим слоем . При этом почти полностью [c.239]

Особехшостью работы нагревательных печей является то, что нагреваемый металл способен с поверхности химически соединяться с свободным, кисло родом, имеющимся в топочных газах (окисляться), покрываться окалиной, особенно в присутствии углекислоты и водяных паров, что ведет к потере — угару металла, составляющей от 2 до 5%. Кроме того, поверхность металла способна обезуглероживаться, ухудшая качество металла. Для борьбы с этими вредными явлениями применяются обмазка металла известковым молоком, графито-глинистыми растворами и т. п., подача в печь, кроме газа — топлива, защитного газа, состоящего из горючего газа, состав которого изменен соответствующей химической обработкой в специальных установках, чтобы обеспечить безокислительную атмосферу в печи создание газовых завес у окон выдачи металла из печи из части газа, идущего на сжигание в печи устройство специальных печей безокислительного нагрева, в которых газ сжигается в керамических каналах, так что поверхность металла не соприкасается с продуктами горения, и другие способы, обеспечивающие безокисли-тельный нагрев металла. [c.230]

Магнезитовые огнеупорные изделия используются для футеровки пода стен и отдельных узлов сталеплавильных печей (мартеновских и электрических), а также для выполнения пода высокотемпературных нагревательных печей, где нагрев металла сопровождается сильным образованием окалины. Температура огнеупорности магнезитовых изделий — не ниже 2270° К, температура начала размягчения 1770—1870°К при сравнительно невысокой термостойкости (4—9 воздушных теплосмен). Магнезитовые огнеупоры имеют основной характер, т. е. хорошо сопротивляются воздействию основных шлаков, в том числе и железистых. Выпускаются термостойкие магнезитовые изделия (по особой технологии), характеризующиеся термостойкостью 140— 180 воздушных теплосмен, а также плавленые магнезитовые изделия с более высокими эксплуатационными свойствами. [c.151]

Нагрев заготовок в печи начинается с их поверхности,, в дальнейшем тепло проникает внутрь заготовок за счет их теплопроводности. Для нагрева используются различные нагревательные устройства. Нагрев металла для горячей обработки производят в пламенных и электрических печах, с помощью контактных и индукционных нагревателей. По распределению температуры в рабочем пространстве пламенных печей они делятся на камерные и методические. В камерных печах температура одинако--ва на всем рабочем пространстве. В методических печах нагрев заготовок осуществляется постепенно, по заданному режиму. В прокатном производстве для нагрева слитков применяют также колодцевые печи со съемным или сдвигаемым сводом. [c.147]

По сравнению с нагревом заготовок в других печах гпри индукционном нагреве резко сокращается (в 15— 20 раз) время (при подборе соответствующих частот то-1ка стальная заготовка диаметром 40 мм нагревается до температуры ковки за 30—35 с), слой окалины уменьшается в 4—5 раз, обезуглероженный слой практически (Отсутствует, уменьшается угар металла, улучшаются условия труда (отсутствие облучения от нагревательных. печей, бесшумность нагрева и др.). При контактном и индукционном нагреве опасность образования трещин отпа- дает, так как под действием возникающего в самом ме-, талле тепла получается более равномерный нагрев. [c.148]

Горны отличаются от нагревательных печей небольшпмц размерами, отсутствием топок и камер для нагреваемых заготовок, Горны отапливаются обычно каменным углем пли коксом и нагрев металла в них производится при непосредственном контакте с топливом. К недостаткам горнов относятся их низкий к. п. д. — 5—6%, большой расход топлива (до 100 о от веса нагреваемого металла) и др. Поэтому горны используются лишь для нагрева мелкпх заготовок при ручной ковке. [c.159]

От стенок печи тепло передается излучением нагреваемому металлу. Основная доля тепла передается металлу излучением кладки печй и печных газов, и только 5—10% —конвекцией газов. Процесс горения топлива в нагревательной печи регулируют по виду и цвету пламени. Прибольшом избытке воздуха пламя в печи становится острым — в виде факела из сверкающих языков очень яркого свечения. Такое пламя для нагрева металла не годится, потому что горение по всему объему печи протекает неравномерно. Острое пламя создает местный перегрев металла и может оплавить кромки заготовок. Чтобы избежать этого, плавно уменьшают подачу воздуха до тех пор, пока факел пламени, расплываясь равномерно, заполнит весь объем рабочей камеры печи и станет непрозрачным, светящимся соломенным цветом или полупрозрачным, молочно-белым. Такое пламя в печи обеспечивает хороший, равномерный нагрев заготовок. [c.14]

При ковке и штамповке поковок для деталей высокой точности, на поверхности которых не допускается окалина, а также в целях экономии металла применяют различные способы безокислительного нагрева. В кузнечных нагревательных печах с защитным газовым слоем на поде нагрев заготовок осуществляют при омывании их газами нейтрального или восстановительного характера. Эти газы получают из древесного угля, обогащенного парами керосина, или из жидких видов топлива путем крекингования. Дйя такого нагрева иногда применяют нефтяные муфельные печи (рис. 39, а) [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...