Проходная печь

 

СОюз советских

Социалистических

Ресиубн н (1)) еЭ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (5l ) Дояолнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 28О629 (21) 2777848/22-02 с нрисоеаннением заявки М (23) Приоритет (5t)M. Кл.

F 27 В 9/34

ГоеудерстранныИ камнтет

СССР во делам наебретеннН к отнрытнй

Опубликовано 30.1 131 ° бюллетень яв 44

Дата опубликования описания 30.11.81 (53) УДК 621.783.-. . 231 (088.8) А. Г. Зеньковский, В.А.Давыдов, В, В. Костяков-, . Р.Ø.ÌèòHèê и А.В.Аксенов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРОХОДНАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к нагревательным устройствам металлургической и машиностроительной промьшшенностей и может быть использовано при термообработке металла.

Известна композиция индукционной печи для нагрева заготовок, содержащая индуктор, механизмы загрузки и выгрузки $1).

Основным недостатком печи являет10 ся ее низкий тепловой коэффициент полезного действия, так как при нагреве заготовок через открытый индуктор возникают большие тепловые потери излучением в окружающее прост15 ранство. Вследствие этого снижается и величина общего КПД печи, включающего в себя электрический и тепловой коэффициенты, Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является проходная печь, содержащая камеру нагрева с футеровкой и теплоизоляцией, индуктор 2).

Для .снижения тепловых потерь индуктор печи отделен от камеры нагрева слоем футеровки. Однако выпол" нение футеровки значительной толщины в такой печи существенно снижает электрический КПД, так как напряженность магнитного поля, создаваемого индуктором, падает с увеличением расстояния от индуктора до поверхности заготовки. При этом снижается и общий КПД. В случае применения футеровки малой толщины, резко снижается тепловой КПД, так как увеличиваются тепловые потери. Следовательно, получать высокие значения общего КПД печи при изготовлении ее с обычной футеровкой не представляется возможным.

Цель изобретения — снижение тепловых потерь через огнеупорную футеровку.

Поставленная цель достигается тем, что на внутренней поверхности футеровки по длине печи выполнены

1канавки трапециевидной формы с отношением основной трапеции h/64 =

2:2,2 глубина 2,5-2,8h, расположенные с шагом;1-1,2h, где h — большее основание трапеции h — мень% 1 шее основание трапеции.

На фиг. 1 представлена печь, продольный разрез; иа фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1.

В проходной индукционной печи заготовки загружаются в камеру 2 нагрева, имеющую огнеупорную футеровку Э, выполненную с канавками 4 трапециевидной формы, и теплоизоляцию 5. Нагрев заготовок осуществляется.при помощи индуктора 6.

Эксперименты, проведенные с огне упорными материалами, выполненными с различными канавками, показывают что .тепловые потери через футеров ку тем меньшем, чем глубже канавка.

В этом случае эквивалентный коэффициент теплопроводности слоя огнеупора, содержащего канавки, ниже, чем коэффициент теплопроводности огнеупора. Однако, увеличение глубины канавки выше значений 2,8h, где h — ширина канавки, .является нецелесооб-. раэным, так как в этом случае снижается прочность футеровки. В случае, когда глубина канавки меньше 2,5h, резко снижается ее эффективная излучательная способность, что в значительной мере уменьшает количество лучистого тепла, передаваемого кладкой иа металл. Кроме этого, эксперименты подтверждают вывод о том, что максимальная излучательная способность огнеупорной футеровки и минимальные тепловые потери через иее определяются плотностью расположения канавок на ее поверхности.

Оптимальный шаг расположения канавок соответствует 1-1,2h, так как при меньшем шаге значительно снижаются эксплуатационные характеристики огнеупорной футеровки (термостойкость снижается на 15-20X), а при

85766 4 большем шаге эффект применения канавок для снижения тепловых потерь незначителен, Определение оптимальной формы канавами, расположенной на поверхности огнеупора, проводится по величине тепловых потерь через футеровку. При этом минимальные тепловые потери наблюдаются в случае, когда на внутренней поверхности

10 вдоль печи выполнены трапециевидные канавки с отношением h/h42:2,2. При этом достигается наибольшая равномерность температур на излучающей поверхности футеровки.

В результате применения футеровки с канавками общий КПД печи повышаетсЯ на О,! Ч з 1гл- электРический КПД) по сравненйю с КПД индукционной печи, имеющей футеровку беэ канавок. Вследствие этого снижается и расход электроэнергии на одну индукционную печь, что позволяет получать. зкономическую эффективность при замене футеровки печи" 2430 руб./г при условной производительности 1 т/ч. !

Формула изобретения

Проходная печь, содержащая камеру нагрева с огнеупорной футеровкой и теплоизоляцией, индуктор, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения тепловых потерь через огнеупорную футеровку, на внутренней поверхности футеровки по.длине печи

35 выполнены канавки трапециевидной формы с отношением оснований трапе ни h/h = 2:2,2; глубиной 2,5-2,8h и шагом 1-1,2 от большего основания, трапеции.

Ис точники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лебедев Н.С., Телегин А.С.

Нагревательные печи. Машгиз, 1962, с. 281.

2. Криванцин В.А., Марков Б.Л;

Металлургические печи. М., "Металлургия", 1977, с. 439.

885766 фиг.1

Со с тави тель Ю. Ус атый

Техред Е.Харитончик

Корректор Г.Назарова

Редактор М.Янович

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10523/59 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по ITF. ì изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5