U mufelnoj peći na temperaturi od 820. Elektronika za mufelnu peć. Priprema za rad

Majstor Kudelya © 2013. Kopiranje materijala stranice dopušteno je samo uz naznaku autora i izravnu poveznicu na izvornu stranicu

Domaća muflna električna peć (mala)

Ovdje ću opisati dizajn male proračunske električne mufle peći. Snaga pećnice je 500 W, teoretska temperatura je do 800 stupnjeva, ali ja je nisam grijao do tamo, jer imam ozbiljniju pećnicu za to. Osobitost ovog dizajna je njegova izuzetna jednostavnost i izuzetno niska cijena komponenti. Takav dizajn može se izraditi od otpadnog materijala u samo nekoliko dana, od čega će se većina vremena potrošiti na sušenje prigušnice peći.
Gornji dio pećnice s otvorenim vratima. Sam prigušivač nalazi se u središtu tijela. Vrata su toplinski izolirana, kao što se vidi na fotografiji, azbestnim kartonom na klinovima. Prozor je prekriven s dva sloja tinjca s razmakom između slojeva.
Montaža prigušne peći. Sastoji se od dva tijela spojena zajedno. Sam prigušivač nalazi se u gornjem kućištu, a upravljačka jedinica u donjem kućištu.

Odmah vam savjetujem da napravite peć poput moje u različitim zgradama. To će vam omogućiti da ne brinete o hlađenju upravljačke jedinice raznim ventilatorima. Gornje kućište će se zagrijati i stvoriti propuh, što će u kombinaciji s perforacijama u donjem kućištu biti dovoljno za hlađenje regulatora temperature.

Izrada prigušnice.

Muffle se može napraviti na mnogo različitih načina. Možete uzeti gotovu keramičku cijev. Najbolje je koristiti mulit-silicijev dioksid MKR, ili cijev od starog reostata ili veliki osigurač. Ako više volite pravokutnu komoru, bolje je da je sami oblikujete. Budući da je moja stranica fokusirana na one praktične dizajne koje sam uspjela sama napraviti, evo recepta za moj mufle.

Kaolin (kaolinska glina) - 1 dio. Može se naći u blizini tvornice porculana. Dovoze se vagonima za proizvodnju porculana, fajanse i elektrokeramike. Ako nije, poslužit će bilo koja deblja glina.
Pijesak - 3 dijela. Pijesak iz kamenoloma bolji je od riječnog.
Sve ovo dobro promiješajte, dodajte vodu dok se gruda ne širi, već zadrži oblik, i ostavite u plastičnoj vrećici nekoliko dana. Zatim ga izvadite i ponovno miksajte dok ne postane glatko. Zatim oblikujemo prigušnicu.
Povlačenje.
Sada je na rasprodaji mnogo stvari koje donedavno nisu bile dostupne. Sada koristim ovo vezivo za sličan rad. Mort tvrtke Ekaterinburg Pechnik LLC i njegove karakteristike. Važno je imati na umu da je ovo gotov mort, tj. već sadrži punilo tako da ne gubi volumen tijekom sušenja. Stoga mu dodajte veliku frakciju, poput pijeska, u manjem volumenu.

Dakle, modeliranje prigušnice. Pravokutni mufl je oblikovan u pravokutnu kutiju od šperploče ili krags. U istoj je kutiji oblikovan mufel s ravnim dnom i lučnim svodom. Veličina kutije jednaka je vanjskoj veličini mufla plus 3-6% skupljanja. Uvijek se oblikuje s unutarnje strane kutije, budući da se mufl skuplja tijekom sušenja, a kod oblikovanja s vanjske strane pukotine su neizbježne. Kako se smjesa ne bi zalijepila za zidove kutije, unutarnje stijenke su obložene polietilenom. Ako je smjesa polusuha, onda možete staviti papir. Na taj način možete uštedjeti vrijeme sušenja.
Nakon što je mufel oblikovan, ostavlja se da se suši nekoliko dana. Kada zidovi mufla dobiju potrebnu čvrstoću, okrenite kutiju i izvadite ga iz mufla. Nadalje, ako mufle nije dovoljno čvrst za spiralno namatanje, suši se nekoliko dana na radijatoru ili u pećnici. Zatim se polako peče na 900 stupnjeva. Ako imate problema s paljenjem, u krajnjem slučaju možete ostaviti suhi, nepečeni prigušivač. Ali snaga više neće biti ista.
Ako je prigušnica dovoljno čvrsta, onda se omota u spiralu, nanese premaz, te se cijeli sklop osuši i peče. Poželjno je to učiniti kada je sastavljen, jer će premaz bolje prianjati na polupečenu muflu. Pazite da unutar spirale nema šupljina, sve je ispunjeno premazom. Inače će doći do lokalnog pregrijavanja nikroma.

Proračun grijača.

Na internetu postoji mnogo materijala o izračunima grijača. Svi oni imaju različite stupnjeve znanstvenog znanja o ovom pitanju. Na primjer, možete ne samo čitati različita razmatranja, već i izračunati grijač pomoću ugrađenog kalkulatora. Ulazni podaci su snaga peći, materijal grijača, temperature grijača i grijanog proizvoda, dizajn i smještaj grijača. Na izlazu dobivamo promjer i duljinu žice grijača. Ali nakon detaljnijeg ispitivanja, ispada da je promjer odabran zbog uštede materijala žice, a radni uvjeti su blizu idealnih. U životu je obično suprotno. Obično se u kantama nalazi klupko starog nikroma i njegovog vlasnika muči pitanje može li se koristiti za dobrobit osobe. A tu su i stalna pitanja o snazi ​​peći.
Stoga ću dati svoju metodu izračuna, iako ne toliko znanstvenu, ali na temelju mog iskustva u proizvodnji takvih uređaja.
Dakle, prvo što trebate odlučiti je snaga peći. Snaga izravno ovisi o veličini prigušnice i korištenoj podstavi. Veličinu (volumen) mufla određujete sami, ovisno o veličini grijanih proizvoda.
Za moderne peći koje koriste toplinske izolatore od vlakana (MKRV, ShPV-350 itd.), Približna snaga po litri volumena bit će:
Volumen komore peći (litre) Specifična snaga (W/litra)
1-5 500-300
5-10 300-120
10-50 120-80
50-100 80-60
100-500 60-50
Recimo, na primjer, volumen vaše komore je 3 litre, tako da će snaga pećnice biti 1200 W. Moj volumen mufla je nešto veći od litre, pa uzmimo snagu grijača na 500 W.
Zatim izračunavamo struju kroz grijač :
I = P/U= 500/220 = 2,27 A
I vrijednost otpora grijača
R = U/I = 220/2,27 = 97 Ohma
Zatim se popnemo u kante i pogledamo promjer postojećeg nikroma. Našao sam nikrom promjera 0,65 mm. Zatim, koristeći tablicu, procjenjujemo može li naš nichrome izdržati takvu struju.

Promjer (mm) 0,17 0,3 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85
Dopuštena struja (A) 1 2 3 4 5 6 7

Kao što vidite, s promjerom od 0,65, dopuštena struja je 5 A, tako da će izdržati naših 2,27 A s velikom marginom. Općenito, kod izrade grijača potrebno je uzeti deblju žicu, jer što je žica deblja, veća je temperatura i vijek trajanja.
Maksimalne radne temperature grijaćih elemenata. Ovdje:
GS 40 nikrom
GS 23-5 Eurofehral
GS SY Superfehral
GS T Eurofehral

ALI! Ovo je dvosjekli mač. Ne možemo jako podebljati promjer žice, jer da bismo dobili izračunati otpor od 97 Ohma, morat ćemo jako povećati duljinu žice, što možda nije prihvatljivo iz dizajnerskih razloga.
Pomoću tablice određujemo nazivni otpor 1 dužnog metra žice. Ovdje:
GS 40 nikrom
GS 23-5 Eurofehral
GS SY Superfehral
GS T Eurofehral

Dakle, iz tablice za promjer od 0,65 mm uzimamo (i potvrđujemo naknadnim mjerenjem uređajem), nazivni otpor je 3,2 ohm / metar. Dakle, duljina žice će biti:
L = R/3,2 = 97/3,2 = 30 metara
Ovo je cijena koju treba platiti za višak promjera žice u višku materijala. Ali to nije problem, jer neću namotati ovu žicu ovakvu kakva je, a postoji opasnost da ne održimo trag i dopustimo kratki spoj između zavoja na našem prigušniku. Ovu žicu treba namotati na šipku. Vrh žice zajedno sa šipkom steže se u steznu glavu stroja za bušenje ili u najgorem slučaju u steznu glavu ručne bušilice. Žica se dovodi pod laganom napetošću.

Prilikom namotavanja potrebno je pridržavati se sljedećih preporuka. Promjer šipke za namatanje žice promjera do 4,5 mm ne smije biti manji od:
- za nichrome, četiri puta veći od promjera žice;
- za fehrale pet puta veći od promjera žice.
Za sve legure promjera većeg od 4,5 mm, najmanje šest puta veći od promjera žice.
Postoji još jedna zasjeda pri radu s fehralom. Fehral, ​​za razliku od nikroma, postaje krt nakon kalcinacije, pa ga više ne vrijedi tući.
Gotovu spiralu ravnomjerno rastežemo na duljinu udobnu za namatanje prigušnice. Ali ne više, jer će biti puno teže ravnomjerno stisnuti. Omotamo prigušnicu duž utora i nanesemo premaz, kao na sl. 4.
Zatim stavljamo naš mufel u metalnu kutiju.

Glavna obloga je izrađena od blokova od lake šamotne opeke ŠL-0,4. Opeka se lako obrađuje prethodno opisanim alatom. Obratite pažnju na rupu u stražnjem bloku lagane za termoelement i dvije rupe za nikromske vodove.
Tijekom montaže oštećena je bočna stijenka mufla, ali to nije ništa strašno, nakon montaže će se obnoviti istom smjesom.

Htio bih vas upozoriti na neke zasjede koje vas mogu čekati prilikom izrade obloge.
Prije svega, želim vas upozoriti ako ste u iskušenju koristiti azbest. Da, topi se na 1500 stupnjeva, ali na 800 stupnjeva gubi kemijski vezanu vodu i pretvara se u prah. Stoga proizvodi izrađeni od njega, poput kartona ili užadi, mogu raditi do ove temperature. Osim toga, fehral ne smije doći u dodir s azbestom. Koristio sam ga jer je ovaj štednjak naoštren na ovu temperaturu i imam nikrom.
Zatim, što se tiče upotrebe tekućeg stakla kao veziva. Može se koristiti za oblikovanje prigušnica koje rade do 1088 stupnjeva; kada se ova temperatura prekorači, prigušnica će plutati.Osim toga, fehral također ne voli kontakt s tekućim staklom.
Što se tiče upotrebe vlaknastih materijala na mineralnoj (bazaltnoj) osnovi, ponovit ću ono što sam napisao na jednom od foruma. To je gotovo ista stvar. Proizvedeno puhanjem taline. Dobro drži temperaturu. Ali imaju vezivo koje neće izdržati ni 250 stupnjeva. Ali na internetu lukavi prodavači navode otpornost samog vlakna na vatru. Formalno, u pravu su. Ali ne pišu da će nakon prvog kalciniranja vezivo izgorjeti i da će otpasti u hrpu. Postoje varijante s vatrostalnim vezivom, ali je vrlo malo podataka. Samo neizravni znakovi - na primjer, namijenjeni za kupke i kamine. I opet se ispituje vatrootpornost samog vlakna. Nepotrebno je reći da ih ni fehral ne voli. Dakle, ako imate priliku letjeti, bolje je koristiti već provjerene. A od onih koje sam testirao, najprikladniji su filc od mulit-silika, na primjer, MKRVKh-250 (1300 g).
Inače, u Suhoj Logu pokrenuli su proizvodnju keramičkih pokrivača Cerablanket, Cerachem Blanket, Cerachrom Blanket. Bavio sam se prvim od njih; može izdržati izravan plamen plamenika. Zadnja dva su još vatrootpornija. Ali sama ih nisam probala.
Internetom lebde opisi peći koje se sve razdiru jedna od druge, u kojima se šamotna glina pojavljuje kao prigušni materijal. Obična glina ima veliko skupljanje i koristi se kao vezivo. Šamot nije ništa više od pečene gline. Šamot se ne oblikuje, koristi se kao punilo i zahtijeva vezivo, npr. obična nepečena glina. Stoga je potpuno nejasno što se podrazumijeva pod izrazom šamotna glina.

Kontrolni blok.

Budući da sam obećao opis najjeftinije, najjednostavnije pećnice, regulator temperature će biti prikladan. Dobar jeftin regulator Sh-4501, koji se može kupiti po cijeni od 1 do 2 tisuće rubalja. Najjeftiniji i najsretniji regulator. Dostupan s rasponom mjerenja i kontrole temperature od 0-200 do 0-1600 stupnjeva. Kao mjerni element koriste se termoparovi XK, XA i PP.
Tehnički opis i upute za uporabu regulacijskog milivoltmetra Sh4501. Čitajte u slobodno vrijeme.
Prednja ploča upravljačke jedinice. Ova verzija regulatora je za područje od 0 do 800 stupnjeva, termoelement XA.
Ispod, s desna na lijevo, nalazi se prekidač upravljačke jedinice, neonska lampica TLO (narančasta) koja označava napajanje potrošača naponom, lampica TLZ (zelena) koja označava isključenje opterećenja i crvena lampica koja označava pokvareni termoelement.

Priključci na stražnjoj strani Š4501. Za one koji ne razumiju, plastični poklopac još jednom prikazuje dijagram ožičenja. Obratite pažnju - kompenzacijska žica mora ići sve do priključnog bloka s kompenzacijskom zavojnicom.
Takve armature za indikatorske svjetiljke više se ne proizvode, pa preporučujem korištenje modernih tipova XB2-EV161. Dolaze u crvenoj, žutoj, zelenoj, bijeloj i plavoj boji. Električni dijagram upravljačke jedinice. Ako ne pronađete dovoljno snažan prekidač za uključivanje upravljačke jedinice, postavite ga nakon kontakata releja PE23. Relej dolazi u kompletu s uređajem Sh4501. Snaga kontakata releja je 500 VA u krugu izmjenične struje. Dijagram ne prikazuje - imam 3 grupe kontakata paralelno, tako da je sklopna snaga do 1500 VA. Dijagram je ispravljen - lampa TLZ je prikladna za normalno zatvorene kontakte, TLO za normalno otvorene.

Provedba ugradnje upravljačke jedinice u ovu kutiju. Regulator je uvučen u prednji dio skija. Priključak je spojen (desno). Relej je montiran na stražnji poklopac s unutarnje strane.

Montaža peći. Pogled straga. Kao što vidite, žice termoelementa i vodovi grijača jednostavno se hlade na zraku, bez ikakvih dodataka. Žice grijača spojene su kroz stezaljku, po mogućnosti s keramičkom bazom. Preporučujem korištenje keramičke utičnice iz utičnice ili keramičke utičnice za svjetiljku.
Vodovi termoelementa također prolaze kroz terminalni blok. Komad kompenzacijske žice koji odgovara stupnjevanju spojen je na iste kontakte bloka stezaljki. Ako je ovo obična žica, tada će uređaj ležati na vrijednosti temperaturne razlike između ovog priključnog bloka i stražnje ploče Sh4501 s mjernom zavojnicom. Gornja utičnica za spajanje opterećenja montirana je na vanjskoj strani stražnjeg poklopca, a stezaljka za spajanje termoelementa postavljena je na stražnji poklopac prigušne kutije. To vam omogućuje da ovu upravljačku jedinicu koristite ne samo s ovim prigušivačem, već i za kontrolu temperature u drugim uređajima. Dovoljno je pričvrstiti termoelement ove kalibracije na stezaljku i umetnuti utikač u utičnicu.

Malo o domaćem termoelementu. Za konačni proračun naše peći upotrijebio sam termoelement domaće izrade s XA kalibracijom. Više volim domaće termoparove ne iz pohlepe, već jednostavno zato što imaju manju inerciju u usporedbi s tvorničkim. Iako postoji opasnost od spaljivanja ulaznih krugova regulatora. Neću se detaljnije zadržavati na izradi takvog termoelementa jer je ovaj proces dobro obrađen u literaturi (Bastanov. 300 praktičnih savjeta) i na Internetu.

Materijal su bile jezgre iz kompenzacijske žice HA kalibracije. Krajevi su zavareni volfram elektrodom u atmosferi argona. Ako ovako zavariš, slabo je, dok je u knjigama opisano u grafitu s boraksom pomoću jakog transformatora.Tada se termoelement umetne u keramičku dvokanalnu MCR cijev. U ovom trenutku, oprostite, morat ćete izdvojiti gotovinu.

Sklop komore za grijanje. Zid je završen, pukotine su zabrtvljene. Zatim se višak kita nanese oko otvora mufla. Zatim se prekriva polietilenom i zatvara poklopac. Na kitu je utisnut reljef poklopca. Polietilen se ukloni i sve se osuši. Razmaci između poklopca i komore su minimalni.

Prigušnica sastavljena. Nakon polaganja spirala se premaže istim sastavom od kojeg je izrađena mufla. Krajevi spirale učvršćeni su omčom od staklene trake sa tinjcem. Ne zaboravite staviti montažnu šipku ispod spirale. Kada se prigušnica osuši, šipka se uklanja i ostaje rupa za termoelement.

Muffle bez remena. Obratite pozornost na utore na uglovima prigušnice. Oni su dizajnirani da osiguraju da se spirala ne pomiče tijekom premazivanja. Na dnu se nalazi utor za termoelement. Termoelement bi trebao biti u neposrednoj blizini zavojnice.

Svatko je vjerojatno čuo za prigušne peći, ali rijetko tko se obvezuje objasniti ne samo strukturu, već i svrhu ovog uređaja. U međuvremenu, prigušna peć je visoko specijalizirani dizajn koji je dizajniran za taljenje metala, pečenje gline ili keramičkih proizvoda, sterilizaciju instrumenata ili uzgoj određenih kristala. Osim industrijskih peći, ponekad postoji i prigušna peć za dom, jer su proizvodi domaćih obrtnika nadaleko poznati.

Kompaktne tvorničke pećnice, koje su namijenjene za kućnu upotrebu, prilično su skupe, pa se sve češće govori o samoj izradi uređaja. Da biste u potpunosti razumjeli svaku fazu proizvodnje peći, prvo biste se trebali upoznati s općim teorijskim pitanjima koja se odnose na njezine značajke, strukturu i klasifikaciju.

Gotova tvornička verzija

Klasifikacija

Prvi znak za podjelu na podskupine je izgled. Prema orijentaciji, peći se dijele na okomite i vodoravne. Materijal se može obrađivati ​​u normalnom zračnom prostoru, u bezzračnom prostoru ili u kapsuli ispunjenoj inertnim plinom. Drugu i treću metodu obrade neće biti moguće sami izvršiti, što se mora uzeti u obzir prije početka rada.

Ogrjevno drvo ne može poslužiti kao izvor topline, jer temperatura u muflu može doseći i preko 1000°C stupnjeva, a drvo nema tako specifičnu toplinu izgaranja. Stoga se koriste samo dvije mogućnosti za proizvodnju grijača:

1. Prva opcija je plinska mufla peć, koja se može naći samo u proizvodnji. Poznato je da sve manipulacije s plinskom opremom odmah zaustavljaju nekoliko regulatornih tijela i ne može biti govora o izradi bilo kakvih uređaja pomoću domaće metode.
2. Električna muflna peć omogućuje vam kreativnost, pod uvjetom da su zadovoljeni svi potrebni sigurnosni uvjeti.

Velika peć u proizvodnji

Priprema za rad

Svaki rad mora započeti određenom pripremnom fazom. Čak i ako je akcijski plan odobren, potrebno je pripremiti alate i materijale, inače može doći do dugih prekida u radu koji će negativno utjecati na rad majstora i kvalitetu izgrađene strukture.

Prije samog početka gradnje potrebno je odmah pripremiti brusilicu za rezanje lima i obradu šamotnih opeka. Krugovi za mlin moraju biti odgovarajući. Popis će se nadopuniti elektrozavarivanjem s potrošnim materijalom i ostalim vodoinstalaterskim alatima za svakodnevnu uporabu.

Materijali uključuju nikrom ili fekralnu žicu, bazaltnu vunu, šamotnu opeku i željezni lim debljine najmanje 2 mm. Ovisno o načinu izrade strukture, neki alati ili materijali možda neće biti potrebni, a dodatni će se nabaviti tijekom procesa.

Kućni štednjak

Nekoliko gotovih elemenata za izradu peći

Prilikom planiranja posla morat ćete pokazati ne samo strpljenje i sposobnost korištenja alata, već i domišljatost. Uostalom, okruženi smo s toliko nepotrebnih stvari koje mogu postati već gotovi ključni elementi nekih struktura. Trenutno ćemo koristiti gotova iskustva i zapažanja nekih majstora kako bismo sami pojednostavili proces izrade peći.

Kao tijelo buduće pećnice možete koristiti metalnu pećnicu. Sigurno znate gdje nabaviti stari plinski štednjak ili električnu pećnicu. Ako metalna površina nije oštećena korozijom, tada nalaz može poslužiti kao kućište, budući da je strukturno prilagođen da izdrži visoke temperature. Ostaje samo rastaviti nepotrebne dijelove i riješiti se plastičnih elemenata.

Stara pećnica

Morat ćete sami izraditi grijaći element, jer je u mnogim električnim uređajima ispunjen izolacijskom tvari i malo je vjerojatno da će se rastaviti bez oštećenja. Ali u samoproizvodnji postoji jedna značajna prednost - mogućnost stvaranja elementa željene geometrije s određenim parametrima.

Najpoželjnije je koristiti fehral, ​​budući da može izdržati više temperature, a kontakt sa zrakom ne uzrokuje mu veliku štetu, što se ne može reći za nichrome.

Žica treba imati promjer 2 mm. Promjer zavojnice i duljina žice mogu se jednostavno izračunati na temelju dimenzija grijaćeg elementa pomoću elementarne fizikalne formule. Treba odmah napomenuti da dobivena pećnica troši puno energije. Njegova vrijednost doseže 4 kW, što znači da ćete morati povući zaseban vod od ploče s prekidačem strujnog kruga od 25 A.

Gotova žica

Kao toplinsku izolaciju morate koristiti materijale koji ne samo da imaju nisku toplinsku vodljivost, već i podnose visoke temperature. Kako ne bismo prisiljavali čitatelja da pretura po fizičkim tablicama, odmah napominjemo da su prikladni materijali bazaltna vuna, ljepilo otporno na toplinu koje se kupuje u trgovini i šamotne opeke ili šamotna glina. Ako ne osigurate odgovarajući stupanj izolacije, tada će velik dio topline odlaziti besciljno, što će dovesti do nepotrebne potrošnje energije.

Samoproizvodnja

Ako nije moguće pronaći staru pećnicu, tada ćete morati koristiti lim i električno zavarivanje. Pomoću brusilice, zidovi našeg budućeg proizvoda izrezani su iz metalnog lima prema potrebnim dimenzijama. Kako bi se pojednostavio proces, pećnica je izrađena u cilindričnom obliku. Zatim se metalna traka smota u cilindar i zavari jednim šavom.

Metalni krug će služiti kao jedan kraj, a vrata će se postaviti na drugu stranu nešto kasnije. Konstrukciju je potrebno ojačati, a za to ćete morati zavariti nekoliko uglova na spoju zidova cilindra i kruga.

Savijte lim metala u cilindar

Unutarnji zidovi rezultirajućeg cilindra obloženi su bazaltnom vunom. Ovaj materijal nije odabran slučajno. Maksimalna temperatura u kontaktu s otvorenom vatrom je 1114 ° C stupnjeva, materijal ima lošu toplinsku vodljivost, što nam je jednostavno potrebno u ovim uvjetima, a također je siguran za ljudsko zdravlje čak i pri kritičnim temperaturama.

Rubovi šamotne opeke obrađuju se brusilicom tako da u presjeku izgleda kao trapez. Ovi elementi se mogu koristiti za formiranje svojevrsnog prstena otpornog na vatru.

Izrada vatrootpornog prstena

Budući da će rubovi biti pod različitim kutovima, a struktura će se morati rastaviti, preporuča se staviti serijski broj na svaku ciglu. Nakon što ste cigle položili na ravnu površinu tako da unutarnji rubovi "gledaju" prema gore, napravite plitke utore pod blagim kutom, u te utore će se umetnuti spirala. Žljebovi bi trebali izolirati zavoje spirale jedan od drugog i osigurati raspodjelu grijaćeg elementa kroz aktivnu zonu. Sada ćete opet morati sastaviti cigle u prsten i zategnuti ih žicom ili stezaljkom.

Pripremljena spirala se postavlja u utor, a njeni krajevi se izvlače van, gdje će se montirati priključne stezaljke. Spiralni prsten predstavlja grijaće tijelo pećnice.

Spiralno polaganje

Cilindar s bazaltnom vunom postavlja se svojim krajem na vodoravnu ravninu. Na dnu se postavljaju šamotne opeke koje štite okrugli zid od izloženosti visokim temperaturama. Unutra je umetnut grijaći element, a sve praznine ispunjene su ljepilom otpornim na toplinu. Bit će potrebno nekoliko dana da se uređaj osuši. Za to vrijeme možete dizajnirati i napraviti vrata za pećnicu. Što čvršće pokriva ložište, to će duže trajati domaća spirala. Samoizgrađena peć za prigušivanje sposobna je taliti plemenite metale, peći glinu i topiti neke metale.

Za pečenje malih proizvoda od gline kod kuće, možete napraviti jednostavniju verziju pećnice. Sastoji se od električnog štednjaka s izloženim grijaćim tijelom i keramičke posude odgovarajuće veličine. Nemoguće je postaviti dio izravno na spiralu, pa se ispod njega postavljaju šamotne opeke i prekrivaju loncem na vrhu.

Materijali za izradu peći

Nedostaci domaćeg dizajna

Svaki uređaj nije bez određenih nedostataka, a kućni uređaj ih također umnožava. S obzirom na postavljeni cilj, možete žrtvovati neke zahtjeve radi ispunjenja drugih. No svatko bi trebao znati popis negativnih posljedica.

• Domaći dizajn lišen je svih jamstava, uključujući jamstva sigurnosti.
• Isparavanje metala iz zavojnice grijača može dovesti do toga da on ostane sadržan u obliku nečistoća u sastavu plemenitog metala koji se obrađuje.
• Domaća toplinska izolacija neće osigurati punu koncentraciju topline u ložištu, tako da je tijelo domaće peći vrlo vruće i zahtijeva pažljivo rukovanje. Usput, to je i nedostatak nekih tvorničkih modela.
• Neispravno praćenje i reguliranje temperature može dovesti do toga da pećnica neće moći izvršiti određeni zadatak toplinske obrade.

Gotove tvorničke pećnice dizajnirane su za obavljanje prilično uskog raspona zadataka, ali to je više pokazatelj profesionalnosti nego nedostatak. Glavni parametri i opseg primjene određenog uređaja navedeni su u njegovoj putovnici.

Lideri u proizvodnji kompaktnih i stacionarnih prigušnih peći su tvrtke kao što su TSMP Ltd (Engleska), SNOL-TERM (Rusija), CZYLOK (Poljska), Daihan (Južna Koreja). Predstavljeni popis odražava top popis tvrtki za ocjenu dobavljača opreme za visoke temperature na ruskom tržištu.

Izum se odnosi na područje tehnologije pjenastih silikatnih materijala. Tehnički rezultat izuma je stvaranje metode za proizvodnju granulata za proizvodnju staklasto-kristalnih pjenastih materijala bez provođenja procesa taljenja stakla. Frakcija sirovina s visokim udjelom silicijevog dioksida s udjelom SiO 2 većim od 60 tež.% priprema se zagrijavanjem na temperaturi od 200-450°C. Zatim se dodaje natrijev pepeo u količini od 12-16 tež.%, dobivena smjesa se zbije u čeličnom kalupu otpornom na toplinu. Kalup se stavi u kontinuiranu pećnicu i toplinski obrađuje na maksimalnoj temperaturi 10-20 minuta, a dobiveni kolač se drobi. 1 stol

Izum se odnosi na područje tehnologije pjenastih silikatnih materijala dobivenih pjenjenjem na temperaturama iznad 800°C - pjenasto staklo, ekspandirana glina, petroziti, uključujući penozeolite, i može se koristiti za proizvodnju toplinsko-izolacijskih materijala gustoće 150- 350 kg/m3. Prije pjenjenja početne smjese dobivaju se zrnca ili zrnca koja se u nekim slučajevima usitnjavaju u prah specifične površine 6000-7000 m 2 /g.

Poznata je metoda proizvodnje granulata za pjenjenje oblikovanjem plastičnih masa na pužnim ili valjkastim prešama, nakon čega slijedi sušenje na temperaturi od 100-120°C, dok se pjenjenje materijala odvija na temperaturama od 1180-1200°C. Nedostatak ove metode je njezina ograničena primjenjivost - samo za šarže koje sadrže glinu pri proizvodnji granuliranog poroznog materijala (Onatsky S.P. Proizvodnja ekspandirane gline. - M.: Stroyizdat, 1987.). Ovom metodom nemoguće je dobiti početnu smjesu za pjenjenje, na primjer, iz krhotina.

Poznata je metoda za proizvodnju staklenog granulata miješanjem komponenti šarže potrebnog sastava i topljenjem staklene taline na temperaturama iznad 1400°C, hlađenjem staklene taline, nakon čega slijedi drobljenje i mljevenje na specifičnu površinu od 6000-7000. m 2 /g (Kitaygorodsky I.I., Keshishyan T.N. Pjenasto staklo. - M., 1958.; Demidovich V.K. Pjenasto staklo. - Minsk, 1975.). Nedostatak ove metode je potreba da se proces organizira na visokim temperaturama uz veliku potrošnju energije.

Najbliži predloženom rješenju u tehničkom smislu je metoda proizvodnje granulata, koja uključuje pripremu frakcije sirovina s visokim sadržajem silicija, dodavanjem sode, miješanjem praha i pečenjem u kontinuiranim pećima na temperaturi od 750-850 ° C. (Ivanenko V.N. Građevinski materijali i proizvodi od silikatnih pasmina - Kijev: Budivelnik, 1978., str. 22-25). Nedostatak ove metode je njena ograničena primjenjivost - dobivaju se termoliti koji se koriste kao porozni agregati za beton koji se izrađuju samo od silikatnih opalnih stijena (dijatomit, tripolit, opoka).

Cilj izuma je priprema granulata na temelju toplinske obrade mješavine komponenata: a) sirovina s SiO 2 više od 60 tež.%, na primjer zeolitnih tufova, maršalita, dijatomita, tripola itd. i b) tehnološke dodatke koji osiguravaju procese stvaranja silikata bez taljenja stakla.

Cilj se postiže na sljedeći način:

1. Silikatna stijena koja sadrži SiO 2 više od 60 tež.% se drobi, drobi, prosijava (frakcija manja od 0,3 mm);

2. Silikatni kameni prah se aktivira zagrijavanjem na temperaturi od 200-450°C kako bi se uklonio tzv. "molekularna voda";

3. Za pripremu mješavine sirovina dodajte sodu u količini od 12-16 tež.%;

4. Dobivena smjesa se zbija u kalupu od čelika otpornog na toplinu i toplinski se obrađuje u kontinuiranim pećima na temperaturi od 750-850°C uz izlaganje na maksimalnoj temperaturi od 10-20 minuta;

5. Dobiveni kolač se usitnjava na frakciju manju od 0,15 mm i koristi se za pripremu punjenja sa sredstvom za ekspandiranje i drugim dodacima za proizvodnju pjenastog stakla i pjenasto-staklokristalnih materijala poznatim tehnološkim postupcima.

Predložena metoda za proizvodnju granulata ilustrirana je primjerom:

1. Zeolitizirani tuf iz Sakhaptinskoe depozita (Krasnoyarsk Territory) sljedećeg kemijskog sastava, wt.%: SiO 2 - 66,1; Al203 - 12,51; Fe203 - 2,36; CaO - 2,27; MgO - 1,66; Na20 - 1,04; K20 - 3,24; TiO2 - 0,34; gubitak žarenjem - 10,28.

2. Pripremljeni uzorak - zdrobljen, prosijan s udjelom manjim od 0,3 mm - aktivira se zagrijavanjem u pećnici na 400°C 10 minuta.

3. Izračun količine natrijevog pepela provodi se na temelju preduvjeta za maksimalno stvaranje Na 2 SiO 3 tijekom interakcije SiO 2 i Na 2 CO 3 u čvrstoj fazi - tj. na 100 g aktiviranog uzorka dodaje se 18,62 g sode.

4. Za sinteriranje se koriste kalupi od čelika otpornog na toplinu. Unutarnja površina kalupa obložena je suspenzijom kaolina kako bi se spriječilo lijepljenje premaza za metal.

5. Pripremljena praškasta smjesa se sabije u kalup, stavi u mufelnu peć i zagrije na temperaturu od 800°C te drži 15 minuta.

6. Dobiveni kolač sa sadržajem staklene faze od 65-85% se hladi, drobi i predstavlja poluproizvod za pripremu šarže za proizvodnju pjenastog stakla.

Granulat dobiven ovom metodom ispitan je u tehnološkom procesu proizvodnje pjenastog stakla:

Granulat je smrvljen na frakciju manju od 0,15 mm;

U dobivenu praškastu smjesu uveden je agens za stvaranje plina - koks, antracit, tekući ugljikovodici u količini od 1% po težini;

Šarža je zbijena u kalupe i termički obrađena u mufelnoj peći na temperaturi od 820°C 15 minuta. Nakon stvrdnjavanja, kalupi su izvađeni iz pećnice kako bi se ohladili i stabilizirali strukturu stanica.

Dobiven je stakleno-kristalni pjenasti materijal sa karakteristikama danim u tablici.

Stoga autori predlažu metodu za proizvodnju granula za proizvodnju stakleno-kristalnog pjenastog materijala, koji omogućuje korištenje prirodnih sirovina umjesto rijetkog krhotina. Tehnološki proces ne zahtijeva visoke temperature, što čini proizvodnju isplativom.

ZAHTJEV

Metoda za proizvodnju granulata za proizvodnju pjenastog stakla i kristalnih materijala od pjenastog stakla, uključujući pripremu frakcije sirovina s visokim sadržajem silicijevog dioksida sa sadržajem SiO 2 većim od 60 tež.%, dodavanjem sode, miješanjem praha i pečenjem u kontinuirane peći na temperaturi od 750-850 ° C, naznačene time što se dobivena frakcija sirovina s visokim sadržajem silicijevog dioksida aktivira zagrijavanjem na temperaturi od 200-450 ° C, zatim se dodaje natron soda u količini od 12- 16 tež.%, dobivena smjesa se zbija u kalupu od čelika otpornog na toplinu, kalup se stavlja u kontinuiranu peć, toplinski se obrađuje izlaganjem maksimalnoj temperaturi od 10 -20 min i dobiveni kolač se drobi.

Plinske peći za grijanje razlikuju se od uljnih samo po načinu dovoda goriva u peć. U ovom slučaju kao gorivo se koristi plin koji se u peć dovodi plamenikom za ubrizgavanje.

U plinske peći za grijanje ubrajaju se komorne peći s fiksnim ložištem i uvlačivim ložištem, s rotirajućom retortom, peći s kontinuiranim mufelom itd.

Okvir peći je zavaren od čeličnog lima i obložen šamotnom i dolomitnom opekom. Kako bi se smanjio gubitak topline, između obloge i okvira postavlja se azbestni list. Peć je opremljena injekcionim plamenicima koji rade na prirodni plin.

Automatska kontrola temperature, koju provodi membranski ventil. Ventil se kontrolira pomoću impulsa koji dolazi iz termoelementa kroz pirometrijski uređaj s pneumatskim priključkom. Tlak zraka na pirometrijskom uređaju postavlja se reduktorom.

1 - okvir pećnice, 2 - azbestne ploče, 3 - vatrostalna opeka, 4 - sklopivi stol, 5 - preklop, 6 - plamenici za ubrizgavanje, 7 - membranski ventil, 8- pod, ispod, 9 - dimnjak; V- pogled sa strane: 10,11 - ploče od lijevanog željeza, 12 - lanac, 13 - valjci, 14 - uteg, 15 - štapni cilindar 16 - pneumatski sustav.

AKomorne plinske peći s kuglastim ložištem. U toplinskim odjelima alatnih i štancovno-mehaničkih radionica plinske peći s kuglastim ognjištem koriste se za toplinsku obradu mjernih i reznih alata od ugljičnih i legiranih čelika, kao i kalupe i uređaje za kovanje i štancanje limova.

Peć radi na prirodni plin koji gori u radnoj komori, potrošnja plina je 35-40 m 3 / sat. Površina radnog ložišta 1150X1900 mm 2, radna visina prozora 520 mm. Ispod peći postavljene su četiri žljebaste vodilice 4, koji sadrži kuglice 5, izrađena od čelika otpornog na toplinu. Kuglice i tračnice u radnoj komori peći uvelike olakšavaju kretanje paleta s dijelovima pri utovaru i istovaru peći. Na stolu za utovar 2 Palete se postavljaju na kuglice i čeličnom kukom ručno uvode u radnu komoru peći.

Peć je opremljena plamenicima za ubrizgavanje 7. Dijelovi u peći se zagrijavaju zbog toplinskog zračenja sa stijenki i krova peći. peraje 1 podizati i spuštati pneumatskim liftom preko valjka 3. Temperatura pećnice se kontrolira i regulira automatski pomoću membranskog ventila . Termoelement je ugrađen u posebnu rupu 6, koji se nalazi u zidu peći (gore). Produktivnost peći tijekom kaljenja i normalizacije je oko 250 kg/sat.

Komorne plinske peći s uvlačivim ložištem. Opći pogled na peć za žarenje s pokretnim ložištem prikazan je na slici.

Izvlačenje za ložište izvedeno je u obliku kolica na kotačima, obloženo izolacijskom i vatrostalnom šamotnom opekom. Ovaj uređaj za ložište omogućuje utovar i istovar dijelova izvan radnog prostora peći pomoću mostne dizalice. Peći za žarenje s postoljem koriste se za žarenje velikih i teških okvira, čeličnih odljevaka, valjanje, umjetno starenje odljevaka od lijevanog željeza i visoko kaljenje.

Peć je namijenjena za žarenje čeličnih odljevaka, namotane žice i umjetno starenje ležajeva od lijevanog željeza strojeva za rezanje metala.

Ispod peći je napravljen u obliku kolica na uvlačenje 7 . Pećnica izvana 2 obložena građevnom opekom, a iznutra 3 - šamot. Trezor 11 Peć je izrađena od specijalnih visećih šamotnih opeka.

Pomiče se ispod peći na kotačima 10 na tračnicama 9, položen na pod radionice. Kretanje se vrši pomoću čelične sajle spojene na električni motor.

Peć se zagrijava prirodnim plinom koji se dovodi kroz 16 plamenici za ubrizgavanje 6, koji se nalaze na obje stijenke ložišta. Donji red plamenika je u razini ložišta, tako da produkti izgaranja ulaze ispod ložišta. Gornji red plamenika smješten je na takav način da produkti izgaranja mogu teći ispod krova peći. Potrošnja gradskog plina 11 m 3 /sat za jedan plamenik.

Dimni plinovi se kanalima odvode iz radne komore 8, nalazi se na razini poda, duž cijevi dimnjaka 1. Pećnica je opremljena snažnim ventilatorom 4, koji osigurava ravnomjerno kruženje atmosfere ložišta u svom prostoru. Temperatura se mjeri termoparovima kroz rupe 5 I 12.

Peći s uvlačivim ložištem mogu imati ne samo grijanje na ulje i plin, već i električno.

Tehničke specifikacijeplinska komorna peć s uvlačivim ložištem

Maksimalna temperatura, ° C 650-850
Ognjište koje se može uvući, m 2 27,6
Visina od razine poda do luka, m 4,5
Težina metalnog punjenja, t...... 30

Mehanizirane pećnice s rotirajućom retortom. Takve pećnice (slika ispod)

koristi se za plinsko naugljičenje i kaljenje malih dijelova jednostavnog oblika koji ne zahtijevaju veliku dubinu naugljičenog sloja.

Peć je obloženi metalni cilindar 3, postavljeni na osovine u vodoravnom položaju. Unutar cilindra nalazi se lijevana retorta otporna na toplinu 4, koja je radna komora peći. Retorta se okreće na potpornim valjcima 8 pomoću pužnih i lančanih pogona 7 od elektromotora 6 snaga 0,85 kW Potporni valjci montirani su na krajnje ploče metalne okvirne peći.

Tijekom procesa pougljičavanja, retorta, napunjena dijelovima, kontinuirano se okreće, zbog čega dijelovi kruže oko plina za pougljičavanje ili plinske smjese. Kako bi se osiguralo da se dijelovi prilikom rotacije retorte ne nakupljaju na jednom mjestu,

utovarna strana retorte je hermetički zatvorena poklopcem 2 poredane unutar retorte nalaze se mala uzdužna rebra. Sa ekranom. Plin za cementiranje dovodi se u peć kroz cijev 5, koji se nalazi u stražnjem zidu retorte. Ispušni plin se ispušta kroz cijev 1 kroz poklopac retorte, gdje se zapali.

Peć se grije na gradski plin I plamenici za ubrizgavanje. Prirodni plin se koristi kao karburizator za cementaciju. Potrošnja plina karburizatora - 3,0- 3,5 m 3 / sat; plin potreban za grijanje - 60 m 3 / sat.

Da biste ubrzali karburizaciju dijelova i zaštitili ih od zarezivanja tijekom rotacije peći, ulijte 1,5-2,0 u retortu kg mali komadići drvenog ugljena. Produktivnost peći na dubini cementiranog sloja od 0,6-0,8 mm- 50 kg/sat. Stopa cementacije u prosjeku ne prelazi 0,15-0,20 mm/sat, Cementirani dijelovi stvrdnjavaju se tek nakon što se ohlade na temperaturu od 830-840°C.

Pri istovaru cementiranih dijelova peć se lako naginje pomoću zamašnjaka i dijelovi se sipaju u spremnik za kaljenje, na čijem se dnu nalazi željezna mrežasta košara.U nedostatku plinova za cementiranje ili plinskih smjesa u tvornicama, dijelovi u retorti peći se cementiraju pomoću čvrstog karburizatora.. Nedostaci peći s rotirajućom retortom su neravnomjerno cementiranje i moguće stvaranje sitnih zareza na dijelovima.

Tehničke karakteristike mehanizirane peći s rotirajućom retortom

Maksimalna temperatura, °C............ 930

Dimenzije radnog prostora retorte, mm:

promjer.............................................360

dužina....................................... 1324

Kontinuirane plinske mufle peći. U kontinuiranoj masovnoj proizvodnji, kada je potrebno proizvesti veliki broj dijelova s ​​istom dubinom cementiranog sloja, koriste se kontinuirane plinske mufelne peći.

s periodičnim utovarom dijelova na palete

Palete s dijelovima pomiču se duž tračnica pomoću mehaničkog gurača 1, montiran na kraju utovara peći, koji je opremljen spremnikom za gašenje s mehaniziranim stolom za izravno kaljenje s prethodnim hlađenjem dijelova nakon karburizacije. Na ulaznoj strani peći postavljena je komora za punjenje 2, od čeličnog lima bez obloge. Unutar komore nalaze se dva plinska plamenika 3, pri čijem izgaranju se apsorbira kisik iz zraka i smanjuje sila bljeska plinova koji izlaze iz radne komore cementacije 6 prilikom otvaranja zaklopke 4 prigušiti.

Fotoaparat 6 je prigušnica 5 sastavljena od lijevanih dijelova s ​​prirubnicama, koje su pričvršćene vijcima i zavarene plinopropusnim šavom. Dijelovi prigušnice i pričvrsni vijci izrađeni su od čelika otpornog na toplinu X18N25S2. Dimenzije mufela su sljedeće: dužina 7-8 m,širina 0,82 m, visina 0,43 m. Mufl može primiti 24 palete odjednom; Praktično se eksploatiraju samo 22 subjekta. To je učinjeno kako bi se osiguralo da uvijek postoji slobodan prostor na izlaznom kraju peći.

Svaka paleta je natovarena dijelovima težine od 100 do 120 kg. Broj utovarenih dijelova i redoslijed slaganja ovise o obliku dijelova i njihovoj težini.

Komora za istovar 9 (rashladna komora) ima dva neovisna plamenika i zaklopku 11. Od komore za cementaciju odvojen je hermetičkim ventilom 10 sa hidrauličkom bravom. Prisutnost takve komore omogućuje vam hlađenje dijelova od temperature karburizacije (930 ° C) do temperature otvrdnjavanja (820-840 ° C).

Čim subjekt s dijelovima dođe do komore za kaljenje, izvlači se iz komore pomoću željeznih kuka. 12,. ugrađeni na mehanizirani stol, nakon čega se zajedno sa stolom uranjaju u spremnik za gašenje s uljem. Stol s dijelovima spušta se pomoću pneumatskog dizala. Prigušnica se obično zagrijava gradskim prirodnim plinom pomoću 28 plamenika raspoređenih u dva reda s obje strane prigušnice. Peć može raditi i na lož ulje.

Temperaturu unutar cementacijske komore kontrolira 7 termoparova postavljenih u tri zone. Temperatura u tihim zonama održava se na 920-940°C. Četvrta zona je rashladna komora. Plin za naugljičenje se uvodi u prigušnicu kroz tri rupe (ulaza) 8, smješten iznad, a jedan ispod prigušnice.

Iz prigušnice se ispušni plinovi usmjeravaju u hidrauličku brtvu tako da vanjski zrak koji oksidira cementirane dijelove ne može ući u prigušnicu. Zatim se ispušni plinovi uklanjaju van i pale na ulazu u cijev. Potrošnja plina karburizatora 5-6 m 3 / sat, a plin potreban za grijanje je 60-70 m 3 / sat. Produktivnost peći za karburizaciju s dubinom cementnog sloja od 1,0-1,2 mm 200-250 kg/sat, Trajanje postupka je 7-8 sati.

Jedan od glavnih nedostataka prigušnih peći je prisutnost u njima skupih lijevanih prigušnica otpornih na toplinu, čija je radna trajnost niska - ne više od 10-12 mjeseci. Kada se temperatura karburizacije poveća na 1000 °C, otpor prigušnice postaje još niži. Promjena prigušnice prilikom popravka peći također uzrokuje značajne poteškoće. Da biste uklonili stari, izgorjeli prigušivač i zamijenili ga novim, morate gotovo potpuno rastaviti zidove peći. Ovi nedostaci potpuno su eliminirani korištenjem modernih jedinica bez prigušnica.

Jedinice za cementaciju bez prigušnice. Takvi uređaji se koriste za plinsko pougljičenje i nitrougljičenje automobilskih i traktorskih zupčanika, vratila, puža upravljača, dijelova strojeva za rezanje metala i poljoprivrednih strojeva. Jedinice bez prigušnice mogu biti jednoredne ili dvoredne.

Jednoredna jedinica bez prigušnice prikazana je na donjoj slici.

U takvoj jedinici svi procesi su nitrokarburizacija, tj. zasićenje površine čeličnih dijelova ugljikom I dušik; otvrdnjavanje; pranje i kaljenje su potpuno automatizirani.

Polaganje peći, brtvljenje čeličnog okvira i pješčane brtve u blizini cijevi osiguravaju stalni pritisak u peći - 20 mm voda Umjetnost. Zbijanje na strani utovara postiže se kontinuiranim hidrauličkim pritiskom stijenki kolica za utovar kroz azbestnu brtvu na okvir komore za utovar, a na strani istovara - uljnom brtvom na izlazu iz prtljažnika u ulje za gašenje. tenk. Temperatura u peći duž duljine 2/3 komore za karburizaciju treba biti 930 ± 10 ° C, za nitrokarburizaciju - 850-860 ° C. Na kraju istovara peći pada na 800-820 ° C. Prije rasterećenja, peć se hladi kako bi se povećala koncentracija ugljika na normalu i dobila najmanja količina austenita u cementiranom sloju nakon izravnog kaljenja u vrućem ulju.

Karburizator je plinska smjesa koja se sastoji od endotermnog plina, amonijaka i prirodnog plina.

Nitrokarburizacija se izvodi na paletama otpornim na toplinu 13, Štoviše, u pećnici je istovremeno 17 paleta. Jedinica radi na sljedeći način. Platforma za utovar stavlja paletu dijelova na utovarni stol 12. Stol, pomičući se prema gore, usmjerava paletu s dijelovima u komoru za istovar. Nakon toga, prednji i stražnji zaklopci se podižu 4. S ispusne strane u peć se dovodi gurač lopate i istovremeno se podiže stol u spremniku za gašenje. Gurač 1 pomiče paletu sa “sirovim” dijelovima, a potiskivač lopate s paletom cementiranih dijelova pomiče se natrag i postavlja ih na stol spremnika ulja. Zatim se prigušnice spuštaju i stol s dijelovima uranja u uljni spremnik s uljem za gašenje temperature 170°C, gdje dolazi do njihovog izotermnog otvrdnjavanja. Zatim se stvrdnuti dijelovi unose u spremnik s hladnim uljem i iz njega u komoru za pranje, a platforma za utovar se vraća u prvobitni položaj. Nakon toga se podižu zaklopke perilice i peći za kaljenje, paleta s oslobođenim dijelovima prelazi na valjkasti stol, a na njeno mjesto postavlja se paleta s ispranim dijelovima. Zatim se prigušnice peći za pranje i kaljenje spuštaju i započinje novi ciklus karburizacije.

Za automatsku kontrolu tehnološkog procesa jedinica je opremljena s dva sustava sekvencijalnog djelovanja hidrauličkih mehanizama i regulacije temperature. Sustav sekvencijalnog rada hidrauličkih mehanizama sastoji se od električnog sata sa zvonom za održavanje vremenskog intervala, potiskivača paleta s dijelovima, graničnih prekidača i releja koji jamče zadani redoslijed rada mehanizama. Nakon zvučnog signala primljenog od kontaktnog sata, mehanizmi rade bez intervencije termista. Palete s dijelovima utovaruju se svakih 12-15 minuta.

Produktivnost jedinica bez prigušivača za nitrokarburizaciju automobilskih zupčanika je 350 kg/sat.

Trenutno se prilično raznolik raspon kritičnih cijevi zagrijava i hladi tijekom toplinske obrade u kontinuiranim mufnim pećima različitih izvedbi uz dovod zaštitnog plina u njih kako bi se dobila svijetla površina. Prigušnice se zagrijavaju izvana ili produktima izgaranja ili električnim grijačima. Peći su glomazne, električni grijači u visokotemperaturnim pećima često pregore, a vijek trajanja prigušnica je kratak zbog neravnomjernog zagrijavanja i krivljenja. Međutim, njihov glavni nedostatak je nedostatak mehanizacije: za organiziranje kontinuiranog protoka (jedna cijev kroz svaki prigušivač) na ulaznoj strani peći, cijevi se ručno spajaju jedna s drugom pomoću čahura, a na izlaznoj strani se ručno spajaju. raskopčan. To smanjuje produktivnost rada i dovodi do vidljivih nedostataka, posebno na cijevima malog promjera (6-12 mm). Peći s pokretnim prigušivačem su glomazne, neekonomične i često kvare zbog prekinutih krugova.

Organiziranje kontinuiranog transporta cijevi malog promjera (osobito tankih stijenki) kada se izravno zagrijavaju fluidiziranim slojem također uzrokuje značajne poteškoće, a da ne spominjemo tehnološke procese u kojima se cijev, poput žice, kreće u obliku kontinuiranog beskonačnog nit.

Zaposlenici tvornice novih cijevi u Pervouralsku predložili su provedbu toplinske obrade (grijanje i hlađenje) hladno deformiranih cijevi klase perlita kako bi se smanjili naponi koji nastaju tijekom deformacije u prigušnicama grijanim izvana fluidiziranim slojem. Opisana je prva takva jedinica.

Preliminarni pokusi su pokazali da je brzina zagrijavanja u muflama s fluidiziranim slojem približno polovica brzine izravnog zagrijavanja ovih cijevi u fluidiziranom sloju čestica korunda od 320 mm, ali znatno veća nego u peći s muflom s plamenim plinom i lančanim transporterom. Pri istoj temperaturi prigušnice (920 ° C), vrijeme zagrijavanja u prigušnicama cijevi 25 X 2 (čelik 20) ​​na 820 ° C bilo je 2,5 odnosno 6 minuta, a temperatura radnog prostora plamene peći bio 70-80 °C viši od sloja temperature vrenja. Razlika u brzinama zagrijavanja u tim uvjetima objašnjava se velikom masom metala u lancima, koji se zagrijavaju zajedno s cijevi transportne peći, i nejednakim temperaturama duž duljine prigušnice. To također objašnjava približno upola manju brzinu hlađenja cijevi u pokretnoj peći. Zanimljivo je da se u prigušnici malog promjera (25 mm) površina zagrijanih cijevi pokazala laganom čak i bez dovoda zaštitnog plina na njih zbog izgaranja maziva, budući da su se neobrane cijevi zagrijavale neposredno nakon mlin HPTR.

Na temelju tih podataka, projektni odjel tvornice i laboratorij za toplinsku tehniku, zajedno s UPI-jem, dizajnirali su potpuno mehaniziranu peterostruku prigušnu jedinicu. Uključuje stol za utovar s policama; uređaj za umetanje cijevi u peć, a sastoji se od peterostrukog cijevnog aparata s pojedinačnim električnim pogonom i pneumatskog tlačnog uređaja; komora za grijanje s fluidiziranim slojem, u kojoj se nalazi pet mufla duljine ~2,8 m (duljina grijanog dijela je 1,3 m) promjera 114 mm i debljine stijenke 10 mm od čelika X23N18 korak od 175 mm; cjevasti hladnjak vode (cijev u cijevi) duljine 1,7 m, koji je zapravo nastavak prigušnica; cijevi za prijem uređaja (magnetski valjak s pojedinačnim električnim pogonom, čija je brzina vrtnje jednaka brzini pogonskog uređaja); transportni stol s valjcima s glatkim valjcima i lančanim izbacivačem.

Peć s fluidiziranim slojem ima komoru za grijanje pravokutnog poprečnog presjeka, obloženu šamotom na tekućem staklu, s metalnom oblogom nepropusnom za plin. Ulogu ložišta u peći obavljaju dvije uklonjive rešetke za distribuciju plina površine 960 x 570 mm, od kojih svaka ima ugrađenih 40 (zapravo 39) čepova od čelika X23N18 promjera glave 50 mm s korakom od 110 mm na uglovima kvadrata. Svaki poklopac ima šest rupa promjera 2,8 mm, kroz koje se smjesa plina i zraka dovodi iz komora za miješanje. Za sušenje pećnice i grijanje predviđen je dvožilni plamenik GNP-2. Fluidizirani materijal je korund br. 32 (320 mikrona) GOST 3647-71 i OH-11-60 s visinom rasutog sloja (od rupa na poklopcima) od 300 mm.

Jedinica je proizvedena i instalirana u tvornici i puštena u komercijalni rad u prosincu 1970. Procijenjena cijena peći je 9 tisuća rubalja, od čega je 2,5 tisuća rubalja za zidanje. i korund EB-32 učitan u peć 1,5 tisuća rubalja. Stvarni troškovi korunda su znatno manji, budući da košta 293 rubalja / t, a njegovo opterećenje ne prelazi 1 tonu Puhalo košta -2 tisuće rubalja. Procijenjeni trošak mehanizacije je 11 tisuća rubalja, instrumentacija i automatizacija - 4 tisuće rubalja.

Ubrzanje zagrijavanja cijevi u jedinici s fluidiziranim slojem omogućilo je smanjenje njezine duljine u usporedbi s pećima s plamenim muflom, što je eliminiralo potrebu za spajanjem cijevi. Budući da je duljina peći s hladnjakom manja od duljine toplinski obrađenih cijevi, uvijek postoji slobodan kraj cijevi izvan peći, koji se nalazi ili u uređaju za potiskivanje cijevi ispred peći ili u magnetskom valjak povlačeći ga za hladnjakom. Nakon što prođu magnetski valjak, cijevi padaju na automatski ili daljinski upravljani lančani izbacivač i izbacuju se s dostavnog stola.

Jedini ručni rad na jedinici je zadatak pakiranja cijevi u tribe aparat, a kroz svaki prigušnik istovremeno se kreće od 1 do 30 cijevi brzinom od 1,0-0,2 m/min, ovisno o promjeru cijevi i debljini stijenke. .

Temperatura u peći održava se automatski promjenom protoka plina pri konstantnoj brzini protoka zraka za zadanu nazivnu temperaturu, koja znatno premašuje teoretski potrebnu količinu (a = 1,15-2,5). Radne brzine fluidizacije su 0,5-0,8 m/s pri temperaturi peći od 900-1100° C. Ova metoda upravljanja povećava gubitke s ispušnim plinovima, ali pojednostavljuje sustav automatizacije i omogućuje vam reguliranje temperature bez praktične promjene postavljene brzine fluidizirajućeg sredstva. Kako se nazivna temperatura povećava, regulator povećava protok zraka.

Mjerenja pomoću zabrtvljenih termoparova pokazala su da je nakon što se peć zagrijala i dosegla stacionarni način rada (oko 2 sata nakon paljenja), temperatura svih prigušnica postala ista duž duljine i poprečnog presjeka i gotovo jednaka temperaturi fluidiziranog krevet. Samo je temperatura na ulaznom kraju prigušnice bila nešto niža. Posljedično, u pećima s muflom s fluidiziranim slojem, prijenos topline od sloja do mufla ne ograničava brzinu zagrijavanja cijevi, koja je određena samo unutarnjim prijenosom topline.

Peć normalno radi na 900-1000° C. Prazan hod na 900; Pri 950 i 1000° C potrošnja prirodnog plina svedena na normalne uvjete iznosi 16, 21 odnosno 24 m 3 /h. Može se vidjeti da s povećanjem produktivnosti peći ukupna potrošnja plina lagano raste, a specifična potrošnja plina naglo opada. Prikazani su podaci različitih autora o specifičnoj potrošnji topline utrošenoj na zagrijavanje 1 tone cjevastih proizvoda u kontinuiranim pećima; jasno je da je u peći s fluidiziranim slojem specifična potrošnja topline 1,9-1,25 puta manja nego u plamenim pećima.

Ispitivanja ravnoteže provedena pri temperaturi peći od 1000 °C i zagrijavanju 520 kg/h cijevi dimenzija 8 X 1,5 mm na 820 °C pokazala su da se 29,8% isporučene topline troši za zagrijavanje cijevi, gubici kroz zidove su 18 ,7%, gubici zračenjem kroz otvoreni vrh peći su 11%, zagrijavanje zaštitnog plina (dušika) koji se dovodi u mufele je 5,2%, gubici s dimnim plinovima su 35,3%. Pokazalo se da je ovisnost učinkovitosti peći o njegovoj produktivnosti prilično blizu izračunatoj onoj koja je bila temelj projekta.

Termogrami dobiveni mjerenjem temperature cijevi koja se kreće u muflu s termoelementom umetnutim u njega pokazuju da se vrijeme zagrijavanja svake cijevi na zadanu temperaturu povećava s povećanjem broja cijevi u muflu, međutim, unatoč rezultirajućem smanjenju u brzini kretanja cijevi povećava se produktivnost peći. Ako se jedna cijev promjera 40 X 2 mm pri brzini od 0,55 m / min zagrijava do 820 ° C u 120-130 s, a zatim dvije - u 180 s, što uz smanjenje brzine za 1,5 puta omogućuje za približno 35% povećanje produktivnosti.

Pri analizi podataka potrebno je imati na umu: prisutnost vode i maziva u cijevima većim od 10 mm, koji usporavaju zagrijavanje u početnom dijelu; sporo zagrijavanje cijevi u dijelu prigušnice koji se nalazi u zidu; hlađenje izlaznog kraja prigušnice i cijevi pomoću toplinske vodljivosti (prigušnica je spojena na hladnjak bez termoizolacijske brtve, tako da hlađenje cijevi počinje već u izlaznom dijelu prigušnice).

U opisanoj peći, koja je bila u kontinuiranom industrijskom radu od prosinca 1970. do ožujka 1972., žarene su cijevi srednjih i konačnih veličina (uključujući i za izvoz) od čelika 10; 20; 35; 45; 15X; 20X; 40X; 20A promjera 4-12 mm s debljinom stijenke<4,0 мм, а также готовых труб для ВАЗа из сталей 10, 20 диаметром 6-36 мм толщиной стенки <55,0 мм. Механические свойства как по длине отдельной трубы, так и по разным трубам всех пяти муфелей, заметно не различались (o в и о s обычно не более чем ±1-2 кгс/мм 2 , б не более ±4%), были стабильны по времени и вполне удовлетворяли техническим условиям. Металлографические исследования показали, что микроструктура металла труб после отжига в кипящем слое представляет собой равноосные зерна феррита и перлита.

U normalnim uvjetima rada toplinski obrađene cijevi imaju svijetlu površinu. S povećanjem produktivnosti, cijevi izlaze iz hladnjaka zagrijane na temperaturu veću od 300 ° C, pa se na površini pojavljuju potamnjele boje (dopušteno tehničkim uvjetima).

Tijekom 1971. godine peć je radila pod opterećenjem 6589 sati uz prosječnu produktivnost od 300 kg/h, odnosno proizvela je -2000 tona proizvoda (-1000 sati peć je radila bez opterećenja - prazan hod, ispitivanje, radni režimi; -1000 sati bio je zastoj), a za 2 mjeseca 1972. - 1116 sati s prosječnom produktivnošću od 322 kg/h. Maksimalna produktivnost peći pri temperaturi sloja od 1000 ° C na cijevima gotovih veličina (5 X 1-8 X 1 mm) doseže (od 3,6-4 do 1 mm ili manje). Tijekom godine rada, peć je obradila više od 3,5 tisuća tona cijevi. Usporedni pokazatelji prigušnih peći s fluidiziranim slojem i grijanjem plamena dati su u tablici. 27, sastavljeno prema podacima radnje.

Sa stola 27 vidljivo je da se uklanjanje cijevi s 1 m 2 dna peći pri prelasku na fluidizirani sloj povećava s 58,5 na 240 kg/(m 2 h), tj. šest puta. Broj uslužnih radnika je prepolovljen (s dva na jednog po smjeni). Trošak peći s opremom i instrumentima iznosio je 35,5 tisuća rubalja, ekonomski učinak bio je veći od 45 tisuća rubalja godišnje.

Koristeći pozitivno iskustvo rada ovih peći, zaposlenici iste radionice PNTZ u studenom 1972. pustili su u komercijalni rad treću jedinicu s deset mufla za laganu toplinsku obradu cijevi za VAZ i druge kupce.

Sastav jedinice Sl. 74 uključuje stalak 1; rol stol zadatak 2; tri elektromagnetska sekcijska valjka 3 s električnim pogonom, koji pokreću cijevi u peć; deset prigušnica 4 promjera 89x6 mm izrađenih od čelika X23N18, smještenih u komori za grijanje 5 s fluidiziranim slojem elektrokorunda 0,4 mm; cijevni hladnjak vode 6; elektromagnetski sekcijski valjak 7 za odvajanje cijevi; vodeće cijevi 8 izrađene od nemagnetskog čelika s električnim zavojnicama koje signaliziraju prolaz cijevi i otvaraju otvore za pražnjenje cijevi 10; elektromagnetski pogonski valjak 9, koji pomiče cijevi u žlijeb za pražnjenje 10; trakasti transporter za cijevi koje padaju iz žlijeba 10 u džep 11. Prije ubacivanja u peć, cijevi spajaju dva radnika pomoću nemagnetskih čeličnih cijevi.

Na izlazu iz hladnjaka, cijevi se automatski odvajaju pomoću valjka 7, čija je brzina rotacije veća od brzine valjaka za zadavanje cijevi, te cijevi slobodno padaju u košaru. U području otpremnog stola i pokretne trake nalazi se tipkalo za ručno upravljanje ispustom cijevi, koje po potrebi servisira treći radnik. Jedinica zagrijava cijevi promjera 12-30 mm s debljinom stijenke od 0,5-3,5 mm od ugljičnog čelika. Osnovni zahtjevi za kvalitetu toplinski obrađenih cijevi:

Kvaliteta cijevi obrađenih na uređaju udovoljava zadanim zahtjevima. Za dobivanje svijetle površine, 70-80 m 3 /h zaštitnog plina (95-96% dušika, 4-5% vodika) dovodi se u prigušnice. Prigušnice se postavljaju na nosače od istih cijevi kao i prigušnice. Praksa pokazuje da je optimalni razmak između nosača za prigušnice s debljinom stijenke 5-7 i 10-14 mm 300 odnosno 500 mm. Prisutnost nosača ne utječe na fluidizaciju materijala.

Duž duljine komore za grijanje jedinice, slične onima prikazanim na Sl. 69 i 74, unutarnjih tlocrtnih dimenzija 3,78 x 1,58 m i proširenja na vrhu do 2,04 m, predviđene su tri plinorazvodne rešetke površine 1,94 m 2, te sukladno tome tri nezavisne zone regulacije temperature. . Tijekom proizvodnje, 180 kapa zavareno je u svaku rešetku s korakom od 100x100 mm. Kao i kod štednjaka prikazanog na sl. 74, kape su izrađene od cijevi (čelik X23N18) promjera 24 mm, čiji je jedan kraj kovan, a ispod su izbušene četiri rupe promjera 3 mm (debljina stijenke cijevi 7 mm). Takve kape, koje nisu zahtjevne za proizvodnju, pokazale su se izvrsnim na drugoj peći s pet mufla (tijekom cijelog razdoblja rada nijedna od njih nije zakazala). U gornjem dijelu komore za grijanje nalazi se perforirani luk. Visina nasipnog sloja je 250 mm, otpor rešetke i sloja (ukupno) ~8 kN/m2. Uvjetna brzina pneumatskog ukapljivanja (izračunata za hladnu smjesu) u nominalnom načinu rada i pri pokretanju je 0,1-0,15, odnosno 0,22-0,25 m/s.

U skladu sa zahtjevima tehnološkog režima, u tri zone peći održavaju se različite temperature. Prilikom obrade cijevi gotovih veličina za VAZ (cijevi 30x1,5 i 36x2,1 mm, TUZ-208-69), one su 850, 820 i 810 ° C, redom. Brzine kretanja cijevi su 0,8-1,2 m/min, što osigurava prosječnu produktivnost od 600 kg/h. Za cijevi gotovih i gotovih veličina u skladu s GOST 9567-60 i druge zone temperature su 950, 920 i 820 ° C, a brzine kretanja cijevi su 0,8-8 m / min, ovisno o debljini stijenke. Prosječna produktivnost na ovim cijevima doseže 1 t/h.

Važno je napomenuti da prijelaz s jednog temperaturnog režima na drugi (na primjer, povećanje temperature s 820 na 950 ° C) traje samo 5-6 minuta, što praktički eliminira zastoj peći pri prelasku na drugi raspon cijevi. Kontrola temperature provodi se automatski mijenjanjem brzine protoka plina za svaku zonu uz konstantnu brzinu protoka zraka. Apsolutna potrošnja goriva (zemni plin) u ovom načinu rada kreće se od 55-80 m 3 /h. Kapitalni troškovi jedinice iznosili su 12.086 RUB za peć, 8.461 RUB za instrumentaciju i automatizaciju i 23.048 RUB za mehaničku opremu.

Budući da se radilo o rekonstruiranoj peći s plamenom muflom, nije bilo moguće stvoriti optimalnu mogućnost mehanizacije. U međuvremenu, sada imamo sve početne podatke za stvaranje mehanizacije takvih peći, što gotovo potpuno eliminira ručni rad. Trenutno razvijamo takvu peć. Ipak, čak i uz postojeću skupu i ne baš naprednu mehanizaciju, procijenjeni ekonomski učinak rekonstrukcije peći iznosi 81 tisuću rubalja godišnje. Iz metodologije proračuna dane u prošlom poglavlju, proizlazi da je upotreba fluidiziranog sloja u jedinicama prigušnice isplativija što je veće toplinsko opterećenje prigušnice, tj. što više metala prolazi kroz nju u jedinici vremena. Zato jedinica s fluidiziranim slojem, za razliku od plamene, daje veću produktivnost kada je cijeli presjek prigušnice ispunjen cijevima. To znači da su jedinice prigušnice s fluidiziranim slojem vrlo obećavajuće i za lagano zagrijavanje u prigušnicama prilično masivni proizvodi (cijevi, vretena, prstenovi itd.), Što također omogućuje vrlo jednostavnu mehanizaciju njihovog kretanja. Trenutno završavamo izradu prigušne jedinice s fluidiziranim slojem za zagrijavanje ležajnih prstenova u jednom od pogona. Eksperimenti su pokazali da se prstenovi promjera 130-140 mm, debljine 20 i širine 30-50 mm zagrijavaju na 1100-1150 ° C za 8-12 minuta. Izračun sljedećom metodom daje iste pokazatelje.

U tvornicama cijevi prilično su uobičajene pokretne peći s prigušivačem za laganu i bezopasnu obradu cijevi. U ovim pećima, zagrijavanje transportnog lanca koji transportira cijevi u prigušnicama zahtijeva nekoliko puta više topline nego zagrijavanje samih cijevi, što rezultira naglim povećanjem vremena zagrijavanja na zadanu temperaturu i vremena hlađenja. Analiza je pokazala da upotreba fluidiziranog sloja za grijanje prigušnica omogućuje, pod ovim uvjetima, značajno intenziviranje prijenosa topline. Osim toga, obično isti transportni lanac prolazi i kroz peć i kroz hladnjak. Dijeljenjem jednog transportera na dva lanca (jedan u peći, drugi u hladnjaku), nedostatak transportnih peći možete pretvoriti u prednost, jer će u tom slučaju prvi lanac biti vruć skoro cijelom dužinom, tj. to će ubrzati zagrijavanje cijevi, a drugo, hladno duž cijele duljine pomoći će u hlađenju cijevi. Smanjenje duljine toplog lanca smanjit će mehanička i toplinska opterećenja na njemu i povećati pouzdanost njegovog rada. Takvu jedinicu trenutno razvijamo zajedno sa zaposlenicima PNTZ-a.

administracija Ukupna ocjena članka: Objavljeno: 2012.05.21