» » Устройство кузнечных печей

Устройство кузнечных печей

Существуют два принципиально различных вида печей. Это печи камерные и печи методические.
Камерная печь, как показывает само название, представляет из себя камеру или коробку с прямыми углами, в которую заготовки закладываются в то же окно, из которого они и выгружаются. Здесь заготовки сразу попадают под действие высокой температуры печных газов, лучей, пламени.
На фиг. 31 показана камерная печь, работающая на мазуте. Камерные печи, работающие на твердом топливе, имеют специальную дополнительную камеру — топку (фиг. 32).

Методические и полуметодические печи рассчитаны на постепенный нагрев заготовок. Здесь заготовки загружаются в одном месте, а выгружаются в другом, проходя через всю печь из камеры с низкой температурой в камеру с высокой температурой (фиг. 33). Эти печи имеют специальные механизмы для проталкивания заготовок — толкатели, или наклонный под, по которому заготовки скатываются под действием собственного веса. Полуметодическими называются печи, имеющие длину подогревательной части более короткую, чем у методических печей.
Любая кузнечная печь имеет следующие основные част и: стальной каркас с кладкой из огнеупорного кирпича, форсунки, горелки или топки, через которые в печь вводится топливо. Для мазута применяются форсунки, для газа и угольной пыли — горелки, для сжигания каменного угля — топки. Кроме того, кузнечные печи могут иметь механизмы и другие усовершенствования для облегчения труда рабочих и экономии топлива. Например, механизмы для открывания и закрывания рабочих окон печи, механизмы для передвижения заготовок в печи: толкатели, выталкиватели, конвейеры, шагающие балки, механизмы для вращения пода печи и т. д.
С целью экономии топлива и достижения необходимой высокой температуры в печи применяются устройства для подогрева воздуха и газа (для газовых печей), называемые регенераторами и рекуператорами. Многие современные печи имеют автоматические приборы, регулирующие температурный режим нагрева заготовок, что значительно упрощает работу нагревальщика и полностью предотвращает брак по перегреву и пережогу металла.
Изображенная на фиг. 31 небольшая печь для работы на мазуте имеет сварной из листовой стали каркас 1 с ножками из углового железа для перестановки печи в случае необходимости. Внутри каркас выкладывается огнеупорным кирпичом. С передней стороны печи имеется окно 5, через которое загружается холодный металл и выдается нагретый. Загрузочное окно делается невысоким, несколько больше толщины заготовки. Форсунки 2 устанавливаются сбоку — с правой или с левой стороны печи. Мазут подводится по трубопроводу из центрального бака, обслуживающего несколько печей. Вблизи печи должен быть установлен нефтемер, по показаниям которого всегда можно проверить расход мазута.

Сжатый воздух подается к печи вентилятором, также общим для всех или нескольких печей в цехе. В этих печах по-разному может быть решен вопрос выпуска отработанных газов. В тех цехах, где не заботятся об экономии топлива, отработанные газы выпускаются через загрузочное окно прямо в цех. При этом, конечно, над печью имеется зонт, связанный с вентилятором или дымовой трубой.
Наиболее правильно, если печь будет оборудована рекуператором, но чаще всего используют отработанные газы проще.
Через загрузочное окно они направляются в пространство между щитом и кладкой. Здесь проведены трубы воздухопровода, которые, нагреваясь, нагревают и воздух, направляемый к форсункам.
Затем отходящие газы уходят в дымовую трубу.
Описанные камерные малые печи могут работать и на газовом топливе, а также и на пылеугольном. Более крупные печи отличаются от малых в основном тем, что они обязательно устанавливаются на фундаменте, а отходящие газы направляются вниз, в подподовое пространство, где очень удобно установить рекуператор. Часто такие печи делают двухкамерными. Двухкамерные печи лучше однокамерных, так как дают возможность непрерывно нагревать заготовки. Кроме того, при использовании таких печей уменьшаются потери времени на ожидание нагрева и простои ковочного оборудования. В крупных печах можно также осуществить, если нужно, и подогрев заготовок.

На фиг. 34 приведена двухкамерная печь для работы на мазуте или газе. Здесь заготовки нагреваются в камере 1 и в камере 2 с таким расчетом, что пока ведется ковка заготовок, вынутых из одной камеры, в другой следующие заготовки доводятся до требуемой температуры. Отработанные газы уходят в подподовое пространство печи, где установлен трубчатый рекуператор. Если у двухкамерных печей сделать так, что отходящие газы из одной камеры будут сначала проходить через вторую камеру, то в ней можно производить подогрев заготовок. Это очень важно для поковок из легированной стали. В дымоходе около печи устанавливается шибер, т. е. заслонка.

На фиг. 32 была изображена камерная печь для сжигания каменного угля. Она отличается от мазутной и газовой печи только топкой, куда загружается уголь и где он сжигается. Заготовки загружаются через окно 5. Нагревательная камера 3 от топки 1 отделена порогом 2, который играет две роли. Во-первых, он сужает пространство в канале, по которому идут горючие газы и воздух. Это способствует лучшему перемешиванию газа с воздухом. Во-вторых, порог препятствует попаданию нагреваемых заготовок в топку. Пройдя через нагреваемый металл, горячие газы направляются в дымоход 7 и это делается разными способами. В описанной печи горячие газы, например, идут в подподовое пространство 6, через отверстия 4, имеющиеся в поду. Часто эти отверстия располагаются между нагреваемыми заготовками, что способствует лучшему их нагреву (фиг. 35, а, в).
Плохо, когда отработанные газы направляются вверх, через свод. В этом случае они только сверху омывают заготовки и недоиспользованные уходят в дымоход (фиг. 35, б).

Изображенная на фиг. 33 (ем. выше) полуметодическая печь нагревает заготовки непрерывно. Они укладываются на стол 2 и при помощи толкателя 1 проталкиваются в печь через загрузочное окно. Сразу же за этим окном расположена подогревательная камера 9 или камера низких температур, где заготовки нагреваются до температуры 600—700°. Чем дальше внутрь печи, тем температура выше. Наибольшей величины она достигает в камере 8, у разгрузочного окна 7, где заготовки получают температуру, требуемую для нагрева под ковку, т. е. 1200—1250°. Эта часть печи называется сварочной камерой или камерой высоких температур. Высокая температура здесь достигается от действия большого количества форсунок 6. Отходящие горячие газы направляются в дымоход через каналы 4 и 5. Они могут быть попутно использованы в рекуператорах для подогрева воздуха, идущего к форсункам.
Заготовки внутри печи передвигаются толкателем. Двигаются они по толстостенным трубам 3, внутри которых циркулирует вода, мешающая перегреву и сгоранию труб. Чтобы трубы в свою очередь не мешали нагреву заготовок, их устанавливают к концу подогревательной камеры под углом; таким образом недогретое из-за труб место у заготовок нормально прогревается. Трубы кончаются у начала сварочной камеры. Дальше сварочной камеры заготовки передвигаются уже по кирпичному поду, который в этом месте выкладывается из талькового кирпича.
У методических и полуметодических печей толкатель приводится в действие при помощи сжатого воздуха или от электродвигателя и редуктора, а также от ручного рычага. Чаще всего проталкивание заготовок производится не непрерывно, а по мере надобности, т. е. по мере нагрева и выхода нагретых заготовок. Если толкатель рычажный, то нагревальщик действует рычагом, а если пневматический — то рукояткой воздушного клапана, продвигая заготовки на определенное расстояние в печи. Нагревальщик и кузнец должны знать, через какое время нужно протолкнуть заготовки, т. е. они должны уметь определять продолжи, тельность нагрева заготовок. Об этом было уже сказано раньше. Для наблюдения за нагревом в задней стенке печи имеются отверстия — люки. Через них можно определить температуру заготовок при помощи оптического пирометра, о котором позднее расскажем подробнее.
Методические и полуметодические печи изготовляют так же, как и камерные для работы на каменном угле, на пылеугольном и газообразном топливе.

title-icon Подобные новости