Галерея

Видео

Производители


Bosio d.o.o
Bukovžlak 109
3000 Celje, Slovenija
Перейти на сайт

Термические шахтные печи предназначены для термической обработки (нагрев под закалку, отпуск, отжиг, нормализация) заготовок деталей из углеродистых и легированных сталей, имеющих в соответствии с технологией производства требование находится в вертикальном положении при проведении термической обработки. Рабочая температура таких печей обычно колеблется от 200 до 1200 °C в зависимости от вида термической обработки. Конструкция термической шахтной печи в зависимости от определённых требований и операций может иметь существенные отличия, поэтому крайне важно при составлении технического задания проконсультироваться со специалистами для выбора необходимого типа печи с учётом существующей или внедряющейся технологии. При нагреве под закалку работа термических шахтных печей часто синхронизирована с работой вертикальной спрейерной установки и вертикальные моечные машины для мойки садки после закалки в масло. Для загрузки/разгрузки термических печей используют цеховые мостовые краны. В некоторых случаях, когда речь идёт об относительно небольшой садке размещённой для быстрого переноса садки из печи в закалочный бак используются специальные манипуляторы или промышленные роботы. В отличие от нагревательных печей к термическим шахтным печам предъявляются более высокие требования по равномерности температуры, так же реализуется возможность ускоренного охлаждения садки в печи по диаграмме. При использовании в авиационной промышленности не редко распространяются стандарты AMS 2750 и NADCAP.

Нагрев

В зависимости от требований система нагрева в термических шахтных печах может производится с помощью скоростных импульсных, рекуперативных газовых горелок, а так же с помощью электрической системы нагрева. С учётом практики и стоимости энергоносителей в России, электрический нагрев в печах с рабочим объёмом более 20 000 литров начинает существенно уступать по экономическим показателям газовому нагреву, однако здесь мы так же более подробно остановимся на электрической системе нагрева для термических шахтных печах, поскольку она имеет очень широкое распространение в России и СНГ.

блок с нагревателями шахтной печи В случае применения электрической системы нагрева, электрические нагревательные элементы устанавливаются на стенках внутренней поверхности шахтной печи. При наличии системы циркуляции атмосферы в печи, нагреватели так же могут располагаться в направляющих воздушных каналах внутри камеры. Это решение часто используется для термических шахтных печей для отпуска и отжига при температурах не выше 700 °C. При этом улучшенное температурное равновесие по камере термической печи, обеспечивается за счёт системы циркуляции. Система состоит из вентиляторов специального исполнения, нагреватели шахтной печи забирающих воздух из центральной части термической камерной печи (или воздух из внешней среды) и направляющих его сверху вниз по стенам печи при помощи рассекателя потока. Для контролируемого равномерного охлаждения (с подачей холодного воздуха) по диаграмме дополнительно предусматриваются сопла.


Применяемые решения гарантируют высокое качество термической обработки и повторяемость результата, а высокое качество используемых материалов Европейского производства обеспечивают долгий срок службы. Вентиляторы системы циркуляции шахтной термической печи имеют водяное охлаждение, что обеспечивает их надёжную работу в течении долгого срока. Охлаждение обеспечивается либо при открытом либо с закрытым контуром. Часто в погоне за более низкой стоимостью на Российском рынке можно встретить печи без дополнительного охлаждения системы циркуляции, что существенно снижает срок её службы и является серьёзной статьёй расхода в течении жизненного цикла печи.

Шахтные печи В случае применения газовой системы нагрева в термических шахтных печах используются скоростные импульсные газовые горелки с центральным рекуператором или рекуперативные горелки с встроенным в каждую горелку рекуператором. У Топливом выступает природный или в некоторых случаях попутный газ. Система управления шахтной печи Использование рекуператора обеспечивает утилизацию тепла и нагрев воздуха горения приблизительно до 450-550 °C. При этом необходимо учитывать, что каждые 100°С подогрева воздуха снижают расход газа в среднем на 4 %. Таким образом, при наличии рекуператора обеспечивается более эффективная работа печи и меньший расход газа. Температура нагрева регулируется автоматически по зонам печи. Горелки размещены радиально по стенкам шахтной печи. Каждая горелка оснащена устройством для электророзжига и контроля пламени с помощью ионизационного электрода. Регуляторы температуры (контроллеры) по специальной программе (PLC) регулируют мощность горелок в зоне с целью обеспечения заданной температуры нагрева и выдержки. Горелки циклически включаются и выключаются, таким образом достигается равномерность температуры в шахтной печи. Мощность регулируется изменением времени паузы при работе горелок. Для правильной пропорции газа и воздуха в случае изменения температуры воздуха предусматривается измерение давления сгорающего воздуха. Относительно температуры сгорающего воздуха поддерживается подходящее давление. На газовой линии перед каждой горелкой встроен регулятор давления, который поддерживает постоянное давление газа и в необходимой пропорции. На месте подключения газа к шахтной печи устанавливается газораспределительная установка с необходимыми предохранительными элементами, включая счётчик для измерения расхода газа.

Для контролируемого равномерного охлаждения по диаграмме с подачей холодного воздуха от дополнительного вентилятора предусматриваются сопла или же подача воздуха может осуществляться через горелки.

Замена системы нагрева, автоматики и футеровки на новые на старых шахтных печах даёт существенное снижение затрат на энергоносители и увеличение производительности, а так же открывает принципиально новые технологические возможности для достижения качества продукции и расширения её номенклатуры. Выбор установленной на термической шахтной печи тепловой мощности горелок, их количества, места расположения и типа, а так же подготовка программы автоматизированного управления производится по специальной методике, апробированной экспериментальным путём при проведении стендовых испытаний и промышленных испытаний.

Металлическая конструкция

Шахтные печи - внутреннее устройство Корпус шахтной печи обычно имеет рабочее пространство в виде цилиндра с расположением крышки печи чуть выше уровня фундамента или существенно выступающим над ним. Корпус и крышка изготавливаются из стальных профилей и покрываются листовым металлом. На листовой металл прикреплена изоляция. В шахтных печах крышка может состоять из одной или двух частей, обеспечивая возможность подвешивания заготовки. Поскольку атмосфера в печи окислительная, требования по герметизации предъявляются только в части предотвращения потерь тепла. Крайние положения крышки в открытом положении определены и защищены концевыми выключателями. Крышка изготовлена из стали, устойчивой к высоким температурам и покрыта жаропрочной краской. Гидравлический привод открывания/закрывания крышки печи обеспечивает плавное движение крышки, что помимо удобства эксплуатации обеспечивает высокую надёжность уплотнения крышки.
Шахтные печи, информативная схема версии с автоматической откатной крышкой

Жаропрочная оснастка шахтной печи Части, подвергающиеся воздействию высоких температур, изготовлены из отливок из жаростойкого сплава. Уплотнение между крышей и верхней частью печи предусматривается с помощью шнура из керамического волокна и керамоволокнистых блоков. В закрытом положении крышка прижимается к верхней части печи.

Крышка отпускной шахтной печи обычно имеет встроенный вентилятор системы циркуляции, который обеспечивает циркуляцию атмосферы термической шахтной печи как с окислительной атмосферой так и с защитной атмосферой. Циркуляция атмосферы снизу вверх происходит через направляющий цилиндр, выполненный из жаропрочной стали.

В этом случае садка в жаропрочной оснастке устанавливается на основание печи на специальные подставки. В случае подвешивания садки в процессе термообработки на траверсе, опирающейся на борта печи, вентилятор системы циркуляции может быть установлен в нижней части печи.






Изоляция шахтной печи

Внутренняя поверхность шахтной печи и крышка изолированы современными легковесными материалами из керамоволокна, плотностью до 180 кг/м3, позволяющих резко сократить потери на аккумуляцию тепла и значительно повысить скорости изменения температуры при разогревах и охлаждении термической шахтной печи. Кроме того, изоляция из керамоволокнистых материалов гарантирует устойчивость к резким колебаниям температуры и имеющих ряд преимуществ перед шамотным кирпичом:

- низкое аккумулирование тепла при нагреве;
- низкое аккумулирование тепла в режиме выдержки;
- практическое отсутствие ремонтов, экономия на затратах;
- быстрый разогрев и остывание, повышение производительности;
- срок службы керамоволокнистых блоков мин. 20 лет.

Дно печи шахтной печи до рабочей высоты изготовливается в верхних слоях из плотных и износостойких, в нижних слоях лёгких термобетонов и кирпича, который особенно подходит для высоких температур.

Термобетон имеет ряд преимуществ перед шамотным кирпичом:

- подходит для тяжелых нагрузок;
- подходит для быстрого изменения температуры – противостоит термошоку;
- низкое аккумулирование тепла при нагреве и выдержки.

Система управления и контроля

Шахтные печи, фото Управление температурой, а так же контроль всех других параметров и функций термической шахтной печи выполняется контроллером SIEMENS типа Simatic S7-300. Простая в управлении информационная панель располагается на лицевой стороне главного щита управления и подключена к контроллеру SIEMENS. Все оборудование для управления и регулирования печи помещаются в главном электрощите управления, который будет находиться вместе с компьютером в относительной близости от шахтной печи.

Система регулировки имеет возможность от сигнала термоэлементов в печи и на садке выполнять автоматическую регулировку температуры и адаптировать систему нагрева применительно к фактической садке. Защита от превышения максимальной температуры в печи предусматривается при помощи независимого чувствительного элемента и предохранительного регулятора температуры.

Программируемый логический контроллер (далее PLC) подключается к ПК, на котором инсталлирована специальная программа контроля (мониторинга), обеспечивающая визуализацию всего процесса и сохранение данных в специальных файлах. Подробное описание программы можно посмотреть здесь. Программа работает в среде Windows.

Шахтные печи  -автоматизированные системы управления Программа мониторинга в базовом исполнении обеспечивает вывод на экран следующих параметров:

- заданная температура в печи;
- действительная температура;
- от термоэлементов в своде печи;
- от термоэлементов на садке;
- онлайн построение термограммы;
- длительность процесса;
- время до конца процесса;
- аварийные сигналы;
- параметризация печи;
- история ошибок;
- позиция крышки;
- и другие (по согласованию);

Кроме того, обеспечивается синхронизация работы печи и манипулятора или роботизированного комплекса для обслуживания печи для проведения операций закалки. Это позволяет исключить влияние человеческого фактора в условиях ограниченного времени, а так же гарантирует повторяемость результата.

Прочее

Смотрите так же по теме:

Нагревательные колодцы

Термические камерные печи

Закалочные баки

Спрейерные установки

Вертикальные моечные машины

О нас * Партнёры * Контакты * Пресс релизы

Все права защищены © 2015 «Infomundus d.o.o.»