SU548637A1 - Затвор печи дл термообработки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области термообработки материалов в безокислительной атмосфере и может быть использовано на заводах металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности.

Известны конструкции затворов иечей дл  термообработки, содержащие один желоб с засыпкой из мелкодисперсного материала, например песка, или заполненный какой-либо жидкостью. Затворы служат дл  предотвращени  натекани  кислорода в рабочую камеру печи и исключени  окислени  обрабатываемого металла.

Известна конструкци  затвора, содержа-ща  несколько концентрических желобов с засыпкой из кварцевого песка, что дает возможность повысить герметичность затвора.

Цель изобретени  заключаетс  в предот-вращении проникновени  кислорода к нагреваемым издели м, а также в повыщении экономичности конструкции затвора.

Это достигаетс  тем, что предлагаемый затвор снабжен нагревателем, а засыпка выполнена из веществ, имеющих химическое сродство к кислороду, причем засыпка из веЩеств с максимальным сродством к кислороду размещена во внутреннем желобе,

На чертеже изображен предложенный за Твор, установленный на ретортной печн дл  безокислительного нагрева материала, разрез.

Устройство содерл ит концентрические желоба 1, заполненные засыпкой дисперсного материала, разделительные ножи 2, нагреватели 3. При этом засыпка выполнена из веществ с различным химическим сродством к кислороду, например из кварцевого песка 4, углеродистого пор01ика 5, медного поронжа 6, а засыпка с максимальным сродством (медный поропюк) размещена во внутреннем же-лобе . Затвор устанавливаетс  на печи, имеющей , например, реторт 7 с обрабатываемы в Ней материалом и закрытую крьпикой 8.

Затвор работает следующим образом.

В процессе нагрева подлежащего термообработке .материала в реторте 7 создаетс  избыточное давлеине за счет выделени  издели ми , например металлографическими щетками , летучих веществ, что исключает возможность проникновени  в реторту атмосферного воздуха. Однако при прекращении газовыделени  и особенно при охлал-сдении, по мере падени  температуры давление в реторте 7 понижаетс  и начинаетс  фильтраци  воздуха через засыпку затвора. Дл  предотвращени  иатекани  воздуха включают нагреватели 3 и нагревают засыпку затвора до темпе-ратуры , при которой происходит эффективное взаимодействие кислорода и Ёлагй Воздуха с засыпкой. Попада  сначала в засыпку Из

кварцевого леска 4, воздух осушаетс  ифиль труетс  через слой угольной засыпки (древесный уголь), где частично реагирует кислород и влага воздуха с углеродом. В слой из медного порошка засыпки 6 поступает практиче ски смесь азота и угарного газа, следы кислорода и влаги в которой св зываютс  медью.

Таким образом, в рабочий объем реторты 7 поступает газ, очипденный от кислорода и влаги, который не окисл ет обрабатываемые издели .

Следует отметить, что выбор вещества засыпки лабиринтного затвора и температуры затвора производитс  исход  из следующих соображений.

Засыпка из кварцевого песка 4 должна быть нейтральна в отношении окружающей печь атмосферы и не реагировать как с этой атмосферой, так и с засыпкой из углеродистого порошка 5, вплоть до температур нагрева затвора обычно пор дка 1000°С, а засыпка из медного порошка 6 должна быть в свою очередь нейтральна по отношению к засыпке из углеродистого порошка 5 вплоть до максимальных температур затвора, но должна активно взаимодействовать с атмосферой, окружающей печь, а именно с кислородом и влагой воздуха, особенно при температурах выше комнатной, св зыва  пх и тем самым обеспечива  патекание в рабочий объем реторты 7 химически нейтрального газа, т. е. гарантпровать иеокислительную атмосферу нагрева изделий. Наличие засыпки из углеродистого порошка 5 обуславливаетс  экономическими соображени ми, поскольку глубока  очистка химическим путем газа от кислорода и влаги св зана с использованием дорогого и дефицитного сырь , например медного порошка, поэтому основное количество кнслорода и влаги воздуха св зываетс  недорогим и недефицитным древесным углем, а окончательную очистку производ т небольшим количеством засыпки из медного порошка 6. Следует отметить, что возможно использование только засыпки из медного порошка 6, однако прп этом процесс термообработки становитс  крайне неэкономичным изза необходимости использовать большое ко-личество дорогого и дефицитного медного порошка . И, наконец, ни одно из веществ засыпки из кварцевого песка 4, углеродистого порощка 5, медного порошка 6 не должно реагировать при температурах окружающей

печь атмосферы с летучими, выдел ющимис  при термообработке изделий. Исход  из этого , наиболее целесообразно производить заполнение затвора в направлении к реторте

кварцевым песком (SiO2), затем древесным углем (С), который при 400°С уже эффективно взаимодействует с кислородом и влагой воздуха, но не реагирует при температурах вплоть до 1000°С с SiO2, а в качестве засыпки тонкой (глубокой) очистки использовать, например, медный порошок (Си), поскольку медь не реагирует с углеродом вплоть до 1000°С и весьма активно взаимодействует с кислородом и влагой воздуха, особенно в интервале температур 400-1000°С, при этих те.мпературах медной засыпки, фильтрующийс  через нее газ очищаетс  от кислорода и влаги до необходи мой степени чистоты. Следует отметить, что выбор меди, как вещества

тонкой очистки, обуславливаетс  необходимостью высокой степени очистки, а в тех случа х , когда в такой глубокой очистке нет необходимости , медь может быть исключена (очистка углеродом достаточна) или заменена на

другое вещество, обеспечивающее нужную дл  конкретных термообрабатываемых изделий степень очистки.

Claims (2)

1. Затвор печи дл  термообработки, содержащий концентрические желоба, заполненные засыпкой из дисперсного материала с погруженными в них разделительными ножами,

отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  проникновени  кислорода к нагреваемым издели м, затвор снабжен нагревателем , а засыпка выполнена из веществ, имеющих химическое сродство к кислороду.

2. Затвор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности, засыпка из веществ с максимальным сродством к кислороду размещена во внутреннем желобе .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Окисление и обезуглероживание стали. Под научн. ред. А. И. Ващенко. М., «Металлурги , 1972, с. 288-289.

2. Справочник конструктора печей прокатного производства. Под ред. В. М, Тымчака. Т. 2. М,, «Металлурги , 1970, с. 929, рис. XXXIII-Па (прототип),

rLTllnn i