9д t9d t
30 Изобретение oTHocfnTCH к нагрева .тельным печам металлургической и машиностроительной промышленности и может быть использовано при нагреве металла перед пластической деформацией и термической обработко Цель изобретени - интенсификаци процесса нагрева металла. Увеличение интенсивности нагрева металла перед гор чей деформацией и в процессе термической обработки может привести ж увеличению термического КПД процесса нагрева м улучшению качества .нагрева. На фиг И представлена предлагаема печь, продольный разрез; на фиг о 2 - то же поперечный разрез. Печь состоит из рабочей камеры с теплоизол цией 2 и многослойным коаксиальным нагревателем 3 в виде перфорированных труб 4 и 5, оси отверстий 6 которых смещены друг относительно друга. Последовательное, электрическое соединение труб коаксиального нагревател осуществлено путем сварочного сочленени 7 торцо соответствующих труб. Питание йагре вател производ т при помощи подвод щих контактов 8 от сети. Нагре , ваемый мeJгaлJt 9 находитс во врем тепловой обработки внутри центральной трубы коаксиального нагревател Перемещение металла через печь осуществл ет с помощью толкател или другого известного транспортирующего устройства. Диаметр отверстий в трубах коаксиального нагревател равен (О,1-0,15) h, а шаг отверстий по длине и периметру сьставл ет 5-7 диаметров отверстий этой трубы, где h - зазор между соседними трубами нагревател ; p наружный диаметр трубы дл которой опре дел етс диаметр отверстий. Печь работает следующим образом. При включении и разогреве коаксиального нагревател предлагаемой печи значительна чайть теплового потока передаетс от наружных труб к центру. Так как внутренние трубы имеют отверсти , то экранирующее действие труб значительно ослаблено , что приводит к попаданию зна082 чительной части теплового потока в технологическую зону (рабочее пространство) печи. Несоосное расположение отверстий обеспечивает больщую равномерность нагрева внутренних труб и, следовательно, повышение теплового КПД. Эксперименты, проведенные с многослойным коаксиальным нагревателем , внутренние трубы которого снабжены отверсти ми различного диаметра и с различным шагом по длине и периметру трубы, показали, что несимметричное расположение отверстий в каждой паре соседних труб обеспечивает интенсивный и равномерный нагрев центральной трубы коаксиального нагревател , интенбивный и равномерный нагрев проход щего внутри него обрабатываемого .металла и, следовательно, повьш ение теплового КПД печи. Оптимальный диаметр отверстий определен равным ( 0,1-0,15) h .,,При диаметре отверстий , меньшем 0, h, резко уменьшаетс величина лучистого потока, проход щего через отверсти на соседнюю внутреннюю трубу. При диаметре отверстий, большем 0,15D-|.p h, наблюдали случаи деформации трубы нагревател при высокой температуре. Оптимальный шаг отверстий по длине и периметру трубы равен 5-7 диаметрам отверстий этой трубы. Как покаЗеши опыты, при шаге, меньшем 5 диаметров отверстий, значительна часть поверхности трубы зан та отверсти ми , что приводит к снижению механической прочности коаксиального нагревател привысокотемпературном нагреве, а при шаге отверстий, большем 7 диаметров отверстий этой трубы, экранируетс больша часть лучистого потока, идущего от соседней трубы, и эффективность применени перфорированных труб падает. Предлагаема конструкци печи обеспечивает при нагреве металла увеличение теплового КПД печи на 20-30% при одновременном снижении капитальных затрат.30 Invention oTHocfnTCH to heating furnaces of the metallurgical and engineering industry and can be used when heating a metal before plastic deformation and heat treatment. The purpose of the invention is to intensify the process of heating a metal. An increase in the intensity of metal heating before hot deformation and in the process of heat treatment can lead to an increase in the thermal efficiency of the heating process to an improvement in the quality of heating. Fig and presents the proposed oven, a longitudinal section; FIG. 2 shows the same cross section. The furnace consists of a working chamber with thermal insulation 2 and a multilayer coaxial heater 3 in the form of perforated pipes 4 and 5, the axes of the openings 6 of which are offset from each other. The serial, electrical connection of the coaxial heater tubes is made by welding the 7 ends of the corresponding tubes. The power supply cable is supplied with the help of supply contacts 8 from the network. The heat supplied by the jet is carried during heat treatment inside the central tube of the coaxial heater. The metal is moved through the furnace with the help of a pusher or other known transporting device. The diameter of the holes in the coaxial heater tubes is (O, 1-0.15) h, and the hole spacing along the length and perimeter is 5-7 diameters of the holes of this tube, where h is the gap between adjacent heater tubes; p is the outer diameter of the pipe for which the diameter of the holes is determined. The furnace works as follows. When the coaxial heater of the proposed furnace is switched on and reheated, a significant amount of heat flow is transmitted from the external pipes to the center. Since the inner tubes have holes, the shielding effect of the tubes is significantly weakened, which leads to the penetration of a significant part of the heat flux into the process zone (working space) of the furnace. Non-axial arrangement of the holes provides greater uniformity of heating of the inner pipes and, consequently, an increase in thermal efficiency. Experiments conducted with a multi-layer coaxial heater, the internal pipes of which are provided with openings of different diameters and with different pitch along the length and perimeter of the pipe, have shown that the asymmetrical arrangement of the holes in each pair of adjacent pipes provides an intense and uniform heating of the central pipe of the coaxial heater, the intensive and uniform heating the metal being processed inside it and, consequently, increasing the thermal efficiency of the furnace. The optimum diameter of the holes is determined to be (0.1-0.15) h.... With the diameter of the holes smaller than 0, h, the radiant flux passing through the holes to the adjacent inner tube sharply decreases. With a hole diameter greater than 0.15D- | .p h, cases of deformation of the heater tube at high temperatures were observed. The optimal hole pitch along the length and perimeter of the pipe is 5-7 times the diameter of the holes of this pipe. As shown by experiments, with a pitch smaller than 5 diameters of the holes, a significant part of the pipe surface is occupied by the holes, which leads to a decrease in the mechanical strength of the coaxial heater at high-temperature heating, and with a pitch of more than 7 diameters of the holes of this pipe, most of the radiant flux is shielded, from the adjacent pipe, and the efficiency of using perforated pipes decreases. The proposed furnace design provides, when the metal is heated, an increase in the thermal efficiency of the furnace by 20-30% while reducing the capital costs.