Các loại và thiết kế của lò điện trở gián tiếp

Các phương pháp tải và dỡ các sản phẩm được làm nóng, cũng như các phương pháp di chuyển chúng trong lò điện trở quyết định phần lớn cả tính chất thiết kế và vận hành của chúng. Trong bộ lễ phục. Hình 1 cho thấy các loại lò điện trở chính, cả hoạt động gián đoạn (tế bào) và hoạt động liên tục (phương pháp), minh họa sự phát triển của các cách cơ giới hóa chúng.

Số I chỉ ra các loại lò nung trong đó sản phẩm đứng yên trong quá trình gia nhiệt và chỉ có việc bốc dỡ được cơ giới hóa.

Chỉ số 1 đề cập đến lò nướng buồng có cửa bên, thông thường các vật dụng nhỏ được đưa vào buồng theo cách thủ công. Đây là loại lò vạn năng không cơ giới hóa.

Chỉ số 2 — lò trục có nắp mở. Tại đây, việc bốc dỡ sản phẩm được thực hiện thông qua lỗ trên cùng của lò và do đó chúng có thể được cơ giới hóa bằng cách sử dụng cần trục hoặc vận thăng của xưởng đặt phía trên lò.Việc nâng và rút nắp sang một bên có thể được thực hiện thủ công (bằng cần gạt) hoặc với sự trợ giúp của cần trục hoặc vận thăng hoặc cuối cùng với sự trợ giúp của cơ chế cơ điện hoặc thủy lực đặc biệt.

Chỉ số 3 tương ứng với lò chuông. Bộ của nó bao gồm một số giá đỡ có lót, trên đó có thể lắp đặt chuông (chuông) có lò sưởi với sự trợ giúp của cần cẩu. Việc bốc dỡ được thực hiện bằng cầu trục đã tháo nắp (lắp trên giá đỡ khác). Việc di chuyển mui xe từ giá đỡ này sang giá đỡ khác cũng được thực hiện bằng cách sử dụng mép cầu.

Chỉ số 4 — lò buồng giá chuyển hướng. Những lò này được thiết kế để làm nóng các vật phẩm lớn không thể nạp thủ công. Buồng lò tự đứng trên các cột (hoặc móng), và đáy của nó là một xe đẩy có lót, với sự trợ giúp của tời hoặc một ổ đĩa đặt trên nó (tự hành), có thể di chuyển trên đường ray từ dưới lò. Tải và dỡ hàng được thực hiện với một cần cẩu trên cao.

Chỉ số 5 đánh dấu lò thang máy. Buồng lò đứng trên các cột cao, đáy của nó có thể được nâng vào trong lò hoặc hạ tải bằng thang máy thủy lực. Ở vị trí thấp hơn, đáy lò trở thành các con lăn của nó trên đường ray và có thể được bốc dỡ từ bên dưới lò trong xưởng dưới cần trục trên cao. Thiết kế lò 2, 3 và 5 có thể được niêm phong và vận hành trong môi trường đặc biệt hoặc chân không.

Cơm. 1. Các loại lò nung và lò nung chính

Ở số II và III, các lò liên tục được chỉ định, trong đó các sản phẩm được nung nóng di chuyển từ đầu này sang đầu kia của lò, và các lò số II của chúng được chỉ định, trong đó chuyển động của các sản phẩm được thực hiện định kỳ, theo hình và hình III chỉ lò nung, trong đó chuyển động này diễn ra liên tục.

Chỉ số 6 — lò đường hầm, trong đó các sản phẩm được đặt trên các xe đẩy xếp chồng lên nhau, đi qua buồng lò hình đường hầm. Sau một khoảng thời gian nhất định, tất cả các toa di chuyển theo chiều dài bằng chiều dài của một toa, một toa rời khỏi lò dỡ hàng, trong khi từ đầu đối diện của lò, một toa đã chất khác đi vào buồng của nó.

Chỉ số 7 cho thấy một lò ép đùn Một pallet sản phẩm chịu nhiệt được gắn trên bàn tải (bên phải). Các cửa ở cuối lò được mở định kỳ và máy đẩy (thủy lực hoặc cơ điện) đẩy pallet vào lò, buộc toàn bộ hàng pallet nằm trong lò trên đường ray chịu lửa của lò sưởi di chuyển. Trong trường hợp này, khay ngoài cùng bên trái ra khỏi lò, sau đó các cửa đóng lại.

Chỉ số 8 đánh dấu một lò sưởi dành cho người đi bộ. Ở dưới cùng của lò, theo chiều dài của nó, các dầm chịu nhiệt được lắp đặt, nhờ truyền động, nhận được chuyển động tịnh tiến qua lại. Trong trường hợp này, các dầm trước khi di chuyển từ đầu tải của lò được nâng lên khỏi các rãnh trên đáy, phần dưới của lò và di chuyển chúng dọc theo lò. Trước khi chuyển động ngược của dầm được hạ xuống các rãnh của đáy, các sản phẩm nằm ở đáy và không tham gia vào chuyển động quay trở lại của dầm. Bằng cách này, các sản phẩm theo định kỳ, theo từng bước, di chuyển qua lò từ đầu nạp đến đầu dỡ.

Chỉ số 9 cho lò băng tải.Trong buồng lò, một băng tải xích được kéo dài trên hai trục, lưới bao gồm lưới dệt hoặc các mắt xích được dập hoặc đúc. Khi trục truyền động (ở phía xả) quay, băng tải di chuyển trơn tru, mang theo các sản phẩm được chất lên nó ở đầu nạp (bên phải) của lò nung. Việc xây dựng băng tải có thể rất khác nhau.

Chỉ số 10 là lò quay. Vít được đặt trong buồng lò - trống chịu nhiệt với hình xoắn ốc Archimedean. Khi trống quay, các sản phẩm lăn vào trống, di chuyển dần dần từ đầu nạp đến đầu xả.

Chỉ số 11 cho thấy một lò xung với một lò. Ở dưới cùng của buồng, lò được đặt trên các con lăn lò sưởi chịu nhiệt ở dạng máng, trên đó bố trí đầu lò sưởi (bên phải) với các bộ phận được làm nóng. Với sự trợ giúp của bộ truyền động lệch tâm, vỏ nhận được chuyển động tịnh tiến và chuyển động lùi của nó (về phía tải) trơn tru và chuyển động sắc nét về phía dỡ tải, dưới tác động của lò xo có giảm chấn trên bộ giảm xóc. Do đó, các sản phẩm trong quá trình di chuyển lùi đi theo cùng một đường như bên dưới, trong khi trong quá trình di chuyển về phía trước, chúng trượt về phía trước so với lò sưởi theo đà tác động. Do đó, các sản phẩm được di chuyển dần dần theo các xung từ đầu sạc của lò đến đầu xả.

Chỉ số 12 cho biết lò có bàn lăn. Các con lăn chịu nhiệt được gắn ở đáy buồng, chúng từ từ quay ngược chiều kim đồng hồ. Do đó, sản phẩm được đặt trên các con lăn bên phải (không giống như ba loại lò trước, lò này được thiết kế để nung nóng các sản phẩm lớn) dần dần được vận chuyển dọc theo lò đến đầu xả của nó.

Chỉ số 13 là lò quay. Nó thực chất là một lò băng tải được quấn trên một vòng. Lò quay hình vòng làm cho sản phẩm được đặt trên nó đi qua cửa nạp (ở bức tường bên không được hiển thị trong hình) để hoàn thành một vòng tròn đầy đủ trong lò đến cửa dỡ nằm bên cạnh cửa nạp.

Chỉ số 14 cho lò kéo được sử dụng để đốt nóng dây hoặc dải. Ở cuối lò là những chiếc trống có dây hoặc băng kéo dài giữa chúng. Khi các cuộn quay từ một trong số chúng, cuộn băng (hoặc dây) sẽ quấn quanh cuộn kia.

Thiết kế lò nhiệt độ thấp

Lò nhiệt độ thấp không thể đạt hiệu suất cao vì hệ số truyền nhiệt đối lưu tự nhiên thấp. Quá trình này có thể được tăng cường bằng cách giới thiệu tuần hoàn nhân tạo bằng cách lắp đặt quạt hút trên nóc lò hoặc tủ, và để giảm mức tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm không khí, nó có thể được tổ chức theo hình tròn. Trong trường hợp này, quạt hút không khí ở phần trên của lò, đẩy nó dọc theo kênh cách nhiệt bên và thổi ra ở phần dưới của lò.

Nếu cần làm khô sản phẩm và do đó loại bỏ hơi ẩm bốc hơi khỏi các bộ phận được làm nóng, thì một vòng tuần hoàn hỗn hợp được tổ chức, trong đó một phần không khí được quạt hút từ tủ và một phần từ phòng (Hình. 2). Nhiệt độ làm nóng tối đa của sản phẩm trong loại lò nướng và máy sấy này thường không vượt quá 200 - 300 ° C.

Cơm. 2. Lò tuần hoàn tự nhiên: 1 — các bộ phận làm nóng, 2 — khung ngoài, 3 — khung bên trong, 4 — lớp cách nhiệt, 5 — giá đỡ các bộ phận, 6 — van điều tiết để điều hòa không khí.

Thiết kế của lò vòng kín để nung các sản phẩm kim loại nhỏ trong một lớp hoặc các sản phẩm dài được thể hiện trong hình. 3.

Cơm. 3. Lò buồng có lưu thông cưỡng bức khí quyển và lò sưởi điện

Nó là một lò trục để tôi luyện các sản phẩm thép, trong đó các giỏ vật liệu chịu nhiệt có lưới hoặc đáy đục lỗ được đưa vào và đổ đầy các sản phẩm cần nung.

Các lò sưởi được đặt ở bên cạnh lò, xung quanh giỏ, nhưng được ngăn cách với nó bằng một tấm chắn nhiệt để ngăn bức xạ trực tiếp và quá nhiệt liên quan đến các sản phẩm tiếp giáp với thành giỏ. Ở phía dưới, lò được trang bị một chiếc quạt đẩy không khí nóng qua các giỏ. Không khí này sau đó bị lệch hướng hoàn toàn vào không gian hình khuyên giữa rổ và thành lò và được làm nóng, rửa sạch lò sưởi.

Trong bộ lễ phục. Hình 4 cho thấy một lò sấy các điện cực hàn ở nhiệt độ 400 ° C. Công suất lò 210 kW, các điện cực được đặt trên xe đẩy, khung và với sự trợ giúp của máy đẩy và kéo thủy lực được dẫn qua lò. Lò có quạt bên trong 6 cũng như quạt bên ngoài 10.

Các lò sưởi được đặt trên các bức tường bên của lò. Do đó, trong lò này, các luồng không khí được hướng vuông góc với đường chuyển động của sản phẩm. Những lò như vậy có thể được xây dựng nhiều vùng.

Cơm. 4. Lò sấy đẩy điện: 1 — máy đẩy, 2 — xe đẩy, 3 — bàn, 4 — khung đặt điện cực, 5 — buồng gia nhiệt, 6 — quạt lò, 7 — ống dẫn khí, 8 — máy hút bùn, 9 — cửa nâng thủy lực ổ đĩa, 10 — quạt bên ngoài

Thiết kế lò nhiệt độ trung bình

Lò nhiệt độ trung bình để xử lý nhiệt là vô cùng đa dạng. Lò nung đơn giản nhất và đồng thời là lò buồng (Hình 5). Nó bao gồm một buồng hình chữ nhật có lớp lót chống cháy và cách nhiệt, có mái che và đặt trong vỏ kim loại.

Lò được nạp và dỡ qua lỗ mở ở bức tường phía trước, có cửa che. Lò sưởi được đặt trong lò sưởi và trên các bức tường bên của lò, ít thường xuyên hơn trên mái nhà. Trong các lò nướng rất lớn, các bộ gia nhiệt được đặt ở cả phía sau lò và trên các cửa lò để đảm bảo phân bổ nhiệt độ đều hơn trong khoang lò. Bộ gia nhiệt đáy thường được phủ bằng các tấm vật liệu chịu lửa, trên đó đặt các sản phẩm được gia nhiệt.

Cửa của các lò buồng, theo quy luật, được làm bằng tay nâng, trong các lò nhỏ có truyền động bằng tay hoặc bằng chân (với truyền động bằng chân, tay của công nhân vẫn tự do), trong các lò lớn hơn - có cơ điện. Trong trường hợp thứ hai, các công tắc giới hạn được lắp đặt ở vị trí trên và dưới của cửa, giúp tắt động cơ điện ở các vị trí cuối.

Cơm. 5. Buồng lò điện với lò sưởi kim loại và màn chắn lửa: 1 — cửa, 2 — cơ cấu nâng cửa, 3 — đầu ra của lò sưởi, 4 — vỏ bọc, 5 — lớp lót, 6 — lò sưởi bên, 7 — lò sưởi mái, 8 — lò sưởi, 9 — lò sưởi, 10 — thiết bị màn lửa.

Lò buồng trên xe đẩy được sử dụng để ủ hoặc xử lý nhiệt khác cho các bộ phận lớn không thể đưa vào lò bằng tay.Chúng là một buồng không có đáy và thường không có tường phía trước, đứng trên các cột (Hình.6) và một xe đẩy trên các con lăn, trên đó lò sưởi và bức tường phía trước của lò được gắn, di chuyển trên đường ray với sự trợ giúp của ổ điện hoặc tời cơ điện. Xe đẩy bắt đầu từ bên dưới lò, các bộ phận được chất lên nó bằng cần cẩu, sau đó nó di chuyển xuống dưới buồng và bật lò để sưởi ấm.

Cơm. 6. Lò buồng có lò sưởi giá rẻ: 1 — lò sưởi, 2 — gạch chịu lửa, 3 — cách nhiệt, 4 — cặp nhiệt điện, 5 — ngăn kéo, 6 — cửa, 7 — lồng

Sau khi kết thúc chu kỳ ủ, cỗ xe lại rời khỏi lò và được dỡ xuống. Các lò sưởi của lò thường được đặt ở hai bên, các bức tường phía sau và phía trước và trong lò sưởi, và đôi khi cũng để cung cấp hệ thống sưởi đều hơn dọc theo hầm. Máy sưởi tường phía dưới và phía trước được cung cấp năng lượng bằng dây cáp linh hoạt hoặc tiếp điểm lưỡi dao. Những lò như vậy chỉ tiết kiệm với điện tích lớn, đạt công suất từ ​​100 tấn trở lên và công suất 3000 - 5000 kW.

Nhóm lò nung chung thứ hai là lò trục. Chúng được chế tạo ở dạng trục tròn, hình vuông hoặc hình chữ nhật, mở ở phía trên và có nắp đậy (Hình 7).

Cơm. 7. Lò điện trục: 1 — lò sưởi, 2 — gạch chịu lửa, 3 — cách nhiệt, 4 — nắp lò, 5 — ổ cắm lò sưởi, 6 — cặp nhiệt điện.

Bộ gia nhiệt trong lò trục thường được lắp đặt trên các bức tường bên (bộ gia nhiệt phía dưới hiếm khi được lắp đặt, nhiều hơn nữa trong các lò hình chữ nhật phẳng). Đôi khi trong các lò tròn được thiết kế để đốt nóng điện tích hình trụ rỗng (bó dây, cuộn thiếc), ngoài ra, một lò sưởi trung tâm thẳng đứng được đặt dọc theo trục. Các thanh dẫn chịu nhiệt đặc biệt bảo vệ thiết bị sưởi không bị hư hại khi các vật dụng được đặt vào hoặc lấy ra khỏi lò hoặc các giỏ đựng vật dụng.

Lò trục đôi khi được chế tạo rất sâu để xử lý nhiệt cho trục và ống (sâu từ 10 m trở lên) với một số vùng nhiệt để đảm bảo gia nhiệt đồng đều dọc theo chiều cao. Đồng thời, một loạt ống được thu thập bên ngoài lò, cố định trong một hệ thống treo đặc biệt và hạ xuống lò bằng cần cẩu.

Những lò này kém linh hoạt hơn lò buồng, nhưng trong một số trường hợp, chúng có những ưu điểm đáng kể. Việc bốc dỡ các sản phẩm nặng vào lò có thể dễ dàng thực hiện bằng cầu trục thông thường trong xưởng, hoặc nếu không có thì bằng vận thăng hoặc khối. Chúng chiếm ít không gian hơn vì chúng thường được chôn dưới đất để dễ bảo trì. Chúng dễ bịt kín và do đó làm giảm quá trình oxy hóa của sản phẩm bằng cách tạo ra lớp đệm kín bằng cát, dầu hoặc nước cho nắp.

Do độ chặt lớn hơn và độ kín của nắp tốt hơn so với cửa, tổn thất của các lò này nhỏ hơn so với lò buồng và chiếm từ 15 đến 25% công suất danh định.

Việc xây dựng các lò phương pháp khác nhau chủ yếu tùy thuộc vào việc sử dụng cơ chế này hay cơ chế khác để di chuyển các sản phẩm được nung nóng bên trong lò. Vì vậy, lò băng tải có một băng tải - một mạng lưới vô tận kéo dài giữa hai trục, một trong số đó được dẫn và điều khiển để quay bằng một động cơ đặc biệt. Các bộ phận được đặt trên băng tải bằng tay hoặc bằng một bộ cấp liệu đặc biệt và di chuyển trên đó từ đầu nạp của lò đến đầu dỡ.

Cơm. 8. Lò luyện băng tải điện

Băng tải được làm bằng lưới nichrom bện (đối với các bộ phận nhẹ nhất) hoặc bằng các tấm và thanh được đóng dấu kết nối chúng, còn đối với các bộ phận nặng - làm bằng các liên kết chuỗi được đóng dấu hoặc đúc. Trong trường hợp thứ hai, trục truyền động của băng tải có răng và đóng vai trò là bánh răng, răng của chúng nằm giữa các mắt xích của xích.

Toàn bộ băng tải có thể được đặt trong buồng lò, cùng với hai trục, trong trường hợp đó băng tải được làm nóng liên tục và do đó nhiệt tích tụ trong băng tải được lưu trữ.

Nhược điểm của thiết kế này là: điều kiện vận hành rất khó khăn của hai trục băng tải ở vùng nhiệt độ cao, khó sửa chữa (khả năng tiếp cận thấp) và sự bất tiện khi tải các bộ phận lên bề mặt nóng của băng tải. điều này phải làm mát các trục bằng nước, dẫn đến tổn thất nhiệt khá lớn... Do đó, các đầu của băng tải và nhánh dưới của nó thường bị loại bỏ khỏi lớp lót. Đương nhiên, trong trường hợp này, băng tải tiếp cận đầu tích điện của lò được làm mát, và do đó nhiệt tích tụ của nó biến mất. Những tổn thất nhiệt này lớn hơn so với những lò có nước làm mát trong lò băng tải kín.

Lò sưởi trong lò băng tải được đặt chủ yếu trên mái nhà và trong lò sưởi, dưới nhánh trên của băng tải, ít thường xuyên hơn trên các bức tường bên của buồng. Lò băng tải chỉ được sử dụng để làm nóng các bộ phận tương đối nhỏ lên đến 900 ° C, vì ở nhiệt độ cao hơn, hoạt động của các bộ phận được tải cơ học của băng tải trở nên không đáng tin cậy.

Một nhóm đặc biệt bao gồm cái gọi là lò kéo dài, được sử dụng để làm nóng dây hoặc dải thép và kim loại màu.Chúng là một buồng có lò sưởi, qua đó một dải hoặc bó dây được truyền qua với tốc độ cao (lên đến 0,5 m / s) (hình chín). Trong các lò kéo dài, đạt được sự gia nhiệt rất đồng đều và các khuyết tật xử lý nhiệt có thể được giảm xuống bằng không.

Cơm. 9. Lò căng đai: 1 — đai gia nhiệt, 2 — bộ gia nhiệt lò, 3 — con lăn đỡ.

Thiết kế lò nhiệt độ cao

Phổ biến nhất là nhóm lò có lò sưởi carburund. Lò sưởi carborundum có thể hoạt động ở nhiệt độ lên tới 1450 ° C, do đó, lò có lò sưởi carborundum bao phủ phạm vi 1200 — 1400 ° C. Chúng khác với lò nhiệt độ trung bình ở lớp lót dày hơn bao gồm ít nhất ba lớp.

Do điện trở của các thanh thay đổi đáng kể trong quá trình gia nhiệt và hơn nữa, để tránh hư hỏng của chúng, cần phải gia nhiệt tương đối chậm đến 850 ° C ở điện áp giảm, khi đó các lò nhiệt độ cao với bộ gia nhiệt carburund được cung cấp cùng với máy biến áp điều khiển, cho phép thay đổi điện áp cung cấp theo các bước nhỏ ít nhất theo tỷ lệ 2:1.

Điều này cũng cần thiết, vì trong quá trình vận hành, các thanh già đi, làm tăng điện trở của chúng, do đó cần phải tăng điện áp cung cấp cho nó để duy trì công suất trước đó của lò.

Do lão hóa, xảy ra với cường độ khác nhau đối với từng thanh riêng lẻ, không nên kết nối chúng nối tiếp do có thể có những thay đổi khác nhau về điện trở của chúng trong quá trình gia nhiệt.Ngược lại, nếu một trong các thanh nối song song bị hỏng thì không thể thay thanh mới, vì điện trở của các thanh khác đã tăng lên, cần phải thay toàn bộ thanh mới hoặc lấy thanh cũ. , các thanh đã làm việc, mỗi thanh có điện trở phù hợp với các điều kiện này.

Cơm. 10. Buồng lò nhiệt độ cao. Khoang dưới với bộ gia nhiệt kim loại được sử dụng để sưởi ấm, khoang trên dành cho nhiệt độ cao với bộ gia nhiệt silicon carbide.