/
Текст
АТЛАС КОНСТРУКЦИЙ
Допущено Министерством высшего и среднего специального обра-
зования СССР в качестве учебного пособия для студентов вузов,
обучающихся по специальностям "Литейное производство чер-
ных и цветных металлов" и "Машины и технология литейного
производства"
МОСКВА «МАШИНОСТРОЕНИЕ» 1989
ПРЕДИСЛОВИЕ
Ускорение научно-технического прогресса в литейном производстве
зависит от интенсификации и совершенствования всех звеньев технологи-
ческого процесса изготовления отливок, многие из которых связаны с
тепловой обработкой материалов и изделий в агрегатах, объединенных
общим названием — печи литейного производства
Задача атласа «'Печи в литейном производстве* — ознакомить сту-
дентов, изучающих дисциплины: «Технология литейного производства»,
«Литейные сплавы», «Металлургические печи и плавка», «Машины и
автоматизация литейных цехов» с современным печным оборудованием
литейных цехов, особенностями конструкций печей и их основными техно-
логическими характеристиками. Кроме того, атлас может быть исполь-
зован инженерно-техническими работниками литейных цехов при выборе
печного оборудования, необходимого для выполнения технологических
процессов, связанных с тепловой обработкой применяемых материалов.
Вследствие ограниченного объема атлас не охватывает всех разно-
видностей печей, применяемых в литейном производстве. В атласе пред-
ставлены лишь основные, наиболее распространенные конструкции и ряд
перспективных печей, не получивших пока широкого распространения.
Кроме того, в атласе приведены конструкции отдельных узлов, которые
могут быть использованы в печах различного назначения
Интенсификация производственных процессов в машиностроении,
в частности в литейном производстве, требует применения автомати-
зации также и в печном хозяйстве литейных цехов. В атлабе даны реко-
мендации по автоматизации регулирования процессов горения топлива
и автоматизации работы отдельных печных установок.
Конструкции устройств и печей сгруппированы по технологическому
признаку в следующие разделы: *
устройства для сжигания топлива, движения газов в печах и управ-
ления процессом горения;
сушильные печи;
печи для термической обработки отливок;
плавильные печи;
печные устройства специального назначения.
На рис. 1 приведены принятые в атласе условные обозначения
огнеупорных материалов, применяемых для кладки футеровки печей
литейного производства.
Атлас составлен с учетом действующих стандартов по состоянию
на 1.07.1987 г. ГОСТы, к которым приняты изменения, отмечены звез-
дочкой.
Кирпич красный
глиняный
Кирпич шамотный
Кирпич диатони то бый
Минеральная дата
Седелитодые плиты
Засыпка теплоизоля
ционная
Кирпич легковесный
Асбест листодай
блок углеродистый
бетон огнеупорный
Порошок огнеупорный
Магнезитохронитобый
огнеупор
Специальная огнеупорная
насса
Магнезит
Рис. 1. Условные обозначения огнеупорных материалов, принятые в агнк-е
—3
I
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕЧЕЙ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
В печах литейного производства различных конструкций осущест-
вляются следующие технологические операции:
сушка исходных формовочных материалов;
сушка форм и стержней;
сушка и нагрев шихтовых материалов;
расплавление металлов и приготовление сплавов:
миксерование металлов и сплавов;
термическая обработка отливок.
Во всех печах технологический процесс осуществляется за счет
потребления теплоты и поэтому подвод теплоты является первым необ
ходимым условием осуществления технологического процесса в печи.
Второе условие работы печей — передача теплоты нагреваемому
материалу. Она осуществляется в рабочем пространстве печи. Таким
образом, каждый тепловой агрегат (печь) состоит из двух основных
элементов: рабочего пространства и источника теплоты.
В связи с большим разнообразием печного оборудования и техноло-
гических процессов тепловой обработки материалов, применяемых в
литейном производстве, создать единую классификацию печей весьма
трудно. Ниже приводятся основные признаки, по которым могут быть
сгруппированы печи литейных цехов:
технологическое назначение (плавильные, нагревательные, сушиль-
ные);
температурный уровень процесса (низко-, средне- и высокотемпе-
ратурные):
источник теплоты (топливные.и электрические);
способ передачи теплоты от источника к материалу (печи с кон-
вективным и лучистым теплообменом, так называемые бесконтактные,
и печи контактные, в которых к материалу подводится энергия, а теплота
выделяется непосредственно в самом материале);
атмосфера, создаваемая в печи;
форма пространства, в котором происходит нагрев материала (шахт-
ные, ванные, камерные, барабанные и другие печи);
реализация процесса нагрева во времени (печи непрерывного и
периодического действий);
способ утилизации теплоты газов после окончания теплообмена с
материалом
Кроме основных для классификации печей могут быть предложены
и второстепенные признаки, например, плавильные печи могут быть
разделены по видам расплавляемых материалов (для плавки стали,
чугуна и цветных сплавов), сушильные по вилам материалов, под-
вергаемых сушке и т. п.
Анализ перечисленных признаков показывает, что печи, отнесенные
по одному признаку к разным группам, по другому — должны быть
объединены в одну группу. Это создает большие трудности при клас-
сификации. Например, электрические плавильные печи могут быть отне-
сены как к бесконтактным (печи с независимой дугой, которая образует-
ся между электродами), так и к контактным (трехфазные дуговые печи),
к среднетемпературным, если они применяются для плавки чугуна и
медных сплавов, и высокотемпературным, если они применяются для
плавки сталей и т. п.
На рис. 2 в качестве примера приведена классификация печей по
назначению, а на рис. 3 — классификация электрических печей по способу
нагрева и по конструкции генератора теплоты.
Печи литейных цехов
назначению
Рис. 2. Классификация
печей литейного производства по
Рус 3 Классификация электрических печей по способу образования теплоты
2. УСТРОЙСТВА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА, ДВИЖЕНИЯ ГАЗОВ В ПЕЧАХ
И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГОРЕНИЯ (листы 1..Л4)
2.1. Устройства для сжигания топлива (листы 1...6)
В печах литейного производства используется твердое (кусковое и пыле-
видное), жидкое и газообразное топливо. Для сжигания топлива раз-
работаны разнообразные устройства, позволяющие применять как отдель-
ные виды топлива, так и их комбинации. Эти устройства обеспечивают
подачу к месту горения необходимого количества топлива и окислителя
и создают условия для их взаимодействия.
Печи с топками для сжигания твердого топлива в настоящее время
в литейных цехах встречаются крайне редко, и руководящими материа-
лами по проектированию литейных цехов применение их не рекомен-
дуется. Поэтому в атласе конструкции топок для твердого топлива не
приводятся. Ознакомиться с ними можно в учебных пособиях, изданных
ранее [9,10].
В настоящее время основным видом топлива, используемого в пе-
чах литейных цехов, является природный газ. Мазут и другие виды
жидкого топлива в печах литейных цехов применяют ограниченно. Эти
виды топлива используются там, где не хватает природного газа для
производства, и в тех случаях, когда необходимо иметь светящийся
факел 'в рабочем пространстве печи. В этом случае жидкое топливо
используется как добавка к основному газовому топливу.
Для сжигания газового топлива применяют газовые горелки. При-
мерно до середины 1970-х годов развитие оборудования для сжигания
газового топлива в Советском Союзе носило в целом неупорядочен-
ный характер вследствие разобщенности многочисленных организаций,
разрабатывающих это оборудование, отсутствия координации разработок
и централизованного производства горелочных устройств, а также основ-
ных стандартов на горелочные устройства. Все это приводило к большой
разнотипности горелок.
Работа по упорядочению промышленного парка горелочных устройств
началась в 1972 г., когда стали проводиться систематические государст-
венные испытания [3]. В ходе этой работы за последние годы для эко-
номии и повышения эффективности использования природного газа сдела-
но следующее:
разработаны более эффективные конструкции горелочных устройств,
газоиспользующей техники, организовано централизованное их изготов-
ление, внедрены новые технологические процессы;
разработаны и введены в действие государственные и отраслевые
стандарты на горелочные устройства, правила проектирования печей
и другие нормативные документы;
проведены государственные испытания горелочного оборудования,
следствием которых является выдача рекомендаций по оптимальным
режимам работы оборудования и снятие с эксплуатации горелочных
устройств, не соответствующих предъявляемым требованиям.
В обзоре [3] представлены результаты государственных испытаний
горелочных устройств и на основе анализа даны рекомендации по их
применению для различных технологических процессов.
В РТМ по печам 114| содержатся и сведения по применяемым
горелкам. Но если необходимо спроектировать какую-либо оригиналь-
ную печь, то надо выбирать горенки только из тех, что прошли госу-
дарственные испытания |3]. Несмотря на обилие типов горелок (око-
ло 250) и типоразмеров (более 1500). все горелки могут бьп ь классифици
рованы по следующим признакам:
способу подачи воздуха;
характеру смесеобразования;
давлению газа;
методу стабилизации факела.
Но способу подачи воздуха различают инжекционные и дутьевые
(двухпроводные) горелки.
В инжекционных горелках типа ВП (лист 1) газ, выходя из сопла,
подсасывает воздух из окружающего пространства. Количество подса-
сываемого воздуха регулируется регулятором воздуха, представляю-
щим собой шайбу, перемещающуюся по резьбе на внешней поверх-
ности сопла. При ее вращении изменяется площадь щели, через которую
подсасывается воздух. Горелки типа ВП прошли государственные испы-
тания и рекомендованы [3] к применению в небольших термических
и нагревательных печах.
Другой тип горелок — дутьевые (лист 2). В них воздух подается
под давлением от вентилятора или воздуходувки. Представленные на
листе 2 горелки типов ГГВ (рис. 1) и ГДУВ (рис. 2) также прошли
государственные испытания и рекомендованы к применению 13].
По характеру смесеобразования обе эти горелки относятся к горел-
кам диффузионным, т. е. внешнего смешения, так как газ и воздух
перемешиваются уже на выходе из горелки.
Большое тепловое напряжение и соответственно более высокотем
пературный факел позволяют получить горелки кинетические или пол-
ного предварительною смешения.
Для газовых вагранок разработана многосопловая горелочная сис-
тема с подсветкой продуктов горения (лист 3, рис. 1). Она имеет
подковообразное выходное сечение сопла и работает следующим обра-
зом: в смеситель / по отдельным трубопроводам подаются газ и воздух,
которые хорошо перемешиваются, и горючая смесь поступает е изогну-
тый канал а сопла, выходя из которого воспламеняется и сгорает в
виде высокотемпературного факела. Часть углеводородов из распреде-
лителя газа 2 поступает в переходную трубку 8 и сопло 7 и далее по
каналу б в высокотемпературную область факела, где газ, разлагаясь,
выделяет сажистый углерод, который, раскаляясь, вызывает свечение
пламени. Изгиб щелевого отверстия сопла по дуге уменьшает длину
факела, так как увеличивается периметр вихревой зоны факел л в топе
речных сечениях.
Для печей, в горелки которых подается горячий воздух, разработаны
газовые горелки, позволяющие проводить многоструйное распределение
и эффективное сжигание газообразного топлива. Горелка, показанная
на рис. 2 листа 3, состоит из газовой камеры / и воздушной камеры 2.
—6—
Типоразмер Размеры, мм Масса, кг
Г «1 лг И "1 нг ч
ВЛ15 60 15 1,1 в1/г 90 25 110 323 263 8,4
ВЛ 18 18 1,35 353 293 8,5
В Л Л 21 1,55 378 318 9
вл 24 во 24 1,8 106 40 135 416 346 13,5
ВЛ 28 28 7,1 451 381 14
ВП32 32 2,4 491 421 14,8
ВП37 100 37 2,7 128 55 165 569 489 21,8
ВП42 42 3,1 619 539 22,8
впы 120 48 3,55 170 100 687 597 31
ВП56 56 4,1 ‘3А 190 215 767 677 37
ВП65 НО 65 4,8 145 338 857 752 49
ВЛ 75 75 8,4 150 383 967 862 51.2
ВП8Б 220 86 6,3 6 1 145 338 285 1026 305 78
8П100 260 100 7,4 150 383 1160 380 97,2
Вид А
Лоз. Наименование
1 Смеситель
2 Головка
Регулятор воздуха
4 Сопло
Горелка газовая
и нже купонная
Лист
1
— 10—
Поз. Наименование
1 Внутренняя трубка для подвода мазута
г Корпус горелки КГМ Г-А
$ Внешняя трубка для подвода газа или воздуха
ч Акустическая камера
5 Конический туннель
Поз. Наименование
1 Газовоздушная чисть горелки ГМГ-м
г Лопаточный завихритель вторичного воздуха
3 Монтажная плита
ч Конические керамический туннель
5 Лопаточный завихритель первичного воздуха
б Паронеханическая форсунка
7 Стакан для установки запального устройства
в Шайба распределительная »
9 Завихритель топливный
Ю Завихритель паровой
11 Накидная лайка
—и
Через воздушную камеру 2 проходят газораспределительные трубки 3,
которые свободно вставлены во втулки 4. жестко прикрепленные к пласти-
нам 5. Трубки 3 ввинчиваются в резьбовые втулки 6, проходящие через
стенку 7. На конце каждой газораспределительной трубки имеется один
аксиальный канал а в торцовой стенке и восемь радиальных каналов б
в боковой стенке. Газораспределительные трубки 3 установлены так,
что наружные поверхности их торцовых стенок расположены в разных
плоскостях (ступенчато).
Горелки позволяют нагревать горючий газ в трубках 3 теплом
омывающего трубки горячего воздуха, стабилизировать процесс горения,
получать короткие светящиеся факелы, в широких пределах регулировать
расходы газа и воздуха, обеспечивая переменную тепловую нагрузку
печи. Горелки, представленные на листе 3, также прошли государствен-
ные испытания и рекомендованы к применению в газовых вагранках.
По давлению газа различают горелки низкого давления — до
0,005 МПа (500 мм вод. ст), среднего давления — до 0,3 МПа и высокого
давления — более 0,3 МПа. Обычно в литейных печах используют горелки
низкого и среднего давления
По методу стабилизации горения факела различают горелки, обес-
печивающие свободное горение, стабилизацию туннелем, электрозажи-
гание, зажигание основного факела дежурными факелами и зажигание
ударом горючей смеси в раскаленную стенку или горку. Наиболее широко
в печах литейного производства применяется стабилизация с помощью
туннеля. Горелки, показанные на листах 1 ... 3. имеют, как правило,
туннели для стабилизации факеле.
На рис. 1 листа 4 показана горелка, аналогичная по принципу
действия горелке, изображенной на рис. 1 листа 3, но имеющая значи-
тельно большую протяженность смесительной камеры /, что дает воз-
можность получить хорошую подготовку смеси перед сжиганием и более
высокую теплопроизводительность при больших расходах газа и воздуха.
Электрогазовая однофазная горелка (лист 4, рис. 2) состоит из
корпуса /, камеры сгорания 3, одного центрального электрода 4, запаль-
ной свечи 5, системы водяного охлаждения 6, устройства 2 для ввода
ионизирующих добавок. Вторым электродом служит корпус горелки [ < |.
Более эффективной является трехфазная электрогазовая горелка
(лист 5), в которой в камере сгорания установлены три радиальных
электрода /. Остальные конструктивные элементы такие же, как в одно-
фазной электрогазовои горелке.
В электрогазовых горелках на ионизированное пламя накладывается
электрическое поле, что позволяет регулировать состав продуктов го-
рения газообразного топлива в широких пределах независимо от расхода
воздуха и получать нейтральную или восстановительную атмосферу за
счет тепла диффузионного электрического разряда, чем обеспечивается
возможность без окислительного нагрева материала.
Для сжигания жидкого топлива (обычно мазута) применяют фор-
сунки Для совместного сжигания газового и жидкого топлива приме-
няют тазомазугные горелки, которые так же, как и газовые горелки,
должны проходить государственные испытания
Комбинированные газомазутные горелки типов ГМГ-м и КГМГ \
(лист 6) прошли государственные испытания |3]. Горелка типа ГМГ-м
(рис. 1) предназначена для сжигания природного газа, мазута, дизель-
ного топлива, солярового масла как по отдельности, так и в комбинации
(газ с жидким топливом). Наличие завихрителей у сопла обеспечивает
короткофакельное горение. Горелка тина 1 МГ-м состоит из газовоздушной
части /, паромеханической форсунки 6. лопаточных завихрителей воздVxа
(первичного 5 и вторичного 2), монтажной плиты 3 со стаканом 7 для
установки запально-защитного устройства и заглушки для закрывания
форсуночного канала при снятии форсунки. Оба завихрителя закручи
вают воздух в горелке в одну сторону. В зависимости от компоновки
на агрегате применяются завихрители правого или левого вращения.
В качестве стабилизатора пламени используется конический керамичес-
кий туннель 4. На время работы на газе мазутную форсунку удаляют
и торцовое отверстие канала закрывают заглушкой. При работе горелок
на мазуте с использованием 70 .. . 100% их номинальной тепловой мощ-
ности достаточно механического распыления мазута, а при низких нагруз-
ках для распыления применяется пар. Мазут по внутренней трубе фор-
сунки подводится к распиливающей головке, в которой последовательно
установлены шайбы 8 распылителя с одним рядом опверстий, а за ней
завихрители: топливный 9 и паровой 10. имеющие по три тангенциаль-
ных канала. Шайба и завихрители крепятся с помощью накидной гайки //.
Мазут под давлением подается в камеру завихрения и распыляется под
воздействием центробежных сил. При малой тепловой мощности мазут
распыляется паром Для перехода с жидкого топлива на газовое сни-
жают давление мазута и постепенно подают газ, при устойчивое его
горении отключают подачу мазута. Подача первичного воздуха в коли
честве 15% от общего расхода улучшает смешение газа с воздухом,
особенно при малых нагрузках.
В зависимости от необходимой тепловой мощности устанавливаются
горелки (табл. 1): ГМГ-1,5м, ГМГ-2м, ГМГ-4м, ГМГ-5м, с расходом
газа 159 . . . 588 м /ч,с давлением газа 3,7 кПа, воздуха — 0,9 ... 1,1 кПа,
мазута 1,2 ... 2,0 МПа и пара — 0,1 ... 0,2 МПа.
Основные размеры газомазутных горелок ГМГ-м, мм
Таблица 1
Обозначен нр (лист б. рис 1) ГМГ-1.5м ГМГ-2м ГМГ 4м 1 МГ 5м Обозначение (лист 6. рис. 1) ГМГ-1.5м ГМГ-2м ГМГ-4м ГМГ-5*1
Н 52,0 580 600 600 312 312 4.31 431
[> 244 267 365 369 й, 180 180 235 235
Р| 108 108 159 159 й? 280 280 360 360
Ич 276 276 .375 375 с! 6.8 8 11.5 14
с 680 980 1217 1217 6.5 6,5 8,8 10
А, 34 34 50 50 ^2 1.8 2 2.8 3
^-2 267 267 378 378 ^3 5 6 7.2
240 240 318 318 ^4 34 34 42 42
— 1
Конструкция газомазутной горелки ГМГ-м практически мало чем
отличается от конструкции мазутных форсунок, применяемых на про-
мышленных печах [12]. Аналогичную конструкцию имеют широко из-
вестные форсунки, разработанные Стальпроектом, и другие мазутные
форсунки.
Газомазутная горелка К! МГ-А (лист 6, рис. 2) работает с примене-
нием в качестве распылителя сжатого воздуха от цеховой воздушной
сети давлением 0,5 . . . 0,6 МПа.
Горелки и форсунки подбирают по тепловой производительности
в зависимости от особенностей конструкции печи.
2.2. Устройства для перемещения газов в печах
(листы 7...9)
Движение газов в печах осуществляется благодаря тяге (отрицательное
давление в рабочем пространстве печи), создаваемой дымовой трубой
или дымососом, и избыточному давлению, создаваемому вентилятором
или воздуходувкой, с помощью которых подается воздух для сжигания
топлива.
Разрежение, создаваемое дымовой трубой (лист 7), будет тем больше,
чем выше температура отходящих газов и высота трубы. Высоту дымовой
трубы при заданной температуре отходящих газов определяют, исходя
из необходимости преодоления всех сопротивлений на пути движения
газов и обеспечения перепада напора для получения требующейся скорости
продуктов горения на срезе трубы.
Центробежные вентиляторы применяют для нагнетания воздуха к
топливосжигающим устройствам печи. На листе 8 показаны три вида
этих машин. Основные конструктивные элементы машин: рабочее коле-
со 5, кожух 2, коллектор /, опора вала колеса 4, привод 5. Для регулиро-
вания производительности на входе газа в колесо имеется заслонка 6.
Вентилятор, перемещающий определенное количество I/ воздуха или
газа, развивает давление р, потребляя при этом мощность Р. Энергия,
расходуемая на вращение рабочего колеса вентилятора, частично пере-
дается перемещаемому газу, а частично тратится на преодоление газо-
динамических сопротивлений в вентиляторе и трение в подшипниках.
Мощность, расходуемая на работу вентилятора:
102ч ’
где ч — КПД.
Аэродинамическое совершенство вентилятора определяется стати-
ческим КПД (т]гт), который показывает, какая часть расходуемой на
работу вентилятора энергии превращается в потенциальную энергию
перемещаемого газа:
I7 Дет •
Че. 102^
Величины V, р, рст, Р, щ — аэродинамические параметры венти-
лятора. При выборе вентилятора для печи важно, чтобы достигалась
максимальная величина
Промышленность выпускает вентиляторы с различной формой лопа-
ток рабочего колеса. Вентиляторы с лопатками, загнутыми по направле-
нию вращения, создают высокий динамический напор и используются
в сетях вентиляционного назначения. Для печного оборудования приме-
няют вентиляторы с лопатками, загнутыми назад. У них несколько
меньше общий напор, но высока доля статического напора и более
высокий КПД при работе в сети с повышенным сопротивлением проходу
газов.
Радиальные лопатки обеспечивают промежуточные значения ука-
занных параметров. Аэродинамические параметры вентиляторов зависят
также и от других факторов: уплотнения между рабочим колесом и кол-
лектором, размеров проточной части и др.
В литейном производстве чаще всего применяются центробежные
вентиляторы высокого давления (типа ВД). Вентиляторы высокого дав-
ления марок ВД-3 . . . ВД-11 и ВДН-20 в зависимости от диаметра рабо-
чего колеса (335 ... 1190 мм) при частоте вращения 3200 .. . 1400 мин
имеют производительность 0,6 .. . 24 дам3/ч, развивают давление 4 .. .6 кПа
и потребляют мощность 7 ... 55 кВт.
Вентиляторы высокого давления для вагранок в зависимости от
диаметра шахты вагранки (850 . . . 2100 мм) имеют производительность
5 ... 42 дам3/ч и развивают давление 20. . . 30 кПа. При выборе венти-
лятора следует учитывать, что расход воздуха уменьшается с ростом
сопротивления сети.
Вентилятор В ГД (лист 8, рис. 2) применяется при необходимости
перемещать нагретый воздух. Для защиты опор вала рабочего колеса
от перегрева в этих вентиляторах вал охлаждают водой в месте его
выхода из кожуха.
Дымососы двустороннего всасывания (лист 9) получили распростра-
нение для отвода дымовых газов из крупных тепловых агрегатов, обору-
дованных системами пылеулавливания.
Дымососы серии ДН могут работать при температуре всасываемых
газов до 473 К. Машины ДН-18Х2 и ДН-21Х2 имеют диаметры рабочих
колес 1800 и 2100 мм, частоту вращения 735 мин- \ производительность
270 и 380 дам3/ч при полном давлении 1.5... 2,0 кПа и потребляют
мощность 114 и 300 кВт соответственно.
Основные конструктивные элементы дымососа: заборники газа /
(лист 9, рис. 1), заслонки 2, регулирующие производительность, кожух-
коллектор 4, рабочие колеса 3 и 5, опоры 6 вала. Вал дымососа Д-13
в местах выхода из кожуха охлаждается водой, подаваемой в водяные
коробки / (рис. 2).
Вид А
К1200.
Рис.З. Вентилятор дутьевой ВД-20
Рис. 2. Вентилятор горячего дутья ВГД
Дутьевые
вентиляторы
Лист
8
ДЫМОСОСЫ
5
г
2.3. Устройства, обеспечивающие управление
процессом сжигания топлива (листы 10...14)
Жидкое, или газообразное топливо и воздух-окислитель подаются к
устройствам для сжигания по трубопроводам, разводка которых выпол-
няется так, чтобы обеспечить поступление необходимого количества топ-
лива и окислителя в каждое горелочное устройство печи. Для отключения
подачи топлива и окислителя к горелочным устройствам в трубопрово-
дах устанавливается запорная арматура: задвижки, заслонки, вентили,
краны. Запорная арматура может иметь электро-, пневмо- и гидропри-
воды, управление которыми может осуществляться дистанционно.
Современные топливосжигающие устройства оборудуются системой
автоматики. Автоматические устройства осуществляют контроль и изме-
рения, сигнализацию, защиту, управление, регулирование
Пункт подачи природного газа к газовым вагранкам (лист 10) вклю-
чает в себя газопровод /, по которому подается природный газ. Давление
газа в газопроводе измеряется показывающим манометром 2. Манометр 2
отключается от газопровода / краном 3. Для экстренного отключения
подачи природного газа к вагранкам предусмотрена установка предохра-
нительного запорного клапана (ПКВ) 4 с электромагнитом 5. Регулиро-
вать подачу газа к вагранкам можно вручную с помощью задвижки 6.
От газопровода возможна подача природного газа в запальник горелоч-
ного устройства. Для отключения этой подачи предусмотрен кран 7.
От основного газопровода отходит отводной газопровод 8. на котором
имеется кран 9, Предусмотрены трубопроводы 10 для подачи газа к элек-
троконтактным манометрам 13. панель 11 электроконтакгных манометров,
краны 12 для отключения этих манометров. Электроконтактные мано-
метры 13 позволяют передавать сигналы на электромагнит 5, когда
давление становится большим или меньшим предельно допустимых значе-
ний. В этих случаях происходит быстрое отключение подачи газа к вагран-
кам предохранительным запорным клапаном 4.
Автоматическое регулирование расхода природного газа осуществля-
ется установленной на основном газопроводе регулирующей заслонкой 14
связанной с электрическим исполнительным механизмом /5 системы ав-
томатики. От камерной диафрагмы 16. установленной на основном газо-
проводе, через импульсные трубки 17 передаются пневматические импуль-
сы в дифференциальный манометр 19. В случае необходимости дифферен-
циальный манометр 19 может отключаться кранами 18 Предусмотрен
и дифференциальный манометр 22. связанный с диафрагмой на возду-
хопроводе посредством импульсных трубок 20 с установленными на них
кранами 21. Дифференциальные манометры смонтированы на пло-
щадке 23. Таким образом, на пункте подачи природного газа к газовым
вагранкам имеются все основные устройства, позволяющие снабжать
тепловые агрегаты газообразным топливом, контролировать давление
газа, отключать в случае необходимости подачу газа вручную (задвиж-
кой) или экстренно (предохранительным запорным клапаном), автома-
тически регулировать расходы газа и воздуха.
Для термических печей наиболее часто применяются программные
системы регулирования, обеспечивающие изменение температуры по за-
данной программе. Нагревательные печи оснащаются системами авто-
матической стабилизации для поддержания постоянной температуры в
процессе нагрева изделий. Для экономичного сжигания газа или созда-
ния необходимой среды в рабочей камере печи регулируется расход воз-
духа в зависимости от расхода газа (или наоборот) при стабильном
разрежении или противодавлении. Изменение расхода воздуха (или газа)
обычно осуществляется с помощью следящей системы, поддерживающей
заранее установленное соотношение топлива и воздуха.
Для дутьевых горелок с инжекционными смесителям^ рекомен-
дуются регуляторы соотношения типа РС (лист 11, рис. I), которые
для унификации отдельных узлов и деталей созданы на базе регуляторов
давления РД-32М и РД-50М. Задающий импульс для регулятора
давление воздуха. Воздух заданного давления подводится в верхнюю
полость мембранной коробки 1. Воздух с регулируемым давлением по-
дается под мембрану 2. Необходимая пропускная способность регулятора
РС при данном давлении газа обеспечивается установкой соответствую-
щего седла 3 клапана. Расчетное давление газа перед регулятором прини-
мается равным минимально возможному при его работе. При изменении
пропускной способности от 10 до 100% максимальная абсолютная погреш-
ность, с которой регуляторы типа РС поддерживают заданное давление
газа за собой, не превышает 10 Па.
Пропорционизаторы расходов газа и воздуха типа ПРПД (лист 11,
рис. 2) предназначены для дутьевых горелок или газовоздушных смеси-
телей Пропорционизатор, состоящий из мембранного регулятора и блока
настройки (двухдроссельного делителя давления), имеет следующие де-
тали и узлы: крестовину / регулятора, накидную гайку 2. мембрану 3,
рычажную передачу 4. шток 5, подпружиненный тарельчатый золотник 6.
сменное седло 7, натяжной винт 8, гайку 9. входной штуцер 10 в надмем-
бранное пространство регулятора, пружину растяжения 11, выходной
дроссель 12, настроечную иглу 13, штуцер сброса 14 блока настройки,
штуцер 15 для подсоединения к измерителю давления, входной дрос-
сель 16, входной штуцер 17 блока настройки. Крестовина 1 регулятора,
в которой имеется гнездо для установки сменного седла 7, монтируется
на газопроводе перед входом в горелку. Блок настройки позволяет исполь-
зовать пропорционизатор на горелках и смесителях с различными соот-
ношениями перепадов давления на газовом и воздушном трактах при
работе их с минимальным коэффициентом расхода воздуха.
Работа пропорционизатора типа ПРПД основана на следующем.
В установившемся режиме давление воздуха, подаваемого в надмем-
бранную камеру регулятора ПРПД, и давление газа под мембраной,
поступающего из междроссельной камеры блока настройки, а следова-
тельно, и перепады давления на воздушном тракте горелки и регулируемом
дросселе блока настройки приблизительно равны. Однако перепад давле-
ния на газовом тракте больше перепала давления на воздушном трактя
горелки и равен перепаду давления воздуха, умноженному на коэффи
циент давления блока настройки. Коэффициент давления пропорцио-
нален соотношению газодинамических сопротивлений входного 17 и вы-
ходного 12 дросселей и растет при уменьшении сопротивления выход-
ного регулируемого дросселя.
Пог. Наименование
1 Газопробод
2 Манометр показывающий
Л Кран отключения манометра
4 Предохранительный запорный клапан (НКВ)
$ Электромагнит клапана ПК8
6 Задвижка
7 Кран отключения подачи газа 6 запальник горелочного устройства
8 Отводной газопровод
9 Кран
10 Трубопровод для подачи газа к злектроконтак- тному манометру
77 Панель электрокантактных манометров
[ 12 Кран отключения злектроконтактнаго манометра
13 Электроконтактный манометр
74 Регулирующая заслонка
7У Электрический исполнительный механизм
16 Камерная диафрагма
17 Импульсная трубка
18 Кран отключения дифференциального манометра
19 Дифференциальный манометр
20 Импульсная трубка
21 Кран отключения дифференциального манометра
22 Дифференциальный манометр
23 Площадка
2** Заглушка
Пункт подачи природного газа Диет
к газовым вагранкам 10
. РС-32 РС-00 РС-50
. 25 32 32
. 32 40 50
- 4, б. 10 8,11,15 15,20,25
ЛОТ Наименование
1 Крестовина регулятора
2 Накидная гайка
3 Мембрана
4 Рычажная передача
5 Шток
6 Тарельчатый золотник
7 Сменное седло
8 Натяжной винт
9 Гайка
10 Входной штуцер регулятора
// Пружина растяжения
12 выходное дроссель
13 Настроечная игла
Штуцер сброса блока настройки
15 Штуцер
16 Входной дроссель
17 Входной штуцер блока настройки
2*
20—
Обозначения:
.6
ЙЖ1
5
./7
отрабатывающий соотношение. Со
7//////////Л
астатический
изодранный .
задающий
ПСЗд
Расход
Температура
Параметр
измерения
Приборы
по
месту
Приборы
на
щите
воздухо-
провод
газо-
провод
Рабочее
пространство
печи
Рабочее
простоонство
печи
Место
измерения
10
Воздух
I Контролируемые и регулируемые
параметры:
температура ....
давление , разрежение .
расход или количество .
положение регулирующего
органа................
2. Принцип действия приборов
и регуляторов:
показывающий . . .
самопишущий . . .
сигнализирующий . .
30
Давление
Назначение
печи
Контроль
и регулирование
।
Перед каждой горелкой
давление
воздухо- провод
Перед
ПРЧЪЮ
Контроль
Контроль
и регулирование
Контрам
Контроль
и регули-
рование
ъ | 11
ь * § *
1 $ -5^
«в 1
Сигнализация
и отсечка
ИЗ
Зд
Поз. Наименование
1 Термопара
2 Датчик давления в лечи
5 Потенциометр
4 Регулятор температуры
5 Милливольтметр
6 Многопозиционный переключатель
7 Клапан поворотный КП
8 Исполнительный механизм клапана
9 Заслонка но газопроводе
10 Исполнительный механизм заслонки
11 Диафрагма на газопроводе
12 Диафрагма на воздухопроводе
13 Дифференциальный манометр
14 Датчик давления
15 Регулятор давления
16 вторичный прибор измерения давления
17 Дифференциальный манометр-расходомер воздуха
18 Дифференциальный манометр—расходонер газа
17 Расходомер воздуха
20 Регулятор соотношения
21 Расходомер газа
22 Исполнительный механизм заслонки на воздухопроводе
25 Заслонка на воздухопроводе
24 Предохранительный клапан ПКИ
25 Трехходовой пневмораспределитель
26 Датчик- реле давления
27 Датчик-реле давления
28 Датчик-реле давления
29 Переключатель системы автоматики безопасности
30 Кнопка снятия сигнала
Схема контроля и регулирования
теплового режима
камерной печи
Лист
12
Поз, Наименование
1 Корпус
2 Основной золотник
3.16 Уплотнения резиновые
4 Тарельчатая шайба
5 Разгрузочный золотник
6 Мембрана
7 Диск
3 Накидная гайка
9 Резиновое уплотнительное кольцо
10 Упор
1 П кожух
12 Катушки
13 Маенитопробод
14 Грудка
15 Крышка
/7 винт
18 Штуцер
19 Колпачок
Ъ • № в Л* - 25 40 50
В . . 75 100 110
с . е * . 160 176 230
И . 4» * . 275 296 302
. 192 193 193
"г • • • * . 143 156 155
3. Мосса. кг * • • • • 7,8 Ю,5 14,2
Паз. Наиненование
Корпус
2 Диск
у Шкала
4 Ось
5 Фиксатор
6 Рычае
. 50 70 90
в . . . 110 130 160
« а • . 70 70 100
6^. . 105 105 210
Масса„кг . • • < . 5,2 8,2 11
О)
10
3
Рис. 2, Клапан блокировки газа и Воздуха типа Кб-М3
Клапаны ПКН (ЛКВ), КБ~МЗ
1. Условный проход, мм,. 50
2. Основные
размеры, мм:
Н . .
Л . .
к . .
3. Масси, кг.
. 230
. 915
. 80
. 260
шо
350
660
110
310
70
200
600
770
190
90й
150
да
11
12
18
17
И
15
ф/ф ф
ф ?-ГГКф
Поз. Наи основание
1 Золотник
2 Перепускной клапан
3 Рычаг
9 Штифт
Анкерный рычаг
6 Штуцер
7 Ударник
8 Регулировочная втулка
9 Пружина
10 Шток
11 Тарелка
12 Крышка
13 Нембрана
19 Штифт ударника
15 Коромысло
16 Регулировочный винт
17 Опорная гайка
18 Малая пружина
Рис А. Предохранительный запорный клапан типа ПКИ (ПКВ}
уччхчччччхчч .хччччх\ч.хч\
ЛХ/'Л'ХЛ II К ГХХХЛ». . —Д
Поз. Наименование
1 Корпус
2 Крышка
з Запорный газовый клапан
ч втулка с фторопластовыми прокладками
Масленка
6 Мембранная коробка
7 Рычаг
8 Воздушный клапан •
9 Штуцер
10 Эластичная мембрана
11 Штуцер
12 Шток
/. Основные размеры, мм*.
27у. . 9 . 50 во 100 150 200
С , . • а . 175 245 350 480 600
к . . а а .310 360 450 630 720
в . . • • . 50 во 100 150 200
л . . • . 21 25 30 50 55
Аг- • • • . ЧОО 400 400 660 660
2 Масса, кг . в а . 14 17 45 65 157
Лист
14
При изменении давления воздуха, например повышении, равновесие
сил, приложенных к мембране 3, нарушается, мембрана перемещается
вниз и передвигает через рычажную передачу 4 золбтник 6 в положение,
соответствующее большему открытию прохода для газа. Расход и давление
газа перед горелкой, а также на входе в блок настройки увеличиваются.
Золотник будет перемещаться до положения, при котором давление газа
в междроссельной камере и, следовательно, под мембраной сравняется
с новым повышенным значением давления воздуха. При этом соотношение
перепадов давления воздуха и газа на трактах горелки вернется к задан-
ному значению, что обусловит достижение (с определенной погрешностью)
заданного соотношения расходов воздуха и газа, поступающих в горелку.
Во ВНИИПромгазе разработаны для дутьевых горелок пропорцио-
низаторы расходов газа и воздуха ПРПД 1, ПРПД 1А. ПРПД 2М.
При перепаде давления газа в регуляторе 49 кПа максимальная пропуск-
ная способность пропорционизаторов ПРПД 1 и ПРПД 1А соответствен-
но равна 77 и 122 м3/ч. Пропорционизатор ПРПД 2М позволяет регули-
ровать соотношение «газ-воздух» при расходе газа до 350 м3/ч.
На листе 12 представлена схема контроля и регулирования теплового
режима камерной печи, оборудованной дутьевыми горелками среднего
давления и рекуператором. Контроль и регулирование осуществляются
системой автоматического регулирования (САР).
САР температуры печи содержит: термопару 1, установленную в
своде печи, электронный потенциометр 3 с задающим устройством, изо-
термный регулятор 4, исполнительный механизм 10 поворотной заслонки 9
на газопроводе. В систему входят также узлы дистанционного управления
регулирующим органом, переключатель способа управления и указатель
положения регулирующего органа.
Контроль температуры дымовых газов до и после рекуператора
и температуры нагрева воздуха в рекуператоре осуществляется одним
милливольтметром 5 и многопозиционным переключателем 6. Давление
газа и воздуха перед каждой горелкой печи, разрежение в борове,
давление газа и воздуха перед печью измеряются и контролируются
манометром, напоромерами и тягомерами, установленными в местах
измерений САР давления в рабочем пространстве печи выполняется
по схеме измерения и поддержания давления путем регулирования выхода
дымовых газов с помощью поворотного клапана 7 типа КП, расположен-
ного в борове за печью. В кладке печи на уровне пода устанавливается
датчик давления 2 (импульсная трубка). Давление через импульсную
трубку воспринимается дифференциальным манометром 13. который пре-
образует измеренное давление в электрический сигнал, передаваемый на
вторичный показывающий и самопишущий прибор 16 и регулятор 15.
Задание давления осуществляется датчиком 14. Сигнал от регулятора
давления поступает к исполнительному механизму 8 поворотного кла-
пана 7 Система содержит переключатель способа управления, кнопки
дистанционного управления и указатель положения клапана.
САР соотношения включает электронный регулятор 20 соотношения
расходов газа и воздуха Расходы измеряются нормальными диафраг-
мами И и 12. установленными на газо- и воздухопроводе,‘первичными
дифференциальными манометрами-расходомерми /7 и 18 и вторичными
показывающими и самопишущими расходомерами 19 и 21 Электрические
сигналы от дифференциальных манометров-расходомеров 17 и 18, пропор-
циональные перепадам давлений на диафрагмах, поступают к электрон-
ному регулятору соотношения 20. Регулятор управляет исполнительным
механизмом 22, соединенным с регулирующей поворотной заслонкой 23
на воздухопроводе- Заданное соотношение расходов газа и воздуха
устанавливается датчиком регулятора. При отклонении соотношения от
заданного значения регулятор изменяет расход воздуха. Система регу-
лирования соотношения содержит указатель положения регулирующего
органа на воздухопроводе, переключатель способа управления и кнопку
дистанционного управления поворотом заслонки.
Автоматика безопасности отключает подачу газа к горелкам при
падении давления газа и воздуха ниже предела устойчивости работы
горелок и снижении разрежения в борове печи ниже определенного
предела. Отсекающим устройством на газопроводе печи служит клапан 24
типа ПКН. Подмембранное пространство клапана соединено импульсным
трубопроводом с воздухопроводом печи. На импульсном трубопроводе ус-
тановлен трехходовой пневмораспределитель 25 типа ЭК~6. Клапан ПКН
срабатывает на закрытие при падении давления воздуха, а также в случае
перекрытия импульсного трубопровода трехходовым пневмораспределите-
лем. Сигналы на перекрытие импульсного трубопровода к электромагниту
распределителя поступают от датчиков-реле давления 26 и 27, связанных
с газопроводом и боровом печи. При подаче сигнала к пневмораспреде-
лителю одновременно на щите КИП и автоматики печи загорается
сигнальная лампа и включается звуковой сигнал. О падении давления
воздуха, поступающего к горелкам, оповещает сигнальная лампа связан-
ная с датчиком-реле давления 28 на воздухопроводе, и звуковой сигнал.
На щите КИП и автоматики установлены кнопка 30 для снятия звукового
сигнала и переключатель 29 для включения системы автоматики безопас-
ности в работу и отключения ее.
В качестве клапана-отсекателя в системах автоматики безопасности
широко используются мембранные бессальниковые вентили типа СВМГ
с электромагнитным приводом (лист 13, рис. 1).
Запорный механизм вентиля СВМГ состоит из основного 2 и раз-
грузочного 5 золотников с уплотнениями 3 и 16 из маслобензостойкой
резины, тарельчатой шайбы 4. мембраны 6 и диска 7. скрепленных
накидной гайкой 8. Тянущий электромагнитный привод имеет катушку 12,
расположенную в кожухе 11, магнитопровод 13 и трубку 14, приваренную
к упору 10. Герметизация кожуха осуществляется резиновым уплотни-
тельным кольцом 9, установленным между трубкой 14 и крышкой 15 кор
пуса /. Вентиль имеет дублирующее ручное устройство, с помощью
которого можно открыть проход для газа вручную Оно состоит из винта 17,
который передвигается по резьбе в штуцере 18, имеющем уплотнение.
При нормальной работе устройство закрыто колпачком 19. При отсутствии
напряжения на клеммах электромагнита основной проход вентиля закрыт.
Давление газа на входе в вентиль прижимает основной золотник к
седлу, причем герметичность обеспечивается наличием на золотнике
мягкого уплотнительного вкладыша. Через фильтрующую щель б между
тарельчатой шайбой 4 и золотником 2, а затем через отверстия а в накид-
ной гайке 8 газ поступает в надмембранную полость, выравнивая давле-
ния над мембраной и под ней.
Включение тока вызывает движение магнитопровода 13 вверх. Сна-
чала выбирается зазор с, а затем приподнимается разгрузочный золот-
ник 5, имеющий на торце уплотнение 3. При этом открывается доступ
к разгрузочным отверстиям б в основном золотнике 2,через которые газ
проходит под запорный клапан вентиля. Уменьшение перепада давления
газа над и под основным золотником 2 позволяет магнитопроводу 13
переместиться до упора 10 и поднять золотник 2. При подъеме мембраны 6
газ из надмембранной полости через отверстия б в золотнике 2 сбрасывает-
ся в рабочую полость вентиля.
Если подача тока к электромагниту прекращается, то основной и
разгрузочный золотники опускаются на соответствующие седла. Разгру-
зочный золотник, перекрывая отверстия б в основном золотнике, прекра-
щает сброс газа в рабочую полость, надмембранная полость вновь
заполняется газом и в ней создается давление, равное давлению под
мембраной. Рабочее давление газа прижимает основной золотник к седлу
корпуса, создавая необходимую герметичность затвора вентиля.
Регулирующими устройствами газо- и воздухоснабжения печей слу-
жат поворотные заслонки малого сопротивления типа ЗМС (лист 13,
рис. 2). Заслонка состоит из корпуса /, в котором помещен диск 2, пово-
рачиваемый с помощью оси 4 и фиксируемый в требуемом положении
с помощью фиксатора 5. Положение диска 2 в корпусе 1 определяется
по шкале 3. На оси 4 закреплен рычаг 6, к которому присоединяется тяга
исполнительного механизма системы автоматики.'
На рис. 1 листа 14 показан предохранительный запорный клапан
типа ПКН (ПКВ). Различие клапанов типов ПКН и ПКВ — в диапазоне
настройки: первый — для низкого давления, второй — для среднего и вы-
сокого давлений. Проход газа в корпус-клапана перекрывается золот-
ником / (с перепускным клапаном 2), который через промежуточный шток
соединен с рычагом 3. Когда золотник / открыт и рычаг 3 поднят, его
штифт 4 сцеплен с крючком анкерного рычага 5. Ударник 7 нижним
концом упирается в выступ анкерного рычага. Для того чтобы ударник 7
находился в вертикальном положении, его штифт 14 должен сцепляться
с выступом на конце коромысла 15. Сцепление возможно только в том
случае, если над мембраной 13 поддерживается давление газа, значение
которого не выходит за пределы заданной настройки. Подмембранная
полость клапана соединена с газопроводом через штуцер 6.
Настройка клапана на срабатывание при повышении давления газа
сверх допустимых пределов выполняется изменением сжатия пружины 9
при вращении регулировочной втулки 8. Нижний конец пружины 9 через
тарелку 11 упирается в выступ крышки 12. Если под мембраной 13 давле-
ние газа возрастет сверх заданного предела, то усилие, передаваемое
через мембрану на шток 10, превысит усилие, создаваемое пружиной 9.
Шток 10 вместе с левым концом коромысла 15 поднимется, и штифт 14
ударника 7 выйдет из зацепления с коромыслом 15. Падая, ударник
повернет анкерный рычаг 5 и выведет из зацепления рычаг 3. Под
действием массы рычага 3 золотник 1 перекроет проход газа.
В торцовое углубление регулировочного винта /6 упирается своим
острием шпилька, на резьбовую часть которой навернута гайка 17,
служащая опорой малой пружины 18. Малая пружина позволяет настраи-
вать клапан на срабатывание при снижении давления ниже допустимых
пределов. Настройка осуществляется вращением шпильки, перемещаю-
щей опорную гайку 17. При снижении давления газа под мембраной 13
ниже допустимых пределов она вместе с штоком 10 под действием
малой пружины 18 опускается вниз и, отводя вверх правый конец
коромысла 15, освобождает ударник 7. Закрытие клапана происходит
так же, как и при повышении давления.
Клапаны типов ПКН и ПКВ (табл. 2) обычно служат отсекающими
устройствами по одному параметру безопасности работы — отклонению
давления газа от заданного. Чтобы такой клапан стал отсекающим
устройством по всем параметрам системы автоматики безопасности, его
оснащают дополнительным электромагнитным устройством.
Таблица 2
Основные размеры клапанов ПКН и ПКВ. мм
Обозначение (лист 14, рис. 11 Условный проход Обозначение (лист 14, рис. 1) Условный проход
50 80 100 200 50 80 100 200
Ь 230 310 350 600 И 80 ИО по 190
Н 415 615 660 770 К 260 310 310 400
Клапан блокировки типа КБ-МЗ (лист 14. рис. 2) состоит из кор-
пуса 1, закрытого крышкой 2, в котором помещен запорный газовый
клапан 3, закрепленный на штоке 12, проходящем через втулку 4 с фторо-
пластовыми прокладками. Смазочный материал во втулку 4 подается
масленкой 5. Основным узлом клапана является мембранная коробка 6,
на которой снаружи посредством стойки и шарнира закреплен рычаг 7,
предназначенный для воздействия на воздушный клапан 8. Подмем-
бранная полость клапана соединяется с воздухопроводом через шту-
цер 9. Внутри мембранной коробки 6 помещена эластичная мембрана 10.
Газ, попадающий в надмембранную полость при возможных протечках
из корпуса, удаляется через штуцер 11.
Клапан КБ-МЗ показан в рабочем состоянии, когда газ поступает
к горелкам. Для поддержания клапана в открытом положении в мембран-
ной полости должно быть давление воздуха, обеспечивающее достаточ-
ную подъемную силу. Это давление, равное давлению в воздухопроводе
перед горелками, поддерживает мембрану и соединенный с ней клапан 3
в верхнем положении. Одновременно клапан 8 тоже подтянут вверх и
не позволяет воздуху из подмембранной полости выходить в атмосферу.
При снижении давления в воздухопроводе ниже допустимого предела
подъемное усилие мембраны уменьшается и под действием силы тяжести
подвижные части клапана опускаются вниз. При этом воздушный кла-
пан 8 соединяет подмембранную полость с атмосферой, в результате
чего обеспечивается быстрое и полное закрытие запорного газового
клапана. Для приведения клапана в рабочее положение необходимо
следующее: устранить причины падения давления воздуха и при открытом
кране на импульсном воздухопроводе перед штуцером 9 поднять подвиж-
ные части клапана вверх рычагом 7 с нажимным роликом.
3. СУШИЛЬНЫЕ ПЕЧИ (листы 15...35)
3.1. Технологическое назначение и классификация
сушильных печей
Сушка в литейном производстве — вид тепловой обработки, при котором
совершается процесс удаления влаги из материалов путем испарения,
а также происходит ускорение химических реакций при затвердевании
крепителей стержней. Перемещение влаги с поверхности материала в
окружающую среду и ускорение протекания химических процессов при
затвердевании стержней сопровождается поглощением теплоты, поэтому
сушка требует наличия источника теплоты, который обеспечивает прогрев
материала. В результате процесса сушки происходят сложные явления
влаго- и теплообмена, связанные с изменением теплосодержания и влаго-
содержания как материала, так и окружающей его среды.
Сушила литейных цехов весьма разнообразны по своему назначению
и конструкции. Действующими нормативными документами [ 14] в настоя-
щее время в литейном производстве рекомендуются к применению сле-
дующие типы сушильных печей1:
сушила барабанные с охлаждением на газе или мазуте для песка;
сушила «кипящего» слоя;
сушила камерные для литейных форм и стержней на газе и мазуте;
сушила конвейерные;
сушила с подвесным конвейером для выплавки модельного состава
из оболочек;
стенды для сушки и нагрева ковшей. ;
клапан и металлические короба для отбора отходящих газов. Нижняя
часть камеры оканчивается фланцем, соединяющим камеру с каскадно-
вихревым охладителем. В боковой стенке камеры предусмотрен люк
для осмотра ее внутренней части.
Барабанные сушила с
Таблица
охлаждением на газе или мазуте для песка
Номер типового проекта Размеры сушильной установки, м Производи- тельность по сухому материалу, т/ч Виц топлива
Г осстроя СССР ВНИПИТеплопроекта
Сушильная установка Тепловой контроль и автома тнка диаметр длина
406-9- 234 Н6728 Н6740 1.0 4.0 2.5 Природный газ
406-9-235 Н6729 Н6741 1.0 6.0 4,0 То же
406-9-236 Н6730 Н6742 1.2 6,0 6,0
406-9-237 Н6731 Н6743 1.2 10,0 10,0 х>
406-9-238 Н6732 Н6744 1.6 8,0 16,0 >
406-9-239 Н6733 Н6745 2,0 10,0 25,0
406-9- 240 Н6734 Н6746 1.0 4,0 2.5 Мазут
406-9-241 Н6735 Н6747 1,0 6,0 4,0 >
406-9-242 Н6736 Н6748 1.2 6,0 6,0 >
406-9 243 Н6737 Н6749 1,2 10,0 10,0 >
406-9 244 Н6738 Н6750 1,6 8,0 16,0 »
406-9 245 Н6739 Н6751 2,0 10,0 25,0
3.2. Сушила для формовочных материалов
(листы 15...25)
Основные параметры барабанных сушил, разработанных ВНИПИТеп-
лопроектом, приведены в табл. 3.
На листах 15... 17 показаны составные узлы барабанного сушила
для песка. Камера сгорания 1 (лист 15) выполнена из металлического
листа с внутренней и внешней теплоизоляцией 7 поверхностей. На фрон-
тальной стенке камеры есть патрубок для присоединения топливосжигаю-
щегп устройства. В торцовой стенке камеры имеется отверстие для бара-
бана, в верху камеры выполнен проем для монтажа загрузочного пат-
рубка. В нижней части камеры и в боковой стенке предусмотрены люки
для осмотра и очистки ее внутренней части.
Сушильный барабан с приводом, опорно-упорными узлами и уплотне-
ниями соответствует ГОСТ 11875—79*.
Камора 5 разгрузки выполнена из листовой стали и проката стандарт-
ных профилей. В верхней части камеры разгрузки установлены взрывной
Применена терминология из РТМ 17 85 [14]
Каскадно-вихревой охладитель 4 «кипящего» слоя выполнен в виде
металлического коробчатого блока унифицированного типа. В блоке смон-
тирован П-образный коллектор, ветви которого соединены поперечно
трубами с горизонтальными патрубками В горизонтальных патрубках
имеются щели, через которые воздух подается на псевдоожижение и
вихреобразование системы песок—воздух. Над трубами продольно уста-
новлены металлические конструкции опрокинутых колпаков, соединенные
между собой поперечно, под углом к стенкам охладителя металличес-
кими пластинами вихреобразователей. В верхней части колпаки имеют
боковые щелевые вырезы для сброса охлаждаемого песка из каскада
в каскад при последовательном движении песка вдоль труб. Необходи
мый для охлаждения воздух подается в П-образный коллектор центро-
бежным вентилятором.
Каскадно-вихревой охладитель соединен металлическим бункером с
питателем 3 роторного типа, который разгружает сухой песок после
охлаждения.
Система выброса 6 состоит из циклонов типа ЦН-15 и центробеж-
ного вентилятора-дымососа, которые соединены металлическими коробами
с разгрузочной камерой.
в
В систему газоочистки
Лоз.
наименование
540
500
камера сгорания
Сушильный барабан
Роторный питатель
Каскад но -дих ревой охладитель
Камера разгрузки
Система выброса
Теплоизоляц ия
Газовоздухораздодка
800
1570
5В0
1050
0.000
1518
мн
-1.300
260
Выгрузка
. 1000
. 4000
С = 4000
2300
лист 17
1. ОсноОные размеры барабана, мм :
диаметр О.............................
длина й . . ......................„ .
^.Температура сушильного агента, К:
начальная.............................
конечная ...........................
3. Производительность, кг/и...........
4 Относительная Влажность материала* % :
начальная........................ . . . .
конечная............................
5. Топлидо............................
6. Ра с л од топлива, мх/ч...... . . .
7. Расход Воздуха на охлаждение, м3/ч .
8. Мощность электродвигателей, кВт . .
993
393
7500
10
0,5
Природный газ
40
2000
49,2
боО
290
800
В
лист 16
Сушило бараданное
для леска
270
Вид Б лист 15 Бид Г лист 16,
1340
29
—3(Р
31
лист 22
лист 22
Вид Б увеличено
450
- Смесь продуктов
горения с доздухом
А
3. Сушильный
агент- .
777777777/77
6
4. Начальная температура
сушильного агента, К. -. 773
5. Конечная температура
сушильного агента, к.. .403
6, Расчетная начальная
влажность песка, %, - .72
7. Расчетная конечная
влажность песка, ..0^
77Г777
Д$_
1. Производительность
(сухого песка), т/ч . ... 20
2. Характер с
работы. . . Непрерывный и
т
Песок
лист
22
Ф630
Ф820
Загрузка.
А
Установка для сушки песка
в пневмопотоке
Лист
21
Установка для сушка песка Лист
в пневмопотоке 22
3-Благонравов
1. Топлива . . ....................Природный газ
2- влажность песка, %
на чаль на я............................» . 10
конечная.......................... 0,5
3. Расход газа1 м1 * 3 * 5 6 7/ч . . . . .... Ю5
*/. Температура отходящих газов, К . . . . . 351
5. Температура песка на выгрузке9 К, . . . 323
6. Расход водь/л м'^/и ......... 155
7. Общая мощность электрооборудования, кВт , . в 5\ 8
Сушили „ кипящего ‘слоя
для песка, а= 10 т/ч
Газовоздухоразводка 8 представляет собой систему газовоздухо-
проводов. на которых установлены затюрно-регулирующая аппаратура,
приборы КИП и автоматики (см. 2.3).
Движение сушильного агента и песка в барабанном сушиле осу-
ществляется следующим образом: сырой песок через загрузочный пат-
рубок поступает в барабан. Одновременно сушильный агент с темпера-
турой 973 К поступает в барабан из камеры сжигания топлива и движется
вдоль барабана параллельно с песком. Движение сушильного агента
происходит благодаря разрежению, создаваемому вентилятором системы
выброса, а песка — вследствие вращения барабана, устанавливаемого
с уклоном в сторону камеры разгрузки.
Во внутренней части барабана имеются лопастная и секторная
металлические насадки, которые перемешивают песок в потоке сушильно-
го агента, что улучшает тепломассообмен.
Сухой песок поступает через камеру разгрузки в каскадно-вихревой
охладитель, в котором происходит охлаждение песка холодным воздухом,
подаваемым центробежным вентилятором. После охлаждения песок раз-
гружается роторным питателем на технологический транспорт.
Отработавшие газы из барабана и каскадно-вихревого охладителя
поступают в циклоны, где проводится первичная очистка газов от пыли.
Далее с помощью вентилятора системы выброса газы отбираются в
систему вторичной газоочистки. Разгрузка улавливаемой в циклонах
пыли осуществляется конусными клапанами-мигалками.
Данная конструкция барабанного сушила для песка является более
прогрессивной и экономичной, чем ранее выпускавшиеся конструкции
с охлаждением песка в трубчатом водяном холодильнике, который из-за
забивания его трубок песком приводил к выходу сушила из строя.
Применение каскадно-вихревого охладителя «кипящего» слоя с роторным
питателем в десятки раз снижает расход воды, позволяет охлаждать песок
до более низкой температуры и повышает надежность работы сушила.
Для уменьшения занимаемой площади разработано [13] трехходо-
вое барабанное сушило (листы 18 . .. 20), которое при одинаковом среднем
диаметре барабана с описанным выше сушилом имеет меньшую длину
(принцип работы сохранен тот же). Песок поступает в приемное устрой-
ство барабана 7 (лист 20) через патрубок 6. Приемное устройство
имеет на стенках винтовые лопасти, распределяющие песок по полкам
внутреннего барабана 8Ч откуда песок попадает в средний барабан 9
и наружный 10. Из последнего барабана песок потоком газов направляет-
ся в разделитель 3. Скорость газов в разделителе 3 резко падает, и песок
выпадает из потока газов и собирается в нижней части разделителя,
откуда винтовым разгружателем 5 выдается на транспортное устройство.
Отработавшие газы через циклоны 4 удаляются дымососом в атмосферу.
Блок барабанов вращается на катках / (лист 18) с помощью привода 2.
Производительность сушила 3 т/ч (сухого материала).
В печи для сушки песка в пневмопотоке (листы 21 и 22) сырой
песок из бункера через винтовой затвор-питатель / (лист 21) направля-
ется в трубу 2, где подхватывается дымовыми газами, перемещающимися
со скоростью 10. . . 40 м/с (в зависимости от плотности и размеров
песчинок). Температура газов, выходящих из топки 6. 1073 . . 1123 К.
Сушила «кипящего» слоя
Номер проекта Производительность. Назначение Вид топлива
10099.01 40 по сырому материалу Сушка кварцевопо- лсвошпатовых пес- ков после обогаще- ния Природный газ
РП 10100.01 10 Сушка кварцевопо- левошпаювых пес- ков То же
10103 15 по сухому материалу Сушка песка »
РП 10230.02 3 Сушка формовоч- ных песков »
РП 20015.01 I Термическая реге- нерация отработав- ших формовочных смесей (ХТС) »
20017.01 1 То же Природный газ (пропан-бутан)
20051.01 о » Природный газ
РП 40070.02 6 по сырому материалу 5,59 по сухому материалу ——— . Сушка формовоч- ных песков Мазут
Тяжелый сырой песок проваливается вниз до сужающегося патрубка 5,
в котором скорость газов выше, чем в основной сушильной трубе.
В сужении песок находится во взвешенном состоянии, только камни и
куски металла пролетают в нижнюю часть трубы и удаляются через
Рис. 4 Схема установки для сушки песка в «кипящем» с.иое с охладителем
/ — вентилятор; 2 — мазутная горелка, 3 камера смешения 4 вибропитяте.'ь, 5 бункер
сырого песка; 6 —- камера сушки; 7 - сушильная решетка, й — лоток; *7 решетка охлаждающей
камеры. 10 циклон; // — клапан мигалка; 12 — леиточиый конвейер; /3 камера охлаждения,
14 — вентилятор
клапан-мигалку 7. По мере высыхания песок становится легче и уносится
из сушильной камеры. После сушки песок попадает в циклон 3, где и
отделяется от дымовых газов, которые выбрасываются в атмосферу
дымососом 4. Сушило работает нй газовом топливе Продукты горения
разбавляются воздухом до заданных температур.
Установка для сушки песка в «кипящем» слое показана на листе 23.
Газы из топки / после разбавления воздухом при температуре 1073... 1123 К
под давлением, достаточным для того, чтобы скорость потока газов
обеспечивала нахождение сухого песка во взвешенном состоянии, подают-
ся под решетку 7, на которой находится слой песка толщиной 150 . . . 300 мм,
и после теплообмена с песком при 373...393 К выбрасываются в атмос-
феру через трубопровод 4. Сухой песок, как более легкий, перемещается
в верхнюю часть слоя и при загрузке новой порции сырого песка перева-
ливается через верхний край регулирующей заслонки 3 и уходит в охла-
дитель по желобу 2. Охладитель (рис. 4) работает на том же принципе,
что и сушило, но продувается холодным воздухом [6].
Достоинством сушила являются: высокая интенсивность сушки,
так как сушильный агент омывает песчинки, равномерность прогрева
и возможность автоматизации управления процессом; недостатком —
повышенный расход энергии. Удельная производительность рабочей ре-
шетки 4 . . . 4,2 т/м2, удельный расход теплоты 3770 кДж/кг влаги.
Разработанные ВНИПИТеплопроектом сушила «кипящего» слоя
(табл. 4) [13], рекомендуемые [14] к применению, приведены на листах
24 и 25.
3.3- Сушила для форм и стержней и другие
сушильные устройства (листы 26-.35)
Характеристика камерных сушил для форм и стержней, разработанных
ВНИПИТеплопроектом |13| и рекомендуемых к применению, приве-
дена в табл. 5 [14]. Конструкция камерного сушила показана на лис-
тах 26 ... 28.
Таблица 5
Камерные сушила на газе н мазуте для литейных форм и стержней
Номер типового проекта Объем камеры. м3 Производитель- ность за цикл (для влажной земли),т Вид топлива
Г оестроя СССР ВНИПИТеп- лопроекта
406 а 196 Н6498 12 5 3,75 Природный газ
406-9 197 Н6499 25 7,5 Т.о же
406-9-19» Н6500 35 10.5
406-9 199 Н6501 60 18 >
406-9-200 Н6502 12.5 3,75 Мазут
406 9-201 Н6503 25 7,5 »
406 9 202 Н6504 35 10,5 >
406 9- 203 Н6505 60 18 »
Сушильная камера собирается из боковых и потолочных металли-
ческих панелей толщиной 140 мм, заполненных теплоизоляционным
материалом. Панели крепятся к каркасу камеры болтами через уплО1-
нительные прокладки из асбестового картона. Каркас камеры выполнен
из стандартных профилей проката. В потолочных панелях уст анавливают-
ся предохранительные клапаны с мембранами из асбестового картона.
Дверь сушильной камеры конструктивно аналогична панелям.
Циркуляционная система сушила состоит из центробежного вен-
тилятора ЦП7-40 №8 с водяным охлаждением вала, двух горелок
ПИВ-450 низкого давления с переменным избытком воздуха, конструкции
ВНИИПромгаза, напорных и отсасывающих трубопроводов. Внутри су-
шила, ниже уровня пола, имеются два напорных боковых канала, пере-
крытые металлическими плитами с соплами, и один средний отсасывающий
канал, также перекрытый металлическими плитами, уложенными с зазо-
рами по длине сушила.
Теплоноситель (смесь продуктов сгорания природного газа с рецир-
кулируемым теплоносителем) с помощью циркуляционного вентилятора
нагнетается в два боковых напорных канала сушила и через сопла
выходит в сушильную камеру. В камере происходи! дополнительная
многократная внутренняя циркуляция из-за эжекции струй, выходящих
из сопел.
Большая часть отработавшего теплоносителя из камеры через цент-
ральный канал возвращается для смешения со свежими продуктами
сгорания газа (рециркулируется), а часть, равная количеству продуктов
сгорания газа и испаряемой влаги, удаляется из сушила в вытяжную
вентиляцию цеха.
Подъем температуры в сушиле осуществляется ручным управлением
горелки. При достижении температуры в сушиле 673 К последняя ста-
билизируется переключением горелки на автоматический режим.
Основные горелки разжигаю! с помощью пилотных горелок с пульта
управления; количество теплоносителя, поступающего в камеру сушки
и на выброс, регулируют дроссельными клапанами, установленными
на коробах.
Горизонтальнэе конвейерное (синусоидальное) сушило конструкции
НПО «Станколит» для мелких и средних стержней серийного произ-
водства (листы 29...31) имеет топку 3 (лист 29), продукты горения
из которой при температуре 493.. 593 К (после разбавления возду-
хом) поступают в приточные каналы а (лист 31), омывают стержни
и через вытяжные каналы б дымососом выбрасываются в атмосферу.
Стержни укладывают на подвески / (лист 29)т прикрепленные к транс-
портной цепи, надетой на звездочки 2, и после прохождения полного
цикла сушки снимают с полок подвески. Средняя производи! елыюсть
сушила при цикле сушки 3 ... 5 ч — 6 т/ч, при мощности установки
52 кВт и расходе природного газа— 196 м /ч.
Горизон!альные сушила конструкции ВНИ1 ШТеплопроекга 113]
приведены на листе 32. Характеристика конвейерных сушил дана в табл. 6
Вертикальное конвейерное сушило для мелких и средних стержней
(лист 33) в отличие от горизонтального занимает меньше мес! а в цехе,
более маненренно и хорошо вписывается в поток Стержни через загру
Конвейерные сушила на природном газе
Номер проекта Исполнение Производитель- ность, т/ч Назначение
РН 10198.02 20020.1.01 40030.01.01 57851 57853 57855 57857 Вертикальное > С подвесным конвейером Горизонтальное > > 1.5 1,2 180 оболочек/ч 2,5 3,0 4.0 5.0 Сушка стержней Подсушка стержней после окраски Выплавление молельного сос- тава Сушка литейных стержней Сушка литейных полуформ Сушка литейных стержней То же
зочное окно устанавливают на полки этажерок, закрепленных на тяговой
цепи. Продукты горения из топки после разбавления воздухом, пода-
ваемым вентилятором, поступают в камеру, из которой после тепло-
обмена со стержнями выбрасываются через трубу. Стержни после сушки
и охлаждения подсасываемым в окно воздухом выгружают из сушила.
При заданном температурном режиме тепловой расчет сушки стерж-
ней и форм состоит в определении расхода сушильного агента и расхода
теплоты при различных конструкциях сушил. Для сушил непрерывного
действия с этой целью составляют тепловой баланс, из которого опреде-
ляют расходы сушильного агента и теплоты, необходимой для обеспе-
чения заданного режима. Для сушил периодического действия поль-
зуются упрощенным методом, предложенным С. И. Четверухиным, кото-
рый основан на том, что при средних показателях загрузки камер и при
постоянных условиях ведения процесса расход теплоты на испарение 1 кг
влаги будет постоянным. Зная объем сушила, коэффициент его заполнения
стержнями и убыль влаги в процессе сушки, определяют объем удаляе-
Стенды для сушки и нагрева ковшей на природном газе
Номер типового проекта Наименование проекта Вместимость ковша, не более, т
Госстроя СССР ВНИПИТеп- лопроекта
406-9-187 Н6485 Стенд для сушки и нагрева монорельсовых ковшей 0.8
406-9-188 Н6490 Стенд с тележкой для суш- ки и нагрева литейных ковшей 3.0
406-9 1 89 Н6491 То же 6,0
406-9 190 Н6492 » 12,0
406-9-191 Н6493 > 20.0
406-9 192 Н6494 Стенд поворотный для суш- ки и нагрева литейных ковшей 3,0
406-9-193 Н6495 То же 6.0
406-9-191 Н6496 » 12.0
406-9-195 Н6497 > 20.0 1
мой влаги и, следовательно, расход теплоты за цикл работы сушила.
Задавшись видом топлива (зная его теплоту сгорания) и временем
работы топки, определяют часовой расход топлива, расход сушильного
агента и рассчитывают всю приточно-вытяжную систему сушила.
К сушильным печам в соответствии с РТМ 17—85 [14] относятся
и сушила с подвесными конвейерами для выплавки модельного состава
из оболочек, применяемые в цехах литья по выплавляемым моделям
(лист 34).
ВНИПИТеплопроектом разработаны стенды для сушки и нагрева
литейных ковшей [14], характеристика которых приведена в табл. 7.
Конструкция одной из установок (стенд с тележкой) для нагрева
литейных ковшей приведена на листе 35.
1 Производительность, гп/цикл
2 Максимальный расход топлив* мУч
5. Тип воре лох
ч Число еорелок
5. Расход Воздуха мз/ч
6 Влажность смеси. %;
начальная . ... .
конечная ............
Поз
Наименование
Номера сушили
1630
Циркуляционная система
ГазоВиздухоразводка
.6,. 8
Механизм подъема двери
Тележка
5Ь00
1070
18
80
ПИВ ^50
1010
К. 573
1683
22.9
Природный ?пз
А
лист 27
+ + *
1 Количества испаряемой Власи, не/цикл .
8. Средняя температура отходящих газов,
9 Количество отходящих чехов, мз/ч
Ю Мищноинь эльктродбигагт *»еи. к Вт
11. Топливо
12 Темпераи^ура сушки. К?
форм ...................
стержней
Ь95
. 9Ь0
Дымовые газы
Лист 28
Воздух от
^вентилятора
Сушило камерное
для литерных форм
и стержней
Вид в лист 26, увеличено
литейных форм и стержней 2.7
План 4-500
Синусоидальное сушило Лист
для стержней 29
32520
Синусоидальное
кин 6?цепное суши но
—46
По*.
№4)
Наименование
г
17850
Риск Сушило й=5000кг/ч
30000
Наименование
2
10000
Ц~?5ОО*г/ч
Сушила горизонтальные
конвейерные на газе
для стержней
Кимера сушильная___________
Установка внутренних коробов
Площадка___________________
Гизовоздухоразводка________
Система циркуляционная
Теплоизоляция_____________
4510
Дымовые газы 8 цеховую систему дымоудаления
Середина
сушила
М10
Вид А
Камера сушильная
Установка внутренних корявой
Теплоизоляция________ _
Газовоздукаразвадка
~Си схпемсГциркуляционная
Площадка
Поз.
5760
Подвод газа
0,000
Выдрос в цеховую
систему дымоудаления
Ь25О _________
5800
Наименование
Поз,
Наименование
777777/7777,777/
Щит ^пеплового контроля и автоматики
Силовое электрооборудование
Газовоздухоразводка
Каркас
Площадки
10
Конвейер____________
Система рециркуляции
Топка
Перекрытие приямка
11 Ша х гпа
Сушило конвейерное
вертикальное длр стеркней
О = Ют/ч
Лист
-47-
План
13300 (по обшивке)
$500 . 1600 . 3200
А -А повернуто
Поз- Наименование
1 Каркас
2 Гчзовоздухоразводка
Гзрел к а
Теплоизоляция
1. Производительность, оболочек/ч ... 180
2. Размеры сушила, м.........2,3*13,3*2,15
3. Продолжительность сушки, ч ..... 0,7
4. Температура выплавки, К . . . . 43Х..^7Л
5. Топливо ..................Природный газ
6. Расход топлива, м3/ч...............75
7. Расход воздуха, м3/ч . . - ... 1512 ,
8. Количество отходящих газов, м3/ч . . .5000 I
Я Температура отходящих газов} К. . . $73
10. Расход воды, м3/ч 0,3 I
Сушило с подвесным конвейером „
дон выплавки модельного снипова
из оболочек
34
1950
Вид А
Отвод дымовых газов
440
2020
На свечу
Подвод газа
Ф100
1810
1126
2554
ФЗЗО
300
1950
Ход тележки
2400
1вбр
2060
Поз. Наименование
1 Тележка самоходная
2 Газогорелачное устройство
3 Крышка футерованная
4 Устройство отсасывающее
Мотор - редуктор
в Каркас
7 Газавпздухоразводка
Установка для нагрева
литейных, ковшей
4. НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ (листы 36...50)
4.1. Технологическое назначение и классификация
нагревательных печей
Конечной операцией, определяющей структуру и механические свойства
отливок, часто является термическая обработка. Для чугунных отливок
применяют отжиг для снятия напряжений, понижения твердости, ликви-
дации отбела, графитизирующий отжиг белого чугуна при производстве
ковкого чугуна, нормализацию и закалку для повышения твердости;
для стальных отливок — гомогенизацию, отжиг, нормализацию, нагрев
под закалку и отпуск. Аналогичным операциям подвергаются и отливки
из цветных сплавов.
Определяющим фактором классификации конструкций термических
печей является способ механизации загрузки, выгрузки и движения
деталей по печи. В единичном и серийном производствах, в которых
обработке подвергаюся отливки, разные по массе, размерам и маркам
сплавов, наиболее пригодными являются универсальные камерные печи
периодического действия с выдвижным подом или съемным сводом.
В цехах массового производства с значительным объемом однотипных
и одинаково обрабатываемых отливок целесообразнее применять про-
ходные специализированные печи непрерывного действия с механиза-
цией перемещения отливок через печь. В таких печах можно более строго
выдерживать технологический режим термообработки.
Все термические печи разделяются на топливные и электрические.
Классификация топливных печей приведена в (16). Аналогичная клас-
сификация имеется и для электрических термических печей сопротив-
ления [15], она закреплена ГОСТ 16382—70 (СТ СЭВ 1600 79).
В литейном производстве применяются как топливные, так и элект-
рические печи периодического действия (камерные, с выкатным подом,
элеваторные) и непрерывного действия (туннельные, конвейерные, тол-
кательные).
4.2. Конструкции .нагревательных печей
(листы 36...50)
Камерная термическая печь на газовом топливе (листы 36 ... 38) состоит
из следующих основных элементов: собственно печи, системы теплового
контроля и автоматики, механизма подъема заслонки.
Эта печь с размерами пода 0.58ХГ044 м предназначена для нагрева
металла под термическую обработку: закалку, отжиг и отпуск. Темпера-
тура нагрева 923 . . . 1323 К. Печь отапливается природным газом с низшей
объемной теплотой сгорания 35,1 МЛж/м1. Для сжигания газа печь
оборудована двумя горелками типа I НП-1. Горелки установлены в каме-
рах под. нагреваемым материалом Пост ор он а м Д Ор ел ок пр С дуг мотр ОН ы
сопла для подачи воздуха для создания более интенсивной циркуляции
продуктов сгорания и смягчения факела. Продукты сгорания из рабочего
пространства удаляются в цеховую дымовую систему по двум канэлам,
предусмотренным в боковых стенах печи у фронта загрузки. Нагревае-
мые отливки укладывают на поддоны, подаваемые в печь по ролико-
вым направляющим. Загрузка и выгрузка поддонов осуществляется или
цеховыми средствами, или специально оборудованной загрузочной маши-
ной.
Кладка печи выполнена из шамотного, шамотного легковесного и
диатомового кирпичей и заключена в жесткий каркас из листового и
сортового проката.
Термические камерные печи ТПК, разработанные ВНИПИТепло-
проектом, имеют следующие размеры стационарного пода, мм:
Ширина Илина
464 . ................. . . 464, 580, 696
580 ................. , . . . 580, 696, 812
696 .......................................... 696, 812. 928
812 ..................................... . 812, 928,1044
928 696,928.1160
Ю44 .................... . . 928.1160.1392
1160 1044,1276,1508
1392 ................................................. 1276,1508.1740
1624 ................................................. 1508.1740,2088
2088 ... . . ... .... 1740.2088.2436
Камерные электрические печи сопротивления, используемые для-тер
мообработки в литейном производстве, имеют аналогичное камерным
термическим печам конструктивное оформление, но в них в качестве
источника тепловой энергии применяют нагревательные элементы сопро-
тивления (спирали из нихрома и др.). В сооответствии с указателем
отраслевого каталога [17] заводы электротермического оборудования
выпускают такие печи 53 типов. Большая часть из них предназначена
для термообработки не отливок, а различных изделий. Для термообра-
ботки отливок чаще используют различные проходные печи, обеспечи-
вающие поточность производства, а для крупных отливок применяют
печи с выкатным подом.
Печь с выкатным подом (лист 39) для термообработки отливок
работает на природном газе, расход газа 180 м*/4-
Печь имеет камеру /, сваренную из стальных листов, опирающихся
на каркас, и отфутерованную внутри. Под печи выполнен в виде тележки,
выдвигаемой из печи с помощью привода Камера закрывается дверью,
поднимаемой механизмом 2. Природный газ сжигается в горелках 4.
Газы после теплообмена с отливками отсасываются из камеры через
вытяжные отверстия в боров. _________________________ _______
51
лист Зв, подернуто,
механизм подъема заслонки
услодно не показан
Воздух
928
Б ~ Б лист 36
— 53
56—
В-В лист 41
В-Б лист 41
/1 — Л ппгт 4/
траков под закалки
42
1. РаЗмеры,м, площадь активного
участка пода, м1................
2. Температура нагрева наибольшая, К....1273
3. Номинальная масса опоки с формами,**..430
4. Число опок 0 пеии, шт. .............. . 44
5. Производительность при опоках
номинальной массы, штр . ..............4
6. Расход газа. м*/ч...., ....... . . . . .150
2 Тип и число приборовсжигания, шт. .... Горелка
0717^11
в. Тепловое напряжение пода,*0т/м* ......63
9. Яоличестдо продукте^ сгорания,м3/с....0,7
10. Теплодыдеяение О цех, квт ...........200
СОЦ НаименоОание
1 Каркас печи
2 Футеровка печи
у ОодоОые напраЗлякнцце
4 Питейная форма
У Зытяжная система
6 Механизм подъемной заслонки
7 Поддон
0 Рсздодка газа
Толкательная термическая
печь на газе дня прокалки
литейньм форм
Поз. Наименование
1 Камера охлаждения
2 Пень нормализационная толкательная
3 Футеровка пени
А Напрабляющие
5 Заслонка
6 Толкательный механизм
7 Горелка
А~А +5,830
гкг
Поз. Наименование
1 Печь отпускная
2 Механизм Возврата поддонов
Печь нормализационная
4 Механизм опускания поддонов
Заслонка
6 Поддон
7 Подъемник
8 Направляющие
9 Разводка газа
+ 4. 845
82900
Параметр Нормали- зационная печь Отпуск- ная печь
1 Размеры, м Площадь пода, мг 2,5x11,5 29 2,5»/5,5 39
2. Температура нагрева металла* К 1255 925
3. Производительность печи* кг/ч 1500
❖. Топливо Природный газ
Низшая объемная теплота сгорания топлива* МДж/ м3 55,8
Расход топлива при подогреве 6* воздуха* м3/ч 220 ——
7. Количество продуктов горения* м3/с 0,85 0,48
8. Нагрузка на поддон* кг 15 Р
9. Число поддонов в печи* шт. 58 52
10. Тепловое напряжение пода* кВт/м2 88 37
11. Тип и количество горелок* шт. КГ.ЧРМЪМ КГМГ-А2П,4
12. Температура подогрева воздуха* К 475 -
15. Тепловыделение в цех* кВт 250 100
Нормализационно- отпускной
агрегат
61—
1. Производительность, кг/ч 240 2. Количество поддонов, шт. 18 3. Нагрузка на поддон, кг . , во 4. Температура нагрева металла, К. . . 1140 5. Расход газа, м3/ч . . 90 Ь- Расход воздуха, м3/ч 1100 2 Термическая печь 3 Камера охлаждения 4 Прибор а! теплового контроля 1 олкательная Лис т термическая печь 47
6150
1^—
3158
12850 (по обшивке}
Ось иеркопф*
450
0.800
Наименование
Наименование
0.28.
0,026
120.Л50
380
в печи старения
11 расход вады, кг/ч -
6. напряжение питающе
7. Частота тона, Гц .
8. Остановленная номинальная
в печи старения...........
Время нагрева, ч. . - . . 7,74
время выдержки, ч..........2,3
Производительность агрегата, кг/ч
сети. В. .
печи старения . .
Температура нагрева металла, К \
в печи закалочной...........
2
Печь закалочная________
Поддон_________________
Толкатель______________
Механизм подъема заслонки
Механизм подъема и
8
возд^хд^водка
Электронагреватели
Печь старения
Таль
опускания поддонов
Толкательный агрегат для
закалки и старения алюминие-
вых отливок с злектроовогревом
Лист
48
А-А
~ 10560
Г--Фд
•ша
Л
1
Толкательная
ЛЙ
ЕЬп
2ПП
Поз. Наименова нц& Поз. Наименование
1 Гидравлический толкатель б Нагревательный, элемент
2 Поддон 7 Заслонка
3 Заслонка 8 роликовый конвейер
4 Механизм подъема заслонки 9 Жаростойкие направляющие
5 I Нагревательна я кпмерп
10650
75890
5265
31580
31590
4680
8
10
1. Общая мощность электрооборудования, кВт- . . 2728
2. Производительность, кг/ч........
3. Рабочая температура, К...........
4. Рабочие размеры поддона, мм . . - .
5- Максимальная Высота загрузки, мм .
б Вместимость печи, кг - . - - .
7 Габаритные размеры, мм............
в- Масса* т........................
4000
973
800*800
. 600
. 500
. 75890*ЮЬ50\5500
570
Поз- Наименование
Камера загрузки
2 Толкатель
Л Механизм перемещения поддонов
4 Стол
Электропечь первой стадии графитизации
6,13 Толкатели цепные
7 Электропечь второй стадии графитизации
8 Камера охлаждения
9 Механизм разгрузки
10 Вытаскиватель
11 Камера выгрузки
12 Механизм возврата поддонов
Пост
Агрегат электропечной
топка тельный
Термические печи ТПД с выкатным подом по данным [16] имеют
размеры пода, мм:
Ширина Длина
1276 1856, 2088. 2320
1624 • 2088. 2436. 3132
2088 . 2900. 3596. 4292
2552 .............. 3596. 4292 4872
3016 . • . - 4872. 5568, 6264
3480 . • 5568. 6264, 6960
1640 5960. 7656. 3352
5104 .............. ............... 6960, 7656, 8352
5800 ... ............. - 7656, 8352, 9046
Рабочая камера электрической элеваторной печи сопротивления для
отжига ковкого чугуна (лист 40) установлена на высоте 3 м. На стенках
камеры навешены нихромовые нагреватели. Футерованная тележка 2
поднимается в рабочее положение гидравлическим подъемником /. В под-
нятом положении тележка закрепляется четырьмя стопорными механиз-
мами 3. Промышленность выпускает печи с массой садки в 10 и 25 т и
потребляемой мощностью 250 . . . 650 кВт соответственно.
Печи непрерывного действия также могут быть топливными и элект-
рическими. Эти печи применяются для различных видов термической обра-
ботки в поточном производстве. Они часто входят в состав агрегатов
термической обработки, которые в зависимости от назначения могут
включать в себя одну или две последовательно установленные печи,
камеры для охлаждения обрабатываемых отливок, закалочные ванны,
устройства для загрузки, выгрузки и передачи обрабатываемых отливок
с одной рабочей позиции агрегата на другую.
Для отопления печей газом используются горелки различных типов,
при этом для низких садок рекомендуется применение плоскопламенных
горелок. Жидкое топливо сжигается с помощью форсунок низкого или
высокого давления с двойным распыливанием. Комбинированное отоп-
ление можно осуществлять как с помощью газомазутных горелок, так и с
помощью раздельно установленных газовых горелок (в рабочем прост-
ранстве) и мазутных форсунок (в специальных топочных камерах)
Равномерность температуры рабочего пространства обеспечивается ре-
циркуляцией печных газов (благодаря подаче дополнительного воздуха),
применением скоростных горелок и установкой специальных вентиляторов
(в печах с рабочей температурой до 923 К).
На печах с рабочей температурой 873 К устанавливают рекупера-
торы для подогрева воздуха, идущего на горение или циркуляцию.
Изделия (отливки) перемещаются вдоль печи на поддонах. Протал-
кивание поддонов осуществляется толкателем по специальным направ
ляющим при поднятой заслонке окна загрузки печи. Выгружаются под-
доны с изделиями из печи вытаскивателем при поднятой заслонке окна
выгрузки.
Вытаскиватель передает поддон с изделиями на опрокидыватель,
который высыпает изделия в приемную тару. Порожний поддон с помощью
механизма возврата поддонов возвращается на позицию загрузки в зону
действия толкателя. Затем следует очередная загрузка поддона изделиями
и цикл повторяется. Изделия загружают на поддон вручную или с по-
мощью кран-балки. Мелкие изделия массой до 6 кг засыпают в бункер,
из которого они специальным механизмом с весовым устройством загру-
жаются на поддон.
В установившемся режиме работа механизмов толкательной печи
автоматизирована. Темп работы механизмов определяется временем тер-
мообработки изделий в печи.
Привод механизмов толкательных печей может быть гидравлическим
или электромеханическим. Механизмы с гидравлическим приводом более
компактны.
В схеме управления механизмами предусматриваются предупреди-
тельная сигнализация и блокировки, исключающие поломку механизмов.
На листах 41 и 42 представлена печь для нагрева звеньев гусениц
трактора (траков) под закалку. Корпус 1 (лист 41) печи изготовлен
из стальных листов, смонтированных на каркасе, и отфутерован шамот-
ным кирпичом. Звенья гусениц укладывают на седла и продвигают
через печь тремя потоками по направляющим 2. Печь отапливается
газом, сжигаемым в туннелях а. Продукты горения через приточные
каналы б подаются в верхнюю часть печи и после завершения тепло
обмена удаляются через вытяжные каналы в.
Печи непрерывного действия широко применяют в литейном произ-
водстве для проведения различных нагревательных операций (не только
с металлом). На листе 43 представлена толкательная термическая печь
для прокалки литейных форм Тепловая атмосфера в печи создается
сжиганием природного газа, расход которого составляет 150 м3/ч. Литей-
ные формы 4 устанавливают на поддоны 7, перемещающиеся в печи по
специальным направляющим 3. В печи проложено два пути для движения
поддонов, поэтому заталкиваются два поддона 7 одновременно. Газы
после теплообмена с формами отводят с помощью специальной вытяж-
ной системы 5.
Нагревательный агрегат для нормализации отливок (лист 44) имеет
нормализационную толкательную печь 2, в которой отливки нагреваются
до температуры 1200 К, и камеру охлаждения 1, в которой температура
отливок составляет 375 К. Отливки на поддонах проталкивают по направ-
ляющим 4 через печь с помощью толкательного механизма 6 при под-
нятых заслонках 5. Газ сжигается горелками 7 типа К1 МГ-А2 и КГМГ-АЗ.
Продукты горения газа из рабочего пространства печи удаляются через
дымовые каналы.
На листе 45 приведен агрегат для нормализации с высоким отпус-
ком мелких отливок. Привод механизмов печи гидравлический, отливки
на поддонах 6 проталкиваются через нормализационную 3 и отпускную /
печи по направляющим 8 при поднятых заслонках 5. Разгрузка отливок
из поддонов осуществляется при их опрокидывании. Отливки высыпаются
в подставляемую тару, а поддоны возвращаются механизмом возврата 2,
расположенным над печью. К механизму возврата поддоны подают
подъемником 7, опускают поддоны на позиции загрузки механизмом 4
Печь работает в автоматическом режиме
Для выполнения термической обработки применяют также закалочно-
отпускные агрегаты (лист 46). Поддоны с отливками проталкивают
через печь по направляющим из жаростойкой стали с «помощью толка-
телей /. Отливки проходят через закалочную 2 и отпускную 4 печи. Агре-
гат имеет несколько температурных зон и работает по заданному режиму.
Электрические печи непрерывного действия являются более простыми
по конструкции, чем топливные, так как не имеют устройств для сжигания
топлива, рекуператоров, трубопроводов для разводки топлива и возду-
ха, устройств для обезвреживания отходящих газов. Управление работой
таких печей и их обслуживание гораздо проще, чем топливных.
На листе 47 представлена термическая толкательная электрическая
печь ВНИПИТеилопроекта, который разработал ряд таких печей [16|
со следующими размерами пода, мм:
Ширина Длина
................................................ 2088/ 2436.2784
Ю44 ................................................ 2436, 2784. 3132
1276 . ........... . . . . 2784. 3132. 3712
1924 . ........... . . . 3132, 3712. 4292
1972 ..................... 3712, 4292. 4872
В агрегате для нагрева алюминиевых отливок под закалку до темпе-
ратуры 800 К в окислительной среде, закалки в воде и старения отливок
при нагреве до температуры 450 К (лист 48) отливки перемещаются
в поддонах 2 через закалочную печь / (7=800 К) и печь старения 8 по
направляющим с помощью гидравлического толкателя 3. Применение
электронагревателей 7 упрощает конструкцию печи и увеличивает объем
камеры нагрева.
Электрические печи непрерывного действия используют также для
термообработки отливок из ковкого чугуна и мелких стальных отливок.
В толкательной электропечи сопротивления (лист 49) перемещение
поддонов 2 с отливками через нагревательную камеру 5 осуществляется
гидравлическим толкателем /. Вне печи поддоны перемещаются по роли-
ковым конвейерам 8, а внутри печи — по жаростойким направляющим 9.
Во время проталкивания поддонов заслонки 3 и 7 поднимаются механиз-
мом 4. Нагревается печь с помощью нагревательных элементов сопро-
тивления б.
Электропечной толкательный агрегат типа СТЗА 32.250.6/7-39-01
(лист 50), предназначенный для отжига в защитной атмосфере деталей
из белого чугуна, применяется на крупных машиностроительных заводах
с массовым и крупносерийным производством. Он состоит из унифици-
рованных узлов и имеет механизм для автоматической разгрузки поддонов,
что позволяет встраивать агрегат в автоматические и поточные линии.
Расшифровка условного обозначения агрегата: С — нагрев сопротив
лением; Т—толкательный; 3 — с защитной атмосферой; А агрегат;
размеры рабочего пространства в дециметрах; 32 — ширина; 250 — длина,
6 — высота; 7 — рабочая температура, разделенная на 100 °С; 39 — номер
схемы компоновки; С1 — порядковый номер исполнения.
Агрегат (см. лист 50) состоит из электропечей первой и второй
стадий графитизации, толкателей, механизмов перемещения, разгрузки
и возврата поддонов.
Электропечь первой стадии графитизации представляет собой герме-
тичный стальной каркас, выложенный изнутри футеровкой. Печь — двух-
камерная, четырехрядная, предназначена для отжига чугунных деталей.
Электропечь второй стадии графитизации — однокамерная, двухряд-
ная, предназначена для второй стадии отжига чугунных деталей.
Нагрев и поддержание температуры в электропечах осуществляются
открытыми зигзагообразными нагревательными Элементами из проволоки,
изготовленной из сплава с высоким удельным электрическим сопротив-
лением. Нагревательные элементы расположены на поду, своде и боко-
вых стенках печи.
Поддоны в электропечах транспортируются по карборундовым нап-
равляющим.
Детали вручную укладывают на поддоны, находящиеся на попереч-
ном механизме 3 перемещения поддонов на стороне загрузки агрегата.
С помощью цепного толкателя 13 сразу два поддона через каждый
цикл загружаются в герметичную камеру 1 загрузки, откуда толкателем 2
перемещаются в электропечь 5 первой стадии графитизации. Одновре-
менно вытаскивателем 10 из электропечи первой стадии графитизации
выгружаются в камеру // выгрузки тоже два поддона, которые цепным
толкателем 6 выдаются на стол перед загрузкой в электропечь 7 второй
стадии графитизации. Поддоны с деталями, пройдя электропечь второй
стадии графитизации, охлаждаются в камере 8 охлаждения двумя центро-
бежными вентиляторами и автоматически разгружаются механизмом 9
разгрузки, представляющим собой поворотный стол, установленный в
подшипниках на раме, сваренной из швеллеров Затем пустые поддоны
транспортируются механизмом 12 возврата поддонов на позиции заг-
рузки. Механизмы агрегата оборудованы электрическими и гидравли-
ческими приводами.
Управление нагревом изделий и работой всех механизмов агрегата
полностью автоматизировано.
Расчет любой нагревательной печи сводится к выбору размеров
печи, составлению теплового баланса с целью установления расхода
топлива, определению разрежения, необходимого для создания движения
газов в печи, выбору и расчету горелок, форсунок или электрических
нагревательных элементов.
5. ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ (листы 51...117)
5.1. Технологическое назначение и классификация
плавильных печей
Плавка является обязательной операцией литейного производства. Пла-
вильные печи имеются в каждом литейном цехе.
Различают топливные и электрические плавильные печи. Из топлив-
ных печей наибольшее распространение получили шахтные печи — ваг-
ранки, а также пламенные печи для плавки цветных сплавов.
Часто применяются в литейном производстве и электропечи (индук-
ционные, дуговые, печи сопротивления, плазменные и др.).
Технологические схемы плавильных печей приведены в [1.4].
Мартеновские печи в литейном производстве применяются редко,
они относятся к металлургическим, а не к литейным печам и поэтому
их конструкция в атласе не рассмотрена.
5.2. Шахтные плавильные печи (листы 51...78)
Около 90% чугуна у нас в стране выплавляется в коксовых ваг-
ранках. Это объясняется простотой их конструкции и обслуживания,
непрерывностью процесса плавки, его экономичностью, возможностью
получения чугуна разных марок в необходимых количествах. Ваграноч-
ная плавка продолжает развиваться, а сам плавильный агрегат — совер-
шенствоваться, Создание установок для дожигания окиси углерода и
очистки колошниковых газов от пыли позволило использовать вагранки
в черте городских кварталов, не нарушая санитарных норм.
В энергетическом отношении вагранка — самый экономичный пла-
вильный агрегат для чугуна (в ней реализуется до 36% первичной энер-
гии. в то время как в электропечах до 18%). Эго объясняется тем, что
теплообмен между шихтой и продуктами горения осуществляется в про-
тивотоке, что приводит к интенсивному нагреву шихты до температуры
плавления и расплавлению металла. Перегрев металла в вагранках
происходит во время скатывания капель металла по кускам горящего
кокса благодаря теплопроводности и лучистой теплопередаче. Но так как
капли металла находятся в этой зоне недолго, получение высоких
температур перегрева затруднительно и КПД вагранки при перег-
реве жидкого металла значительно меньше, чем при нагреве и расплав-
лении шихты.
Для того чтобы использовать преимущества и вагранок и электро-
печей. в настоящее время плавку проводят дуплекс-процессом: расплав-
ляют чугун в вагранках, а доводят его до нужных температур и состава —
в электропечах.
Современная вагранка открытого типа (лист 51) имеет в зоне пла-
вильного пояса конусную водоохлаждаемую шахту 2, снабжена шлако-
отделителем / на желобе, горелкой 6 для дожигания газов и душирующим
устройством 3 в искрогасителе для обеспыливания газов. Воздух пода-
ется в вагранку через футерованный фурменный пояс 4 к медным водо-
охлаждаемым фурмам 5.
Варианты конструкций пылеуловителей (испарителей) для открытых
вагранок показаны на листах 52 и 53. В пылеуловителе (лист 52) газы
выходят из вагранки через окно а и попадают в пространство б, где
расположены распылители 1 воды. Из этого пространства газ выходит
через окна в, а шлам водяными эжекторами 2 направляется в нижнюю
часть пылеуловителя. Вода, поступающая из эжекторов, обеспечивает
дополнительное пылеулавливание и смыв шлама в сборники, располо-
женные за вагранкой на шихтовом дворе.
Пылеуловитель, представленный на листе 53а снабжен эжектором
для увеличения тяги газов. Вода для отделения пыли подается через соп-
ла 2 и 3 и, кроме того, сливается через верхний край бака 4, образуя
водяную завесу на пути отходящих газов. Конструктивные элементы,
оформляющие завалочное окно и защитные сегменты шахты в зоне за-
валочного окна, показаны на листе 54.
Механизм закрывания днища, для вагранок малой производитель-
ности дан на листе 55. Створки 1 и 2 днища поднимают вручную и закреп-
ляют запорами 3. Закрытые створки подпирают запорным брусом 4 с
замком 5
Система механизированного закрывания днища вагранок большой
производительности показана на листе 56 Створки днища закрываются
при воздействии цилиндра / через рыча] с роликом на вал 2. Запирается
днище сухарями 4, которые перемещаются цилиндрами 3.
На листе 57 представлена шахта вагранки доменного профиля
Равномерность распределения газов в шахте вагранки достигается тем,
что нижняя часть шахты в зоне фурм 1 выполнена цилиндрической,
а над фурмами первого и второго рядов — расширяющейся, в виде
усеченного конуса с большим основанием в зоне плавления. Над зоной
плавления шахта сужается по направлению к загрузочному окну, т. е.
имеет форму прямого усеченного конуса с большим основанием в зоне
плавления.
Вагранка с расширенной зоной горения (лист 58) благодаря рас-
положению второго ряда фурм на высоте 800 . . . 900 мм над первым при
распределении воздуха между рядами фурм в отношении 50:50 или 60:4м
обеспечивает расширение зоны высоких температур из-за дожигания СО
и улучшения условий теплообмена
Ваграночный комплекс (лист 59), разработанный Гипростанком,
состоит из закрытой вагранки 2, копильника /, циклона 3 для грубой
очистки газов от пыли, мокрого скруббера 4, эжектора (трубы Вентури) 5,
системы 6 отвода воздуха в атмосферу, конвективного рекуператора 7,
радиационного рекуператора 5, воздуходувки 9, механизмов 10 загрузки.
4
Г~Г увеличено
пылеуловителем (вариант а)
73
2460
620
74
Ф1300
/7РХ Наименование
1 Фундаментная плита
2 Колонна
3 Опорная рама
4 Подавая плита
У Днище
6 Горн Вагранки
7 Фурма
8 Шахта вагранки с Водяным охлаждением корпуса шахты
9 Фурменная коробки
10 Узел загрузки шахты
11 Дымовая труба
12 Устройство для отбора ваграночных газов 0 газоочистку
13 Металлоприемник - шлакоотдепитель для выпуска металла и шлака
74 Механизм открывания и закрывания днища
1. Производительность, т/ч. . .9... 12
2. Расход кокса, %......
3. Температура подогрева
воздуха, К........
4. Удельный расход воздуха,
м31(мг - нин). ........
ю... 74
. . 723...823
120.. . 150
Вагранки с расширенной
зоной горения
Лист
5В
77
Комплекс рассчитан на нормальный ряд вагранок, вошедший в
ГОСТ 24774—81 «Вагранки литейные коксовые. Типы, основные пара-
метры и размеры».
Схема такой вагранки показана на рис. 5, а основные параметры
даны в табл. 8. Вагранка характеризуется следующими показателями:
расход кокса 10 . . . 14% от массы металлической шихты; температура
подогрева воздуха 723 . . . 825 К; удельный расход воздуха 100 . ..
150 м^/(м2-мин).
Практика эксплуатации вагранок, работающих с подогревом дутья,
показала большую эффективность этого метода, позволяющего при высо-
котемпературном подогреве воздуха значительно перегревать чугун или
иметь большую экономию кокса, т. е. подогрев дутья — один из основных
методов интенсификации ваграночного процесса, поэтому все современные
вагранки работают с подогревом воздуха.
Рис. 5. Схема закрытой вагранки, рачрабсл ан ной Гилростанком
Конструкция вагранки, входящей в комплекс (лист 60), отличается
наличием шлюзового затвора на колошнике, обеспечивающего герметич-
ность системы и возможность отвода ваграночных газов в рекуператор.
Фурменный пояс такой вагранки показан на листе 61. Опыт эксплуатации
таких вагранок показал, что шлюзовой затвор требует тщательного
ухода, поэтому была разработана более простая конструкция механизма
герметизации вагранки (лист 62), входящей в комплекс, с помощью
шихтовой «пробки» на колошнике и крышки, закрывающей вагранку
в конце плавки. Вагранка оборудована вторым рядом фурм для улучшения
условий горения кокса и теплообмена газов е шихтой.
Таблица 8
Основные параметры нормального ряда вагранок, разработанных
Гнпростанком, мм
Внутренний диаметр шахты
(рис 5) 700 800 900 1100 1300 1500 1800 2100
(?, т/ч 2,5.. 4.5 3,Ь..5.2 4,8...6.4 6.0.. .8,5 9... 12,0 12,5.. 16 18...23 25.. 30
а> 900 1000 1150 1300 1500 1700 2000 2300
а-2 700 800 900 - 900 900 1100 1300 1300
а3 1000 1000 1400 1400 1400 1500 1800 2200
а* 160X4 160X4 160X6 200X6 240X6 240X8 240X8 240X8
а$ 600 600 800 800 800 900 900 1000
и 1200 1300 1400 1600 1800 2000 2300 2600
О) 2800 2900 3000 3200 3400 3700 4000 4300
Л 4500 4500 5500 5500 5500 6000 6500 6500
^1 800 800 850 850 950 850 900 900
Лэ 200 200 200 200 200 200 250 250
Ил 200 200 200 300 400 400 400 400
На 1300 1300 1300 1200 1200 1200 1200 1200
250 250 300 300 300 300 300 300
а 60 60 70 70 70 80 90 100
Ь 150 150 170 170 170 180 180 180
с 120 120 120 120 120 120 120 120
е 30 30 35 35 35 40 40 40
к 1500 1500 2000 2000 2000 2200 2500 3000
1 1150 1200 1250 1350 1450 1550 1700 2200
т 2000 2000 2500 2500 2500 2500 2500 2500
п 300...600 300...600 300.. 600 300...600 300...600 300.600 400.. 650 400.650
1\ 2000 2000 2600 2600 2600 2800 3200 3700
Р । 2300 4 2300 2350 2350 2400 2450 2500 2600
На листе 63 дана схема контроля и управления работой вагранки
Вз1 ранка может работать на горячем воздухе, а при выходе из строя
рекуператора и на холодном дутье. Пульт управления дает возможность
контролировать и поддерживать в заданных пределах подачу воздуха
в фурмы, подачу воды для охлаждения узлов вагранки, контролировать
уровень шихты в шахте, температуру воздуха, воды, чугуна и управлять
заслонками на магистралях подачи воздуха и воды. По трубопроводу а
подается воздух от рекуператора, по трубопроводу б холодный воздух.
>
—80—
81
Проток есть
0,04 МПа
Выше нормы
Выше нормы
Выше нормы
Выше нормы
0,04 МПа
353К
Коллектор системы
охлаждения Фурм
84—
. 6000
не показаны
7. Расход воздуха, м^/ч. . . .
2. Объем ваграночных газов,
3. Температура подогрева
воздуха, К.................
б. Скорость дыма в радиацион-
ном рекуператоре, м/с. . . .
6420
. 823
7
5. Скорость воздуха в радисщион
ном рекуператоре, м/с . - .
/1
6. Коэффициент подогрева
воздуха, мг..................ЮО
лист о/ 7 Коэффициент теплопередачи
рекуператора, вт/^м?град^. . . 40,в
Ваграночный комплекс.
Радиационный трубчатый
рекуператор
Лист
66
1785 . 5350
—87—
1000
3000
- -89
Блок подачи ферросплавов
Блок подачи шихты
Блок подачи ферросплавов
-90
Контейнер
для
ферросплавов
Контейнер
для
ферросплавов
Встря-
хиваю-
щийся
оункер
для
шихты
Встря-
хиваю-
и^ийся
Встря-
хиваю-
шихты
оункер
оля
шихты
щийся
оункер
для
шихты
Встря-
хиваю-
щийся
оункер
оля
шихты
Контейнер
для
ферросплавов
Контейнер
для
ферросплавов
Механизм
открывания
затвора
контейнера
Механизм
открывания
затвора
контейнера
Мехатн
встряхи-
вания
Мехажт
встряхи-
вания
Механизм
встряхи-
вания
Механизм
встряхи-
вания
Механизк
встряхи-
вания
Механизм
открывания
затвора
контейнера
и
Механизм
открывания
затвора
контейнера
Пита-
тель
Р=7кВт
Пита-
тель
Р-7кВт
Пита-
тель
Р=7кВт
Пита-
тель
Р=7кВт
Пита-
тель
Р=7кВт
Весовой
дозатор
Р-0,Зквт
Весовой
дозатор
Р- 0,3кВт
Весовой
дозатор
Р=0,ЗкВг
Весовой
дозатор
Р= 0,3кВт
Питатель
Р~1квт
Автоматическая
электровесовая
тележка
Р 3 7 кВт
Питатель
Р= 1квт
Скиповый
подъемник
Р^ЗОкВт
а^\е
весовой
дозатор для
известняка
р-0,3 к Вт
Весовой
дозатор для
кокса
Р* 0,3кВт
Скиповый
подъемник
Р- 30 кВт
Весовой
дозатор для
кокса
0,3 к Вт
Весовой
дозатор для
известняка
Р~ 0,3 кВт
Механизм
открывания
затвора
Контейнера
Механизм
открывания
затвора
контейнера
Обозначения*.
. . - предполагаемый порядок
загрузки^весодой тележки*
который задается вычис-
лительной машиной
Механизм
открывания
затвора
контейнера.
Механизм
открывания
затвора
контейнера
Контейнер
для
известняка
Контейнер
для кокса.
подъемника
Примечание*
Автоматическая электровесовая тележка при загрузке
ферросплавов служит только как промежуточная тара для
передачи ферросплавов в скиповый подъемник
Контейнер
для кокса
Контейнер
для
известняка
А дтоматизированный
ваграночный комплекс
а*7С-.-30т(ч
Технологическая схема
участка загрузки
Цист 77
Искрогаситель
1650
Коксогазовая вагранка, Лист
Ц~15т/ч 72
Ы010
1500
1500
15
4,2
. .8
0,206
623
68
. . 81,3
+6,500
Т77т
; || | Ц | | о
Боксогазовая вагранка
Ц = 15т/ч
Паст
73
В~В лист 72
повернуто
уВеличено
футеровка условно
не показана
ЛТ1И <
Б-Б лист 12
2880
1705
1200
В-К уВеличено
150
Ф500
У777777777/ 77/77А
Ф2050
И-И
+Ю^)0
Ф1950
Ф1Ь35
Ф1500
Ф2100
Ф250
Ф1105
1 . Производительность, г/ч. . .
2 . внутренний дионетр
шахты, н........... ...
3 . Полезная Высота
шахты, н................. .
4 Число рядов фурн, шт.. . . .
5 .Число фурн В ряду, шт.. . .
6 .Число горелой, шт.. . ... .
7. Общая площадь сечения
труб рекуператора, м2. . .
в. Рас четная тенпература
подогрева воздуха, к ... .
9 Расход воды для охлаждения
плавильного пояса, м3/ч . .
10 . Общая высота вагропхи,н .
11 .Масса вагранки, т. ....
1270 « 1270
воздух
•й
С1
Минимальное
Максимальное
1
§
!
,гэ
3
Минимальное
3?
О
вентилятор
воздуха
отключен
К!
К5
XI
Панель ЗКМ
К2
Х1
К2
КЗ
К5
КЗ
Х1
Панель ЭКИ
К4
К5
кч
К1
вз
К5
экм
Х2----Х2
\КМ1
КМЗ
3
3
I
8
3
Из схемы питания воздуходувок
I
Реле
проверки
аварийное
сигнализации
Реле возвраще-
ния схемы в ис-
ходное состояние
реле возвраще-
ния схемы в ис-
ходное полакение
Реле
аварийного
отключения
Звуковая
сигнализация
Реле
отключения
ревуна
Электромагнит
аварийной
отсечки
газа
Давление
газа
мало
Давление
газа
велико
Давление
воздуха
мало
Обозначение Наименование
83 Манометр электроконтактный 8Э-15РБ
мм Манометр злектроконтактныд ЗКМ- ТУ
КМ1, КМЗ Влок'контакты контакторов включения воздуходувок П*) и 2
К1...К9 Реле электромагнитное двухполюсное
МА! Сирена сигнальная ССЦ Опит * 220 В
Т Трансформатор понижающий, однофазный ОеМ1- 0.1643. 220/ 248
НИ...ЮЧ Лампа накаливания кмнутапюрмая РМ24-35^ 24В
8В! выключатель кнопочный К8-0ПУЗ с толкателем красного цвета
582.583 выключатель кнопочный КС- ОПУЗ с толкателем черного цвета
X! Разъем штепсельный РША 220-3, 1п*5А„ ПОУПОВ
ОР Выключатель автоматический АК-бЗ МУЗ
5А1-.5А6 выключатель пакетный двухполюсный ПВ-2-10
Трансформатор
$ 220/24В
Воздуходувка
отключена
в
Питание
Предохра-
нитель
I
Пакетный
выключатель
5В1 7Г
XI Кб
К9
/УМ
НИ
КП2
ЗА!
КВ
Кб
К!
Кв
К2
КЗ
К4
К! XI
К2 XI
КЗ XI
»
кч хг
МА1
Н11
т.2
нсз
Н1Ч
Обозначение Наименование
Р1Л.„НЛ0 8гтаВка плавкая ялв-6 -23
81 Лампа накаливания, 40 Вт, 2208
КТО Электромагнит станочный 220В
КЛ Клеммный зажим
Х2 Разъем штепсельный РША-Т4-2
ввод
питания
-220
Автома-
тика без-
опасности
рпч-у-ги
рпч-у-24
ПБР-2-3
ПБР-2-3
Освещение
щита
Розетка
штеп-
сельная
Схема подключения приборов
Схема автоматической
системы безопасности
газовой вагранки
-98-
Управление заслонками на трубопроводах, дающими возможность
перехода с работы на горячем воздухе на работу на холодном воздухе,
осуществляется дистанционно с пульта управления, с использованием
линий управления 8 и 9. Для отключения подачи воздуха в вагранку
без остановки воздуходувок служат заслонки, управляемые линией 6.
Линии / и 4 передают на пульт информацию о расходе воздуха. Данные
о расходе регистрируются на самописце, а также передаются в блок
управления, где сравниваются с заданными значениями в блоке сравне-
ния. В случае отклонения полученных значений от заданных блок управле-
ния подает команду по линиям 3 или 5 изменить положение заслонок
на трубопроводах.
С этого же пульта возможно управление подачей горячего воздуха
к вагранке №2 (линия 2) и отключение этой вагранки (линия 7). Если
управляющие заслонки на трубопроводах полностью закрыты, то на пульте
управления загораются сигнальные лампы. Информацию о температуре
горячего воздуха, подаваемого в вагранку, передает линия 12. При
снижении температуры воздуха на пульте загорается сигнальная лампоч *
ка. Линии 10 и 11 позволяют дистанционно перекрывать подачу воды на
вагранки № 2 и 1 соответственно. Линия 16 сигнализирует о давлении воды в
системах охлаждения. При падении давления ниже нормы на пульте
загорается лампа. Кроме того, в системе охлаждения имеется визуаль-
ный сигнализатор слива СЛ. Линия 13 предназначена для замера темпе-
ратуры металла на желобе с помощью оптического пирометра. Темпе-
ратура чугуна фиксируется на самопишущем потенциометре, при ее
увеличении выше нормы загорается сигнал на пульте. Линия 14 служит
для замера давления воздуха в фурменном поясе.
Линия 15 связана с электрическим световым уровнемером. При
снижении уровня шихты ниже допустимого на пульте загорается лампа.
На листе 64 приведена схема контроля за работой системы охлаж-
дения медных фурм. Вода поступает к фурмам от коллектора через трубо-
проводы, на которых установлены краны ручного управления, позволяю-
щие отключать любую фурму в случае ее прогара. На линиях слива
воды из фурм установлены датчики давления и термопары для замера
температуры воды. Давление и температура воды фиксируются показы-
вающими приборами, которые, кроме того, соединены с сигнальными
лампами. При перебоях в подаче воды на слив из любой фурмы лампа
нормальной работы гаснет и загорается лампа «притока нет». По пока-
заниям манометров находят фурму, в которой приток воды прервался.
Приборы, замеряющие температура воды, соединены с лампами, сигнали-
зирующими о перегреве воды выше нормы в какой-либо из фурм.
Система газоочистки (лист 65) состоит из инерционных пылсосали
телей (циклона 2 и сухого скруббера 8) для наиболее крупных частиц пыли
и оборудованного трубой Вентури эжекторного скруббера 4, в котором
газы проходят через горловину трубы со скоростью 10... 15 м/с, а вода —
со скоростью 40...150 м/с. Вода хорошо орошает пыль из-за разной ско-
рости с газами и порозности водяного факела, чем обеспечивается коагу-
ляция пыли на каплях воды и эжекция газового потока.
-Трубчатый радиационный рекуператор для ваграночного комплекса
1 АА и А7 Ъ г'лг'тггчыт и? тапки / /лист ККК и ирПРЗ гппвдкг' 2
подается очищенный от пыли ваграночный газ. Зажигание ваграночных
газов и подача дополнительной теплоты, необходимой для подогрева воз-
духа, обеспечивается горелками 3, работающими на природном газе. По-
дача природного газа регулируется в зависимости от температуры воздуха
на выходе из рекуператора. Продукты горения из топки 1 поступают в ра-
диационную часть 4 рекуператора, а затем в конвективную часть 5 и выбра-
сываются в атмосферу. Воздух поступает в конвективную секцию 6 (лист
67), а затем в радиационные секции 7 и 8. В секциях 6 и 7 осуществляется
принцип противотока, а в секции 8 — прямотока. Основная горелка для
сжигания ваграночных газов показана на листе 68, а топка—на лис-
те 69
Автоматизированный участок составления, взвешивания и загрузки
шихты в вагранку (листы 70, 71) полностью устраняет тяжелый труд ших-
товал ьщи ков. Составление шихты осуществляется с помощью пол у козло-
вого крана 1 (лист 70"), имеющего магнитную шайбу 2 с переменным маг-
нитным полем и тензовесовое устройство на тележке. Компоненты шихты
в нужных количествах шайбой передаются в бункер 3 и после составления
и взвешивания шихты— шихтонагружателем в тележку скипового подъ-
емника 4.
Коксогазовая вагранка (листы 72 и 73) оборудована газовыми горел-
ками 1 (лист 72), установленными в туннелях 2, в которых сгорает газ.
Воздух для сжигания газа и кокса подогревается в воздухонагревателе
З’блист 73). Поступление в зону плавления чугуна продуктов сгорания
газообразного топлива увеличивает количество теплоты в этой зоне, что
обеспечивает некоторое повышение производительности вагранок (на
15...30%) при незначительном повышении температуры чугуна.
В тех случаях, когда производительность чугуноплавильного агре-
гата должна находиться в пределах от 2 до 3 т/ч, рациональна газовая
шахтно-пламенная печь с выносной камерой перегрева (лист 74). Эта
печь имеет шахту / и выносную камеру 3 перегрева. В выносной камере
3 перегрева над подиной 4 размещены газовые горелки 2. Подина 6 шахты
переходит в подину 5 уступа а, выполненного в камере перегрева. Работа
печи начинается с розжига газовых горелок и разогрева футеровки камеры
3 перегрева и шахты 1, после чего в шахту / загружается шихта, которая
в потоке горячих газов разогревается и плавится у поверхности подины 6.
Расплавленный металл стекает по подинам 6 и 5, падает с уступа а в ниж-
нюю часть камеры 3 перегрева, разбрызгивается, попадает на раскален-
ную футеровку у горелочных туннелей и перегревается По мере накопле-
ния в камере перегрева металл выпускают на заливку.
Газовая шахтно пламенная печь с огнеупорной насадкой (лист 75)
состоит из шахты /, в нижней части которой над подиной 5 размешены
газовые горелки 3. К шахте 1 примыкает стационарный копильник 4, ко-
торый соединяется с шахтой переходной леткой 2.
На листе 76 представлена газовая шахтно-пламенная печь с водо-
охлаждаемой перемычкой в шахте {5]. Шахта 4 прямоугольного сечения
Над подиной 1 размещены газовые горелки 2, выше которых установлена
водоохлаждаемая перемычка 3. Над перемычкой имеется выступ а. Между
футеровкой шахты и перемычки образуются каналы б. Между подиной /
и пеоемычкпй Л со^ляртся кямепм л пепегпеил.
После прогрева футеровки шихта загружается в шахту и удержи-
вается между выступом а и перемычкой 3. Расплавленный металл через
каналы б поступает в камеру перегрева 5.
Газовые шахтно-пламенные печи (вагранки), представленные на
листах 74...76, успешно работают в производственных условиях уже более
10 лет.
На листе 77 приведена схема системы автоматического контроля и
управления сжиганием газа в газовой вагранке. Система состоит из авто-
матической аппаратуры для контроля соотношения расходов газа и воз-
духа и автоматической аппаратуры обеспечения безопасности работы.
Предусмотрен контроль температуры жидкого металла в копильнике,
температуры продуктов сгорания над горелочными туннелями в шахте,
давления газа, расхода воздуха, расхода газа, температуры горючего
газа, температуры и состава отходящих газов.
Автоматическая аппаратура контроля связывает установленные дат-
чики с показывающими и записывающими приборами. Расход воздуха и
газа и соотношение «газ-воздух» автоматически регулируются в соответ-
ствии с заданными значениями. При отклонении параметров от допустимых
пределов включается аварийная сигнализация и происходит автомати-
ческое отключение подачи газа к вагранке.
Схема автоматической системы безопасности газовой вагранки пред-
ставлена на листе 78. Электроэнергия к аппаратуре системы безопасности
подается от блока питания, включающего трансформатор, предохранитель,
пакетный выключатель. Система безопасности обеспечивает аварийную
сигнализацию при выходе параметров за установленные пределы. В сис-
тему аварийной сигнализации входят реле проверки аварийной сигнализа-
ции, реле возвращения системы в исходное состояние, реле аварийного
отключения, устройство звуковой сигнализации, реле отключения ревуна,
устройство аварийной отсечки газа. Световая сигнализация сообщает
следующее: «давление газа мало», «давление газа велико», «давление
воздуха мало», «воздуходувка отключена». Автоматическая система без-
опасности позволяет безаварийно эксплуатировать печи, работающие
на газообразном топливе.
Преимуществом газовых вагранок по сравнению с коксовой вагран-
кой является уменьшение затрат на топливо более чем в 4 раза. Вместе
с тем затрудняется науглероживание чугуна и уменьшается стойкость
футеровки.
Методика расчета основных размеров коксовой вагранки предложена
Гипростанком. На основании уравнения теплового баланса зоны подогре-
ва шихты определяют расход кокса. Задавшись полнотой его горения,
определяют количество воздуха для сжигания 1 кг кокса. По заданному
расходу кокса определяют часовой расход воздуха Исходя из теплового
баланса зоны подогрева шихты, находят объем этой зоны, а при известном
внутреннем диаметре вагранки определяют и высоту зоны подогрева
шихты Высоты зон плавления и перегрева металла в среднем по опытным
данным составляют 0,4 м. Сумма высот зон плавления, подогрева шихты
и перегрева определяет полезную высоту вагранки. Остальные размеры
не оказывают существенного влияния на процесс плавки и назначаются
по конструктивным соображениям.
5.3. Пламенные печи для плавки цветных сплавов
(листы 79...81)
Для. плавки цветных сплавов в больших количествах применяют печи
периодического (лист 79) или непрерывного (лист 80) действия. Они
могут быть стационарными (рис. 1, лист 79) или поворотными (рис. 2,
лист 79).
Стационарная пламенная печь загружается через окно а (рис. 1
лист 79), закрытое заслонкой /. горючая смесь, поступающая из газовых
горелок, сгорает в каналах б. Флюс и добавки подают через окно в, а
металл выпускают через летку 2. Из пламенных стационарных печей алю-
миниевые сплавы передают в раздаточные печи, в качестве которых ис-
пользуют тигельные электропечи сопротивления.
Для медных сплавов используют пламенные поворотные печи (рис
2, лист 79). Такие печи во время плавки покачиваются относительно про-
дольной вертикальной плоскости, что улучшает перемешивание металла.
У всех пламенных печей низкий КПД, так как газы покидают рабочее
пространство, имея довольно высокую температуру.
Ьолее высокий КПД имеют шахтно-отражательные печи [4], кото-
рые получают распространение за рубежом и у нас в стране. В такую печь
(лист 80) чушки сплава загружают в шахту /. Плавление в этой печи
можно осуществить в жидкой ванне, что значительно снижает угар ме-
талла. Для осуществления плавки в жидкой ванне в отражательной части
печи установлена перегородка 2 с отверстиями а в нижней части. Для вы-
дачи металла имеется карман б или делают выпускную летку по типу
ваграночных леток с желобом
В небольших литейных цехах для плавки цветных легкоплавких
сплавов иногда применяют тигельные поворотные печи, работающие
на природном газе или мазуте. На листе 81 показана такая печь для
алюминиевых сплавов.
5.4. Плавильные электропечи сопротивления
(листы 82...85)
В качестве раздаточных печей для цветных сплавов широко применяют
тигельные электропечи сопротивления. Устройство такой печи из алю-
миниевых сплавов показано на листе 82
На листах 83 и 84 показана раздаточная печь для алюминиевых
сплавов < АТ-016-Р. Подача сплава на желоб для заливки происходит
под давлением инертного газа на расплавленный металл.
Поддержание температуры жидкого сплава на нужном уровне обес-
печивается установкой элементов электронагрева как в самой печи, так
и на желобе. В зависимости от глубины погружения контактов дозу вы-
даваемого жидкого сплава можно менять в пределах 3...8 кг.
Такие раздаточные печи устанавливают у машин литья под давле-
нием.
2700
Рис. 1. Пламенная стационарная печь для плавки алюминиевых сплавов
Поз. Наименование Поз Наименование
1 Корпус Каркас корпуса
2 Крышка 5 Заслонка
3 Механизм подъема заслонки
Пламенные печи для плавки цветных сплавов вист 19
Плабильно -раздаточная
печь
для алюминиевых сплавов
Лист
81
1. Рабочая емкость ванны, кг ... .
2. Общая емкость ванны, кг . .
3. Полезная емкость тигля, кг . .
4. Производительность печи, кг/ч .
5 Масса выдаваемой порции, кг - -
6. Мощность печи, квт.........
7. мощность желоба, к Вт......
8. Мощность холостого хода, кВт.
9. Габаритные размеры, мм:
длина. . . ...........
ширина .................
высота..................
10. Масса печи, кг........... .
. гоо
. 350
. 9
. 200
. 7
29+107о
3 +10°1о
. 15
3150
3000
2300
3500
Поз. Наименование
7 ‘Ритеровпа
2 Крышка
3 Пнебмосистемо
5 Муфель
5 Желоб
6 Нагреватель
7 Сигель
листвУ^
Максимально допустимый уровень
металла
Рабочий уровень металла
Уровень
пола
Подача____-
газа
Раздаточная электропечь
С А Т-016 - Р
Лигт
83
4-4 лист 83
— 106—
Основные параметры электрических печей сопротивления для плавки алюминиевых сплавов
Т а б л и и л У
Параметр Тигельные лечи САТ Камерные лечи САК
поворотные стационарные поворотные стационарныс
Номинальная емкость печи, 1 Длительность планки, ч Производительность, кг/ч Мощность горячего хода печи, кВт Удельный расход электроэнергии, кВт«ч Максимальная температура, К (°С): металла элементов сопротивления Габаритные размеры, м: длина ширина высота 0,25 2,5-3 85 62 550 1,87 1.44 2.38 0,5 3,5...4 125 83 430 2,0 1,59 2,62 0,15 2.5...3 55 41 550 1073 2.0 1,20 2.09 0.25 3-3,5 85 62 550 (800) 2,2 1,30 2,05 0,5 3,5-4 125 83 430 2,43 1,50 2.34 0.3 2...2.5 125 90 510 1273 3,44 2.74 2.80 0.5 2.5...3 150 124 600 (1000) 3,94 3,10 3.16 1,0 3-3,5 225 186 600 1123 5.44 3.10 3,16 1,5 3,5-4 350 247 600 (850) 6,50 3,10 3,16 2,0 3.5-4 500 310 600 3,0 4 ..4,5 650 414 550 0,5 125 124 1098 1473 2,44 2,74 2,80 1.0 8.0 125 183 720 (825) (1200) 3,34 2,74 2,80 0.15 2...2,5 50 41 650 1123 1273 2.07 1,78 • 0.25 2,5-3 75 83 60<» (850) П00О) 2.67 2,26 2,06
Основные параметры печей сопротивления для плавки алюминиевых
сплавов приведены в табл. 9 (по данным [8]).
Современная камерная электропечь-миксер САКМ-16, показанная
на листе 85, предназначена для поддержания температуры расплавлен-
ного алюминия, рафинирования, отстаивания и раздачи его по литейным
машинам.
Структура условного обозначения электропечи: С—нагрев сопро-
тивлениям; А — для алюминия; К — камерная, М — миксер; 16—номи-
нальная емкость в тоннах.
Электропечь состоит из каркаса /, футеровки 2, радиационных
электронагревателей 3, заслонок 4 для закрывания окон.
Каркас электропечи выполнен сварным из профильного и листо-
вого проката. В боковых стенках имеются отверстия для установки ра-
диационных электронагревателей, которые крепятся к фланцам кар
каса.
Футеровка электропечи многослойная. Под имеет уклон в сторону
летки полного слива или переливного кармана. Огнеупорная часть пода
и стенок до уровня окон двухслойная. Она состоит из высокоглиноземис-
тых и легковесных шамотных кирпичей. Между кирпичами этой части
стенок проложен асбестовый картон. Огнеупорная часть выше уровня
окон состоит из легковесных шамотных кирпичей. В стенках заложены
фасонные блоки с отверстиями для нагревателей. Свод футеровки выпол-
нен арочным из легковесных шамотных кирпичей. Между футеровкой
и каркасом до уровня окон проложен асбестовый картон Заслонки и
крышки карманов футерованы жароупорным бетоном и теплоизоляцион-
ными кирпичами. Теплоизоляционный слой выполнен из пенодиатоми-
товых кирпичей.
Нагреватели устанавливаются в отверстия в стенках электропечи
и поддерживаются внутри нее подвесными опорами. Нагреватели состоят
из цилиндрического корпуса и нагревательного элемента, представляю»
шего собой комплект собранных на жароупорных стержнях керамичес-
ких деталей, через отверстия которых проходит проволока высокого оми-
ческого сопротивления.
Вся электроаппаратура и приборы электропечи установлены в шка-
фах управления.
Камерная электропечь имеет заливочный и переливной карманы,
раздаточные летки и летку полного слива.
Для удаления шлака, рафинирования и чистки ванны предусмотрены
два окна, закрытые заслонками. Из плавильной печи жидкий алюминий
через заливочный карман подается в электропечь. После окончания за-
ливки карман закрывают крышкой. Шлак с поверхности расплава уда-
ляют скребками через окна. Расплавленный алюминий поступает в литей-
ную машину через раздаточные летки
Электропечи могут иметь одну, две или пять раздаточных леток или
не иметь ни одной. Первые три исполнения бывают правыми или левыми
в зависимости от расположения заливочного кармана. Электропечи без
раздаточных леток имеют два заливочных кармана. Электропечи всех
конструктивных исполнений имеют летку полного слива.
5.5. Индукционные плавильные печи (листы 86...101)
Индукционные печи относятся к печам-теплогенера горам, в которых
теплота выделяется внутри зоны проведения теплотехнического процесса,
внешний теплообмен почти отсутствует. Основными типами индукционных
печей являются тигельные (ИТП) и канальные (ИКП) По частоте тока
источника питания печи ИТП подразделяются на печи промышленной
(низкой) частоты (50...60 Гн); средней (повышенной) частоты (150..
450 Гц) и высокой частоты (1000...2500 Гц) с частотными преобразовате
лям и. С повышением частоты тока уменьшается интенсивность движения
металла в тигле, что позволяет увеличивать подводимую удельную мощ-
ность и скорость плавки, но это удорожает электрооборудование и снижает
КПД при выдержке и перегреве жидкого металла
108
/игольная индукционная лист
печь (вариант 5) 87
—по—
ВидА упеньшено
Вариант 1
6~5 увеличено
Вариант 2
I увеличено
7 увеличено
ОГОЛЯЛА*
Натяжное
устройство
А сбестокерами чес кая
плитка
Тигельная индукционная
печь. Инду ктор
Лист
68
< । п-1 п+п-1~а+п III"* II! П11рП! П^1|Т|СПТР~1~11^,г *
А-А
Индукционная тигельная Лист
печь ИЧ1 ~31/7,1~И1 95
Поз. Наименование
1 Я рышна
2 Футеровка
3 Ком у*
4 Ту мда
5 Индукционная единица
6 Гидроц илдндр
Конструкции и основные узлы ИТП показаны на листах 86 и 87. ИТП
состоит из следующих конструктивных элементов (лист 86): крышки 2,
оси 1 поворота печи, магнитопроводов 4, металлоконструкции 7, тигля
3, механизма 6 поворота печи, индуктора 5, площадки 8.
Конструкция водоохлаждаемого индуктора и его крепление показаны
на листе 88, а механизм подъема и поворота крышки — на листе 89. Для
плавки стали применяют печи повышенной частоты (ИСТ) с массой садки
от 0,06 т (ИСТ-0,06) до 10 т (ИСТ-10) с установленной мощностью 70...
4000 кВ*А, с удельным расходом электроэнергии 1000...640 кВт-ч/т соот-
ветственно.
Тигельная индукционная печь повышенной частоты ИСТ-0,06 (листы
90...93) находит применение в цехах точного литья и других цехах, в кото-
рых требуются небольшие порции жидкой стали. Листы 90 и 91 дают
представление об общем виде установки, механизме поворота печи, конст-
рукции набивного тигля и креплении индуктора. Индуктор с системой
охлаждения и крепления показан на листе 92. Схема водоохла ждения
всей установки приведена на листе 93. Печь работает на токе повышен-
ной частоты 2400 Гц, вместимость тигля 0,06 т, мощность печи 80 кВт,
производительность 0,05 т/ч, удельный расход электроэнергии 1000...
1100 кВт- ч/т, общая масса печи 0,5 т.
Печи ИЧТ промышленной частоты выпускают с массой садки от 1 т
(ИЧТ-1) до 31 т (ИЧТ-31) с установленной мощностью 360...6300 кВ*А
(соответственно) и с удельным расходом электроэнергии 638...546 кВт-ч/т.
Конструкция современной индукционной тигельной печи ИЧТ-10/4,0
и ее техническая характеристика приведены на листе 94. Эта печь имеет
в отличие от других печей повышенную удельную мощность (400 кВт-А/т).
Самая мощная индукционная электропечь отечественного производст-
ва показана на листе 95
Для плавки цветных сплавов используют индукционные печи промыш-
ленной частоты, а именно: для магниевых — ИГТ производительностью
от 0,105 (ИГТ-0,25) до 1,75 т/ч (ИГТ-4) с установленной мощностью
150...1600 кВ-А и удельным расходом электроэнергии 450...520 кВт*ч/т;
для алюминиевых — ИАТ производительностью от 0,16 т/ч (ИАТ-0,4)
до 1,6 т/ч (ИАТ-6М) с установленной мощностью 180... 1600 кВ-А и
удельным расходом электроэнергии 900...725 кВт- ч/т; для медных — ИЛТ
производительностью от 0,6 т/ч (ИЛТ-1М) до 6,6 т/ч (ИЛТ-25) с уста-
новленной мощностью 400...5600 кВ-А и удельным расходом электро-
энергии 450...600 кВт-ч/т.
Индукционные тигельные печи обладают следующими преимущест-
вами: позволяют легко достигать высоких температур перегрева благодаря
выделению энергии непосредственно в нагреваемом материале; обеспечи-
вают из-за отсутствия соприкосновения металла с топливом или электро-
дами более точный химический состав сплава, хорошее перемешивание
металла под воздействием электродинамических сил и малую окисляемость
из-за «холодного» шлака Кроме того, в этих печах имеются условия для
гибкого ведения процесса плавки (применения разных режимов), а футе-
ровка печи не перегревается. К недостаткам этих печей следует отнести
низкую температуру шлаков, что не позволяет вести активный металлур-
гический процесс и затрудняет удаление шлака; выпучивание поверхности
расплавленного металла из-за больших электродинамических сил, возни-
кающих в расплаве, что ограничивает подвод мощности и интенсивность
ведения плавки в печах с низкой частотой тока.
Расчет индукционной тигельной печи проводится по следующей схеме:
по массе определяют полезный объем тигля; по объему, зная допустимые
соотношения между диаметром и высотой тигля, — их размеры; опреде-
лив толщину футеровки боковых стен и пода, находят потери тепла через
стенки и под, составляют баланс плавки; на основании теплового баланса
печи определяют активную и реактивную мощности в садке и индукторе;
по общей мощности рассчитывают параметры индуктора и емкость конден-
саторных батарей.
Канальные индукционные печи выпускают двух типов: барабанные
(листы 96—99) и шахтные (листы 100 и 101)
Элементы конструкции индукционной канальной печи (лист 96):
корпус 1 печи, крышка 2 л юка для ремонта футеровки, опорный бандаж 3,
роликовые опоры 4, индукционная единица 5.
Печи ИКП по принципу действия основаны на использовании тока
короткого замыкания Трансформатор индукционной единицы выполнен
так, что петля жидкого металла является короткозамкнутой обмоткой,
разогревающейся при пропускании тока. Во избежание разрыва цепи
вторичной обмотки в печи постоянно должно находиться некоторое коли-
чество металла («болото»). Мощность индукционной единицы ограни-
чивается огнеупорностью футеровки, поэтому для печей большой вмести-
мости приходится устанавливать несколько таких единиц. ИКП более
совершенны, чем ИТП: у них более высокий КПД, поэтому меньше расход
энергии и, следовательно, требуется меньше конденсаторных бата-
рей.
ИКП для перегрева и выдержки чугуна выпускаются с номинальной
емкостью от 2,5 т (ИЧКМ-2,5) до 40 т (ИЧКМ-40). В промышленности
чаще всего используются печи с параметрами, указанными в табл. 10.
Таблица 10
Основные параметры индукционных канальных печей
Типоразмер печи Номи- нальная емкость.? Мощность. кВт Производи- тельиость при пере- греве на 100° С, т/ч Удельный расход электро- энергии при пере- греве на 100° С. кВ г-ч/т Тип конст- рукции
уста- новлен- ная потреб- ляемвя
ИЧ КМ-6-01 6 630. 490 14,9 33,8 Шахтная
ИЧКМ-10-С1 10 630 490 14.7 33,2 >
ИЧКМ-16-01 16 630 490 14,2 34.4 >
ИЧКМ-25М1 25 2000 1965 60 33 Барабанная
ИЧКМ-40/2.0 И 1 40 2000 1924 57,5 33,5 >
ИЧ КМ-40/1,0 И1 л 1260 986 28 4 34.7 Шахтная
ИЧКМ-40/2,2 И1 40 3200 2200 66.5 33 »
— . -и
На листах 96...99 представлена ИЧКМ-40 — индукционная каналь-
ная печь промышленной частоты номинальной емкостью 40 т, предназ-
наченная для перегрева и выдержки чугуна перед разливкой с темпера-
турой 1773 К-
На листах 96...97 показаны основные узлы и разрезы, поясняющие
особенности конструкции печи. На листе 98 дана индукционная единица
перед установкой в печь, а на листе 99 показаны особенности кладки фу-
теровки.
Электропечи-миксеры шахтного типа (лист 100) имеют меньшие раз-
меры в плане по сравнению с барабанными, что позволяет использовать
их при реконструкции цехов и проектировании плавильных участков с
применением дуплекс-процесса.
Миксеры с двумя индукционными единицами (лист 100» рис. 1) поз-
воляют более интенсивно проводить повышение температуры металла»
так как металл проходит через два нагревательных узла и более активно
перемешивается в ванне.
Индукционные канальные печи широко применяют для плавки цвет-
ных сплавов. На листе 101 показаны канальная печь ИЛК-1»6С2 (рис. 1)
и канальный миксер ИЛКМ-6-С5 (рис. 2).
Для медных сплавов применяют печи типа ИЛК производитель-
ностью от 0,88 т/ч (ИЛК-1) до 4 т/ч (ИЛК-16), с установленной мощ-
ностью 400...2400 кВ-А, с удельным расходом электроэнергии: для латуней
и бронз 200...300 кВт• ч/т, для медноникелевых сплавов 300...400 кВт• т/ч
и для никелевых — 600 кВт-ч/т.
Расчет индукционной канальной печи проводят по следующей схеме:
определяют емкость печи и составляют ее тепловой баланс; по тепловому
балансу определяют активную мощность, по которой рассчитывают необхо-
димое число каналов, исходя из допустимой удельной мощности на один
канал; определяют мощность на индуктор и проводят расчет индукторов
и общий электрический расчет печи.
5.6. Дуговые электрические печи (листы 102... 108)
В дуговых печах электрическая энергия превращается в тепловую в дуге,
образующейся в газовой среде или в вакууме. В печах прямого действия,
т. е. с зависимой дугой, дуговой разряд происходит между электродами
и нагреваемым металлом. В печах косвенного действия (с независимой
дугой) дуга образуется между двумя электродами, расположенными го-
ризонтально, и не соприкасается с расплавленным металлом.
Дуговые электропечи (ДЭП) имеют высокий КПД по расплавлению
(80 ..85%), дают возможность ведения процесса в восстановительной и
нейтральной атмосферах; осуществляют быстрый подъем температуры
металла; позволяют вести металлургические процессы. Недостатки ДЭП.
низкий КПД при перегреве; значительное выделение дыма; шум во время
работы; большой угар и значительная неравномерность температуры
металла.
Конструкции дуговых печей и их технические характеристики при-
ведены на листах 102... 105.
На листе 104 показана современная электродуговая печь ДСП-12НЗ,
широко применяемая в сталелитейных цехах.
Основные технические данные этой печи:
Номинальная емкость, т............ . . • -
Диаметр кожуха на уровне откосов, мм................
Установленная мощность. МВ «А .....
Номинальное первичное напряжение трансформатора, В
Диапазон вторичных напряжений. В .............
Максимальный ток электрода. кА
Число фаз............... ................................
Частота тока, Гц................... ... ...
Диаметр графитизированного электрода, мм ....
Диаметр установки электродов, мм ..........
Ход электродов, мм.......................................
Максимальная скорость перемещения электродов, мм/с . .
Размеры рабочего окна, мм:
ширина .....................
высота ......................................... , .
Расход охлаждающей элементы электропечи воды, м3/ч
Время расплавления шихты, состоящей из 100% скрапа, ч
Удельный расход электроэнергии на расплавление при работе
на шихте, состоящей из 100% скрапа. кВт-ч/т ...
Напряжение силовых цепей и цепей управления, В . .
Масса электропечи, т.....................................
Масса футеровки, т................. . . , . •
Удельная материалоемкость, т/т . . ... .
12
3785
84-20
6000; 10 000
318...120
17.5
3
50
350
1000
2250
75
980
690
30
0,9
435
380/220
143
55
11, 44
Электропечь по принципу работы относится к трехфазным дуговым
электропечам прямого действия. Конструктивно электропечь выполнена
наклоняющейся, с подъемом и поворотом (отводом) свода в сторону
разливочного пролета для механизированной загрузки ванны.
Электропечь состоит из следующих основных узлов: механизма нак-
лона, рабочего окна, футеровки ванны и свода, кожуха ванны, механизма
подъема и поворота свода, электрододержателей, стойки, траверсы, ко-
роткой сети, кабельной гирлянды.
Механизм наклона обеспечивает наклон электропечи для слива метал-
ла и скачивания шлака. В него входят два сектора, соединенных между
собой поперечными балками и установленных на фундаментных балках,
и цилиндры наклона, прикрепленные одним концом к секторам, другим —
к фундаменту через специальные кронштейны.
Рабочее окно состоит из охлаждаемой коробки, дверцы и механизма
перемещения дверцы с приводом от пневмоцилиндра.
Футеровка ванны и свода выполняется магнезитовым и магнезито-
хромитовым кирпичом.
Кожух ванны, сваренный из листовой стали, имеет пояса жесткости.
Кожух в верхней части цилиндрический, в нижней — конический.
Механизм подъема и поворота свода обеспечивает подъем свода и
поворот его на 70г в сторону слива металла.
Электрододержатели предназначены для удержания электродов и под-
вода к ним тока.
Стойки и закрепленные на них электрододержатели перемещаются
посредством гидравлических цилиндров в направляющих роликах.
Гипоразкер электропечи а и г Райнеры, нм
А в Н 6 ^9 ^4 ^5 ХОд элект- рода
дсп-зиз 40* 12* 85* 6000 3550 3000 2300 3650 1850 1675 2630 4300 КОО
ДСП-Ц5ИЗ 4200 3/00 2500 2120 3385 1750 1300 2190 6980 1400
Д(П-0,5И1 3300 2150 1500 пео 2580 1400 900 1740 4920 800
— 128—
поз. Наиненовоние Поз. Наихеновоние I
1 Хеханизн наклона _ Ь Злентродадертптель _ 1
г Окно рабочее 7 Траверса
3 футеровка ванны и свода 0 Механизм подмена а поворота свода
4 Потух ванны У Короткая сеть
5 Стойко 10 Разводка кабелей
Дугобсп сталеплавильная Лист
электропечь ДСП -12 Н 5 ЮУ
Поз, Наименование
1 Механизм наклона
г Траверса
3 Злектрадодержатель
ч Стоика
5 Мойв шинный
6 Механизм подъема и поворота свода
7 Уплотнение электрод ное
ооог
Шлакоуловитель
Скруббер
Скруббер
Подвод грязного
газа
Подвод
грязного
газа
10
от
ТГ
Рис. 1. Структурная схема системы газоочистки (вариант А)
Доломит
Ф3320
\7
Ф2620
<62620
$3320
\т
т
я'л
&
КС4
$3;
>»
В шламовый
отстойник
*-
м-
*
н-
*
~Г
'Ж
Возврат пылевидных
составляющих .
Одоротная~5бба
на газоочистке
Резервный
дымосос Д-20
лизацин)
Дымосос
ВМ-75/1200-16
поащупникоо
Условные обозначения:
------Дымопровод
—Л*
Лоо чистой
^енсатопрсЗод'^
канализация —
Отвод
чистого газа
Л
измерительной
диафрагма
Задвижка
Фланцевое соединение
Дроссель регулирующий
тг Установка дрызгал
—II Фланец с заглушкой
— Перепускная задвижка
7^77777777
Поз Наименование
7 Электропечь
1 Фильтр слоевой
3 Винтовой конвейер верхний
4 Дымосос
5 Элеватор
6 бункер приемный
7 Течка
6 Тележка
5 Бадья
10 Бункер промежуточный
11 Грохот ___
/2 Винтовой конвейер нижнио
13 Привод
Рис.2. Структурная схема системы газо-
очистки (варианте)_________________
Печь ДСП.
Система газоочистки
Лист
107
—132—
Траверса электропечи представляет собой сварную металлоконструк-
цию.
Короткая сеть служит для электрического соединения печного транс-
фор<матора с гибким токоподводом, а кабельная гирлянда — для электри-
ческого соединения электрододержателей с короткой сетью. Электропечь
комплектуется загрузочной корзиной.
Конструкция электропечи включает в себя системы маслопровода,
водоохлаждения, подвода воздуха и пара и централизованного смазыва-
ния механизмов подъема и поворота свода.
Управление перемещением электродов осуществляется в автомати-
ческом режиме с помощью электрогидравлического регулятора и насосно-
аккумуляторной станции.
Дуговую электропечь рассчитывают по следующей схеме: выбирают
мощность трансформатора, от которой зависит производительность печи;
определяют величину и число ступеней вторичного напряжения печного
трансформатора, реактивность дросселя, включенного в цепь обмотки
высокого напряжения трансформатора, диаметр электродов с учетом
допускаемой плотности тока; определяют диаметр установки электродов
и геометрические размеры печи.
При ведении плавки в дуговых печах образуется значительное коли-
чество пыли и газов. Для отвода газов от печи применяют различные
схемы отбора газов и улавливания пыли. В печах большого объема отсос
газов осуществляют через специальное отверстие в своде или через арку
рабочего окна с отверстиями для отсоса газов. Газы по системе газоходов
поступают в установку газоочистки. Система газоочистки (лист 106)
сострит из мокрых скрубберов, блоков труб Вентури и шламоуловителей.
Структурная схема этой системы газоочистки (вариант А) показана на
рис. 1 листа 107. При газоочистке по варианту Б (лист 107. рис. 2) газы
поступают в слоевой фильтр 2, наполненный доломитовым порошком,
при прохождении через который они очищаются ст пыли и дымососом
выбрасываются в атмосферу. Доломитовый порошок периодически ссы-
пается в грохот //, очищается от пыли и вновь подается в фильтр.
Для заправки электропечей огнеупорным материалом применяют
пневмозаправочные устройства (лист 108, рис. 1), в которых смесь эжек-
тируется воздухом и затем направляется к месту повреждения, или
центробежные машины (лист 108, рис. 2). в которых электродвигатель
2 вращает диск //, подающий огнеупорную массу вследствие действия
центробежных сил.
5.7. Электроплавильные печи специального
назначения (листы 109...117)
К этим печам относятся: индукционно-вакуумные, плазменно-дуговые,
электронно-лучевой плавки в вакууме, электрошлакового переплава.
Вакуумная индукционная печь емкостью до 600 кг показана на рис. 1
листа 109 В цилиндрической плавильной камере 17 с водоохлаждаемыми
стенками находятся тигель /, индуктор 2, подина 3, тележка 5 с электро-
механическим приводом для перемещения формы или изложницы 6, шток
для зачистки тигля 7, насадка 9 для слива металла в изложницу, ось 10
поворота тигля. Для загрузки шихты печь оборудована шлюзовым зат-
вором //, загрузочной камерой 12 с крышкой 14, загрузочной корзиной 13
с приводом 15. Для взятия проб и измерения температуры пользуются
устройством 16. Наблюдать за процессом плавки и заливки можно через
окно с площадки 8 обслуживания. На случай прорыва металла из тигля
имеется металлосборная чаша 4.
Вакуумная индукционная печь малой емкости (160 кг), показанная
на рис. 2 листа 109, подробно описана в |18].
Разновидностью дуговых печей являются плазменные печи, которые,
несмотря на сложность конструкции и дефицитность ионизированного
газа — аргона, нашли применение для производства отливок из высоко-
качественных сталей и других тугоплавких сплавов.
Современная плазменная электропечь (лист ПО) ПСП-6/8,25-И1
имеет два исполнения: левое, у которого токоподвод от источника пита-
ния располагается слева, и правое, у которого токоподвод от источника
питания находится справа, если смотреть на печь со стороны сливного
носка.
Электропечь состоит из следующих основных узлов: кожуха //, меха-
низма 8 отката, люльки 6, механизма 7 наклона, установки рециркуляции
газа, плазмотронодержателя /, механизма 9 подъема свода, плазмотрона.
В кожух электропечи входят днище и верхняя цилиндрическая секция
с двумя проемами: один для обслуживания рабочего пространства, дру-
гой—для выпуска металла.
Механизм 8 отката служит для выката печи из-под свода на рабочую
площадку под загрузку скрапом и возврата ее обратно.
Основной несущей конструкцией является люлька 6. на которой
устанавливается механизм отката с ванной и крепятся металлоконструк-
ции шахты и механизма подъема свода. Наклон люльки для слива метал-
ла и скачивания шлака обеспечивается механизмом 7 наклона.
Плазмотрон, представляющий собой электродуговой генератор плаз-
мы прямого действия постоянного тока, смонтирован на плазмотроно-
держателе /, который служит для подвода к плазмотрону тока, охлаждаю-
щей воды и плазмообразующего газа. Перемещение его в процессе плавки
осуществляется с помощью гидроцилиндра. Плазмотрон в плазмотроно-
держателе крепится тремя зажимными болтами, которые допускают цент-
ровку его относительно уплотнения на своде.
Для подъема свода служит механизм 9 подъема свода. Для внесения
добавок и наблюдения за процессом плавки в электропечи имеется ра-
бочее окно 5, через которое также осуществляется скачивание шлака.
Металл сливают через сливной носок при наклоне печи на угол до 40е.
На листе 111 приведены схемы плазменно-дуговых переплавных печей
с вертикальным (а) и радиальным (б) размещением плазмотронов. Ос-
новные детали печей: источник питания /, рабочая камера 2, плазмотрон
3. переплавляемая заготовка 4, кристаллизатор 5, слиток 6.
Плазменно-дуговая печь, показанная на листе 112, предназначена
для слитков диаметром 140 мм и длиной 1300 мм В печи устанавливаются
4...6 плазмотронов общей мощностью 100.-.220 кВт, скорость подачи
заготовки до 23 мм^мин, напряжение сети с частотой тока 50 Гц
220/380 В
.600
13
1. Емкость тигля по стили, кг.
2.0статочное давление
в плавильной камере ^Па . . .
тгзгттъгттж™'
12
19
15
Рос.1. Вакуумная индукционная печь полунепрерывного действия
средней емкости
16
17
Поз. Наименование
1 Тигель
2 Индуктор
3 Подина
Ч Металлосборная чаша
5 Тележка
6 Изложница
7 Шток для зачистки тигля
8 Площадка обслуживания
9 Насадка для слива металла в изложницу
10 Ось поворота тигля
// Шлюзовой затвор
/2 Загрузочная камера
13 Корзина
74 Крышка загрузочной камеры
/5 Привод корзины
!б Устройство для взятия проб и измерения температуры металла
17 Плавильная камера
Рис.2. Вакуумная индукционная печь малой емкости
Поз Наименование
1 Поддон
2 Изложница
Ось поворота патрубка С изложницей
ч Предохранительный клапан
у Узел тигля с индукторо*
6 Дозатор
7 Ось поворота изложницы
8 Патрубок с изложницей
Вакуумные
индукционные печи
Поз. Наименование
1 Плазмотр онодержа тель
2 Стайка
3 Кольцо сводовое
Шахта
5 Окно рабочее
6 Люлька
7 Механизм наклона
8 Механизм отката
9 Механизм повьем а свода
10 Корзина загрузочная
11 Кожух
1 . Номинальная мощность источника питания,кВт. . . . 8250
2 Номинальное напряжение источника питания, В...825
3 Номинальный ток источника питания, Л.........'ТООО О
4.................................-. Напряжение питающей сети, кВ .. 10/6
5.................. Частота питающей сети, Гц............. ... 50
6 Расход газа, м3,ч.... ... 20
7. Расход охлаждающей Воды, м/ Ч 75
В время расплавления под токам, мин ТОО
9. Масса изделия у т. . - -. ... .......... 77,4
10Площадь,занимаемая печью, м2. 270
Плазменная
9
электропечь
ПСП- б/в,25- И1
Лист
110
136—
137
увеличено
Поз. Наименование
1 Изолятор
2 Вспомогательный катод
Основной катод
Линза магнитной фокусировки
Электронные пушки
плавильных установок
10730
Поз. Наименование
1 Тележка поддона
г Поддон
3 Кристаллизатор
4 Гозо отсос
5 Слиток
6 Дозатор
7 Колонна
в Расходуемый электрод
9 Верхняя тележка
10 Нераспладляемая голодна
11 Трансформатор
12 Либкий кабель короткой сета
13 Опора трансформатора
74 Система Водоснабжения
15 Нижняя тележка
16 Рама
17 ДВухкоординатный суппорт
5050
А—Л
103 Наименование
1 Суппорт вертикальней
2 Рамо
3 Площадка
4 Тележка с кристаллита -
тором
5 Механизм подъема
кристаллизатора
6 Газоо тс ос
Масса наибольшего слиг.ка, кг...........5000
Рабочая скорость подачи электродов, м/с «.. 11$10
Скорость подъема кристаллизатора,м/с. .5-10
Скорость движения тележки, м/с. . *
Расход воды системы охлаждения, м /с.
Максимальный так в электрод*,А.
Электрошлокобая печь
У-328
. 2Ь-10
. 4000
Лист 116
Для получения сверхчистых сплавов, имеющих температуру плавле-
ния выше 2273 К. применяют печи электронно-лучевой плавки, сущность
которой заключается в расплавлении шихты пучком электронов, имеющих
очень большую скорость. Этот пучок, образованный в электронной пушке,
разгоняется до больших скоростей благодаря большой разности потен-
циалов. Пучок концентрируется и направляется электромагнитной линзой
на шихту. При резком торможении электронов шихтой выделяется теплота,
достаточная для плавки самых тугоплавких металлов и сплавов.
На листе 113 показаны электронные пушки плавильных установок
мощностью 100 кВт (рис. 1). 60 кВт (рис. 2), 250 кВт (рис. 3). Пушки
имеют автономную вакуумную систему, обеспечивающую в зоне форми-
рования электронного пучка необходимое давление.
В простейшем виде электронную плавильную печь (лист 114) можно
представить как вакуумную камеру, к которой присоединены электрон-
ная пушка, устройство для ввода переплавляемого электрода (стержня
или сыпучей шихты), кристаллизатор, в котором наплавляется слиток,
и вакуумная система.
Одним из способов производства высококачетвенных стальных от-
ливок является электрошлаковый переплав, сущность которого заклю-
чается в переплавке расходуемого электрода теплотой, генерируемой
в синтетическом шлаке электрическим током. Металл для электрофон
выплавляют в обычных печах и получают заготовки, которые потом рас-
плавляют в шлаке и заполняют водоохлаждаемые металлические формы.
Разрабатываются электрошлаковые печи (ЭШП) для переплава чугунной
и стальной стружки. В ЭШП возможно ведение металлургических про-
цессов очистки от вредных примесей и насыщения металла полезными
элементами.
На листе 115 показана электрошлаковая печь типа У-552М Ее основ-
ные узлы: тележка / поддона, колонна 7, газоотсос 4, поддон 2, кристалли-
затор 3, нижняя тележка /5, верхняя тележка 5, трансформатор 11, сис-
тема водоснабжения 14, дозаторы 6, нерасплавляемая головка 10, двух-
координатный суппорт /7.
В ЭШП У-328 (лист 116) и П-1209 (лист 117) выплавляются слитки
с наибольшей массой 5000 и 10 000 кг соответственно, мощность трансфор-
маторов печей 2000...6500 кВ - А частота тока 50 Гц, число фаз Е..З, мак-
симальный ток в электроде 14 000...25 000 А.
Печь П-1209 [2] разработана в Институте электросварки им. Е. О Па-
тона. Она работает с подъемом кристаллизатора, который имеет газо-
отсос и устройство, позволяющее проводить переплав в атмосфере инерт-
ного газа
6. ПЕЧНЫЕ УСТРОЙСТВА СПЕЦИАЛЬНОГО
НАЗНАЧЕНИЯ (листы 118...126)
К печным устройствам специального назначения относятся: копильники
(миксеры), обогреваемые газом или электроэнергией, печи заливочных
устройств и печи для подогрева шихты.
Обогреваемые копильники выполняют функции накопления буферного
задела жидкого металла и создают гибкую связь между плавильным и
формовочным отделениями, обеспечивают стабилизацию химического
состава сплава, отделение неметаллических включений и перегрев при
минимальных энергозатратах. Копильник, обогреваемый газом, показан
на листе 118.
Для повышения качества заливки форм жидким металлом и исклю-
чения тяжелого физического труда заливщиков разработаны и внедряются
в производство автоматические заливочные устройства (лист 119), основ-
ным узлом которых чаще всего являются канальные индукционные печи,
позволяющие сохранить постоянной температуру сплава. Наибольшее
распространение получили установки со стопорами, открывание которых
осуществляется специальным механизмом, и установки с газовым давле-
нием на жидкий металл в ванне. Дозирование металла осуществляется
или по времени выдачи его через калиброванное отверстие или по массе
металла, заливаемого в промежуточный резервуар. Стопорное заливочное
устройство (лист 120, рис. 1) содержит следующие основные узлы: 1 — ме-
ханизм открывания стопора, 2 — индукционную печь, 3— тележку, 4 —
индуктор, 5 — привод движения тележки, который обеспечивает устройст-
ву синхронное движение с конвейером.
Подогрев шихты перед загрузкой ее в индукционную или дуговую
печь позволяет сэкономить значительное количество электроэнергии и
улучшить условия труда на плавильном участке. Установка для подогре-
ва шихты, работающие на природном газе, позволяют удалить из шихты
не только влагу, но и масляные эмульсии, применяемые в механических
цехах, что особенно важно при использовании в шихте стружки.
На листе 121 приведен общий вид установки (печи) для подогрева
шихты. Бадья 1 подается под загрузочное устройство с помощью привод-
ной тележки (лист 122) и устанавливается на специальный поддон 7 (лист
121), через который газы отводятся в трубу 5. Газогорелочное устройство
2 опускается на бадью с помощью пневмоцилиндров 3. Конструкция бадьи
показана на листе 123, а устройство для загрузки бадьи в установку подог-
рева— на листе 124.
Грейферная бадья предварительного подогрева шихты (лист 125,
рис. 1) предназначена для дуговых сталеплавильных печей (ДСП) не-
большой номинальной емкости, а бадья на рис. 2—для электропечей
большой номинальной емкости.
Наиболее современные установки подогрева шихты и обезврежи-
вания выбросов разработаны Институтом газа АН УССР (лист 126).
Установка такого типа имеет два узла подогрева и обслуживает две
бадьи одновременно.
Основные данные этих установок, входящих в комплексы подогрева,
обезвреживания выбросов и доставки шихты в индукционную печь, даны
в табл. 11.
Таблица II
Основные данные элементов комплекса подогрева, обезвреживания выбросов и
доставки шнхты в индукционную печь
Установка подогрева шнхты н обезвреживания выбросов Бадья Тележка Манипулятор
Шифр Произ- води- тель- и ость, т/ч Потреб- ляемая мощ- ность, кВт Мас- са. т Вмес- ти- мость, г Г рузо подъем- ность. т Потреб ляемая мощность, кВт Грузо- подъем- ность, т Потреб- ляемая мощность, кВт
УПО-1,6к 1,6 5 8 0.4 3 1,8 3 5
УПО-З.бк 3,6 7.5 12 0.9 4 2,2 4 7
УПО-бк 6 7,5 12 1.5 5 2.2 5 8
УПО-14к 14 7.5 14 3.5 8 2.7 8 13.5
146—
148—
149
Поз. Наименование
1 Тележка
2 Привод поворота зонта и подъема Бадье
3 Зонт отсоса газов
4 Бадья
5050 _ 2610
Поз, Наименование
Корпус водьи
2 Цепь
У Сектор
4 Стенд
— 153—
7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ
МЕРОПРИЯТИЯ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ
ВЫБРОСОВ ПЕЧЕЙ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Так кар в плавильных печах и миксерах содержится большое количество
жидкого металла, следует обратить особое внимание на недопустимость
появления влаги в приямках и рядом с печами
В плавильных печах и миксерах имеются узлы, охлажзаемые водой
(индукторы, сводовые кольца дуговых печей, заслонки и т. п ) Для нор
мальной работы охлаждения необходимо следить за тем, чтобы темпера-
тура воды не превышала 303..-.363 К (30...90° С), и проверять отсутствие
течи.
Многие сушила и нагревательные печи работают на природном газе
или имеют защитную атмосферу, содержащую СО, Н> и СН.(. Газовое топ
ливо, продукты неполного сгорания и газы защитной атмосферы часто
не имеют запаха, цвета, способны проникать через незначительные не
плотности и обладают отравляющими свойствами. Поэтому необходим
тщательный контроль за газопроврдами и оборудованием, работающим
с газовым обогревом. Трубопроводы должны крепиться к каркасам печей
на кронштейнах или на подвесках, приварка которых к газопроводу не
разрешается. Трубы газопроводов соединяются сваркой за исключением
мест установки приборов. Газопроводы надо изолировать от соприкос-
новения с горячими газами, раскаленным или расплавленным металлом.
Печи, работающие на газе, должны быть снабжены автоматикой безопас-
ности и взрывными клапанами. Эти клапаны необходимо разместить т аким
образом, чтобы при их срабатывании не пострадал обслуживающий пер-
сонал.
Пеоед розжигом печи надо проверить давление газа, воздуха и на-
личие разрежения в печном пространстве В процессе работы газовые
печи должны все время находиться под наблюдением. При длительной
остановке печей газопроводы необходимо закрыть заглушками, а «свечи»
для сброса — открыть. Запрещается нагружать газопроводы и использс
вать их в качестве заземления
В электропечах всю аппаратуру и приборы располагают таким обра-
зом, чтобы обеспечить безопасное их обслуживание и чтобы возникающие
при их эксплуатации искры или электрические дуги нс могли вызвать ко
роткого замыкания или замыкания на землю. Открытые части, находя-
щиеся под напряжением, ограждают сетчатыми щитами, отстоящими не
менее чем на 100 мм от токонесущих элементов Пускатели контакторы
и пирометрические приборы должны быть установлены на разных щитках
и иметь отдельную проводку от силовой сети
Необходимо исключить возможность случайного прикосновения об-
служивающего персонала к нагревательным элементам, находящимся
под напряжением более 36 В Электросопротивление между электронаг-
ревателями и корпусом холодной электропечи с просушенной футеровкой
должно быть не менее 0,5 МОм
Для индукционных печей электросопротивление изоляции между
индуктором и корпусом печи должно быть не менее 1 кОм на 1 В номиналь-
ного напряжения индуктора. Сопротивление изоляции между отдельными-
частями кожуха печи стяжками и т п. должно быть не менее 0,5 МОм
Противопожарные мероприятия сводятся к профилактическим мерам,
поддержанию в исправном состоянии газопроводов и газового оборудо-
вания, системы маслопроводов, закалочных баков, гидроприводов, систем
электронагрева; предотвращению выплесков и утечек жидкого металла
и шлака; содержанию в порядке противопожарного инвентаря и средств
тушения пожара.
Литейное производство является одним из наиболее вредных для
экологической среды При производстве 1 т отливок в атмосферу выбра-
сывается от 10 до 75 кг пыли, более 150 кг окиси углерода, до 1 кг окислов
серы и ряд других вредных веществ Значительная часть этих выбросов
приходится на долю плавильных агрегатов. Так, при получении I т жидкого
металла плавкой в вагранке в отходящих газах содержится 10...13 г/м1
пыли, 10.. 15% СО; при индукционной плавке — 0,1 г/м пыли, а при плав-
ке шихты со стружкой это количество увеличивается в несколько раз.
В дуговых печах в отходящих газах содержи ся до 10 г/м3 пыли тогда
как предельно допустимое содержание пыли при выбросе в атмосферу
составляет 30 мг/м3, а СО—не более 0,1%
Для уменьшения содержания СО в отходящих из печи газах возмо-
жен только один путь — дожигание СО до СОг- В вагранках дожигание
ведется или у завалочного окна с помощью специальных горелок (см. лист
51), или в воздухонагревателях (см. лист 62). В дуговых печах дожигание
СО происходит в отводных патрубках, которые крепятся к сводовому коль-
цу, а между патрубком и стационарным газоходом устанавливается зазор
50. .80 мм для подсоса холодного воздуха, который снижает температуру
газов и дожигает СО (см. лист 107. рис 2).
Для осаждения наиболее крупных частиц пыли (более 40 мкм) обычно
применяют сухие или мокрые инерционные пылеосадители и скрубберы
различных конструкций. Наибольшее распространение нашли циклоны
и мультициклоны, которые при температуре газов более 673 К футеруются.
В тех цехах, в которых имеется система гидрошламоудаления, для пред-
варительной очистки газов применяются мокрые пызеосадители (см.
лист 65) Тонкая очистка газов представляет большие трудности из-за
наличия мелких фракции и тенок опганических веществ на поверхности
частиц Наиболее широко для тонкой очистки пыли используют турбу-
лентные скоростные мокрые пылеуловители, тканевые рукавные пыле-
осадители, дезинтеграторы, а также сухие и мокрые электрофильтры.
В Советском Союзе наибольшее распространение получили мокрые
пылеуловители с эжекторными трубами Вентури, имеющие КПД 96 97%
и обеспечивающие остаточное содержание пыли 0.1 .0.15 мг/м3 Газы про
ходят через горловину трубы Вентури с небольшой скоростью (10. 15 м/с),
а вода подается в газовый поток с большой скоростью. Разные скорости
воды и газов, порозность водяного факела и определенный угол его рас-
крытия обеспечивают коагуляцию пыли на каплях воды и эжекцию газо-
вого потока. Установка с трубами Вентури обладает высокой надежностью
в работе, проста в эксплуатации и не имеет в линии трубопроводов участ
ков, находящихся под разрежением, что исключает возможность обра-
зования в них взрывоопасной газовой смеси: Установка такого типа пока-
зана на листе 65.
На дуговых печах для очистки газов от пыли применяются также и
слоевые фильтры (см лист 107 рис. 2), наполненные доломитовым порош-
ком определенной фракции. При прохождении газов через слой порошка
газы очищаются от пыли и дымососом выбрасываются в атмосферу. Доло-
мит периодически очищается от пыли на грохоте и вновь подается в слое-
вой фильтр.
Применение упомянутых методов очистки выбросов печей литейного
производства позволяет снизить уровень содержания вредных примесей
и пыли в атмосфере цехов и окружающей заводы жилой среды до уровня,
установленного ГОСТ 17.2.3.02- 78, что необходимо при использовании
современного печного оборудования в цехах, находящихся на городских
территориях
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Воздвиженский В. М.. Грачев В. А.. Спасский В. В. Литейные сплавы и технология их
плавки в машиност роении М 1984. 432 с.
2 Глебов А Г , Мошкевич Е И Электрошлаковый переплав Учебник для средних профес-
сионально технических училищ. М , 1978 216 с.
3. Государственные испытания горелочных устройств как средство повышения эффектив
ности использования газа. М., 1984 Вып. 7. 60 с.
4. Грачев В. А., Расулов С. А. Металлургия литейного производства. Ташкент, 1987. 304 с.
5. Грачев В. А., Черный А. А. Современные методы плавки чугуна Саратов, 1973. 338 с.
6. Дологов Г. П., Кондаков Е. А. Печи и сушила литейного производства. М., 1984. 192 с.
7. Иссерлин А. С. Основы сжигания газового топлива: Справочное руководство. Л.. 1980.
271 с.
8. Курдюмов А. В., Пикунов М В., Чурсин В М. Литейное производство цветных металлов
М„ 1982 352 с.
9. Мариенбах Л М. Печи в литейном производстве М.. 1964 355 с.
10. Мариенбах Л. М. Печи в литейном производстве: Атлас. М., 1965. 80 с.
11 Медников Ю. П. Дымов Г Д . Рейхерт К- Н. Эксплуатация промышленных печей и сушил
на газовом топливе. Л.. 1982 231 с.
12 Металлургическая теплотехника: Учебник для металлургических специальностей вузов.
В 2т Т 2. Конструкция и работа печей/В. А. Кридандив. В. А Арутюнов. Б С. Мастрюков
и др.. Под общ. рел В. А Кривандина. М., 1986 592 с
13. РТМ15-85 Каталог паспортов индивидуальных проектов сушил для литейных цехов
машиностроительных заводов М 1985. 47 с
14 РТМ17-85 Печи. Унифицированные узлы и детали печей и сушил машиностроительной
промышленности, конструктивные элементы печей. Сушила. Сведения по типовым проек
там. Краткие характеристики: Каталог. М.. 1985. 28 с
15. Свенчанский А. Д. Электрические промышленные печи: Учебник для вузов по специаль
ности «Электротермические установки» В 2 ч. Ч. I Электрические печи сопротивления
М., 1975. 382 с.
16. Типы и размерные ряды нагревательных термических печей средств механизации к ним
и термических агрегатов для машиностроительной промышленное™ Типовой проект
406-09-256. М., 1982. 81 с.
17 Указатель отраслевого каталога — 1986 / Информэлектро. М 1986. 108 с
18 Установки индукционного нагрева: Учебн. пособ. для вузов / Под ред, А Е Слухоцкого.
Л.. 1981. 328 с
19 Электрические промышленные печи: Дуговые печи и установки специального нагрева
Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Электротермические
установки» / А. Д Свечанский И. Г. Жердев, А М Кручинин и др , Под ред А Д. Свен
чанского. 2-е изд., перераб. и дог М 1981. 296 с
20 Яковлев А. П Эксплуатация автоматизированных газовых печей Л., 1981.
121 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............................................
1 КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕЧЕЙ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА 4
2. УСТРОЙСТВА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА. ДВИЖЕНИЯ ГАЗОВ В ПЕЧАХ
И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГОРЕНИЯ (листы 1...14)........... 5
2.1. Устройства для сжигания топлива (листы 1 ...6) ... 5
2.2. Устройства для перемещения газов в печах (листы 7...9) 13
2.3. Устройства, обеспечивающие управление процессом
сжигания топлива (листы 10.. 14).................... 17
3. СУШИЛЬНЫЕ ПЕЧИ (листы 15 35) .............. 25
3.1. Технологическое назначение и классификация сушиль
ных печей........................................... 25
3.2. Сушила для формовочных материалов (листы 15 .25) 25
3.3. Сушила для форм и стержней и другие сушильные уст-
ройства (листы 26...35)............................. 38
4. НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ (листы 36...50)................... 50
4.1 . Технологическое назначение и классификация нагре-
вательных печей..................................... 50
4.2 Конструкции нагревательных печей (листы 36...50) 50
5. ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ (листы 51. 117)................................ 68
5.1. Технологическое назначение и классификация плавиль-
ных печей....................................... 68
5.2. Шахтные плавильные печи (листы 51...78) 68
5.3. Пламенные печи для плавки цветных сплавов (листы
79.81) . . 99
5 4 Плавильные электропечи сопротивления (лист ы 82.. 85) 99
5.5. Индукционные плавильные печи (листы 86... 101) . . 107
5 6. Дуговые электрические печи (листы 102 108) 125
5.7 Электроплавильные печи специального назначения (лис-
ты 109.117) ..........................................133
6. ПЕЧНЫЕ УСТРОЙСТВА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ (листы 118.
126) 144
7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ И
ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ВЫБРОСОВ ПЕЧЕЙ ЛИТЕЙНОГО
ПРОИЗВОДСТВА......................................... 154
Список литературы.......................................155
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Благонравов Борис Пантелеймонович, Грачев Владимир Александрович, Сухарчук Юрий
Семенович и др.
ПЕЧИ В ЛИТЕИНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Редактор И. Г. Калашникова
Художественный редактор В Д Лыськов
Обложка С. Н Голубева
Технические редат орь- Т. И Андреева Л. А. Макарова
Корректор О- Е- Мишина
ИБ № 4764
Сдано в набор 01.0488 Подписано в печать 30.12 88. Т 22178
Формат 60X90 /в Бумага офсетная
Гарнитура литературная. Печать офсетная
Усл-Печ.л 19.5 Уст кр отт 20 0 Уч-изд л 22 77
Тираж 10 10<> экз Заказе?} Цена! р 80 к
Ордена Трудового Красного Зчаченм издательство
«Машнностроенне». 107076 Москва Стромынский пеп. 4
Отпечатано в Московской типографии №6 Союзполиграфпрома при Государственном
комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, 109088. Москве
Ж 88. Южнопортлвач ул , ?4 с диапозитивов, изготовленных в типографии нм Дунаева