Κλίβανοι θέρμανσης - κλίβανοι σχεδιασμένοι να θερμαίνουν μέταλλο πριν από την περαιτέρω επεξεργασία υπό υψηλή πίεση: σφράγιση, έλαση ή σφυρηλάτηση. Η ολκιμότητα του μετάλλου αυξάνεται με τη θέρμανση, γεγονός που μειώνει την κατανάλωση ενέργειας για την παραμόρφωσή του. Η θερμοκρασία εξάντλησης, στην οποία σχηματίζεται μια υγρή φάση στα όρια των μεταλλικών κόκκων, περιορίζει τη μέγιστη θερμοκρασία θέρμανσης. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε τη μηχανική σύνδεση των κόκκων και να χάσετε την αντοχή του μετάλλου.
Αρχή λειτουργίας
Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του άξονα του τεμαχίου εργασίας και της επιφάνειας επηρεάζει την ομοιομορφία της θέρμανσης του υλικού, η οποία παίζει σημαντικό ρόλο στην πλαστική παραμόρφωση. Οι πλαστικές ιδιότητες του υλικού εξαρτώνται από τη θερμοκρασία θέρμανσης και επομένως η ανομοιόμορφη θέρμανση μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση. Η μείωση της διαφοράς θερμοκρασίας αυξάνει την ποιότητα των προϊόντων έλασης και τον χρόνο θέρμανσης των μπιλιέτα, μειώνοντας την παραγωγικότητα του κλιβάνου και αυξάνοντας τη σπατάλη του μετάλλου.
Τύποι φούρνων
Οι φούρνοι θέρμανσης χωρίζονται σε διάφορους τύπους:
- Μεθοδική ή συνεχής δράση.
- Φρεάτια θέρμανσης, ή διακοπτόμενη.
Φρεάτια θέρμανσης
Μεγάλες μπιγιέτες βάρους έως 35 τόνους θερμαίνονται σε φρεάτια θέρμανσης, τα οποία μπορούν να φιλοξενήσουν ταυτόχρονα από 5 έως 14 πλινθώματα. Η αδιάλειπτη λειτουργία του ελασματουργείου εξασφαλίζεται από μια ομάδα φρεατίων θέρμανσης. Τα τήγματα δίνονται από καμίνους τήξης χάλυβα σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα: για φούρνους ανοιχτής εστίας είναι 4-6 ώρες, για μετατροπείς - 1-1,5 ώρες. Η διακοπή του κλιβάνου θέρμανσης για επισκευή συμβαίνει μετά την πλήρη ανάπτυξη του πόρου του. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα φρεάτια θέρμανσης χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση των τεμαχίων εργασίας που αποθηκεύονται στην αποθήκη. Οι φούρνοι αυτού του τύπου παίζουν το ρόλο ενός είδους ρυθμιστή μεταξύ των ελασμάτων και των κλιβάνων τήξης, διατηρώντας τους σε συνεχή λειτουργία.
Τα σύγχρονα μοντέλα φρεατίων θέρμανσης είναι φούρνοι θαλάμου με περιοδικές θερμοκρασίες και θερμικές συνθήκες.
Βιομηχανικοί φούρνοι
Στη σιδηρούχα και μη σιδηρούχα μεταλλουργία, οι φούρνοι θέρμανσης βιομηχανικού τύπου χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση των τεμαχίων πριν από σφυρηλάτηση, συμπίεση ή έλαση. Οι φούρνοι διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό, τη μέθοδο φόρτωσης πλινθωμάτων και το καθεστώς θερμοκρασίας. Το πετρέλαιο, η ηλεκτρική ενέργεια ή το φυσικό αέριο μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πηγή ενέργειας. Οι κλίβανοι θέρμανσης χωρίζονται σε συνεχείς και διακοπτόμενους σύμφωνα με τη μέθοδο φόρτωσης των κενών.
Ένας συγκεκριμένος αριθμός πλινθωμάτων φορτώνεται σε έναν κλίβανο παρτίδας, ο οποίος κατά τηη θέρμανση παραμένει σταθερή. Αφού επιτευχθεί η απαιτούμενη θερμοκρασία, τα πλινθώματα αφαιρούνται από τον κλίβανο και αποστέλλονται για περαιτέρω επεξεργασία, αντικαθιστώνται από μια νέα παρτίδα. Αυτός ο τύπος περιλαμβάνει φούρνους θέρμανσης θαλάμου.
Σε κλιβάνους συνεχούς κύκλου, τα βυθισμένα τεμάχια εργασίας κινούνται συνεχώς σε σχέση με την πηγή θερμότητας, γεγονός που εξασφαλίζει τη μέγιστη παραγωγικότητα με μικρό μέγεθος κλιβάνου. Αυτός ο τύπος περιλαμβάνει μεταφορικούς, μεθοδικούς και περιστροφικούς φούρνους.
Φούρνοι θαλάμου
Τα πλινθώματα σε έναν κλίβανο θαλάμου παραμένουν ακίνητα κατά τη θέρμανση. Ανάλογα με τη συσκευή, οι φούρνοι θέρμανσης τύπου θαλάμου χωρίζονται σε διάφορους τύπους:
- Κάθετη. Κατά τη θέρμανση, η φόρτωση και η εκφόρτωση του τεμαχίου εργασίας είναι σε κάθετη θέση. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή μακρόστενων μετάλλων έλασης.
- Kolpakovye. Πάνω από τα προϊόντα υπάρχει μια κινητή κουκούλα που τα θερμαίνει μέχρι την επιθυμητή θερμοκρασία. Τέτοια σχέδια χρησιμοποιούνται για θέρμανση λαμαρίνας.
- Θέρμανση καλά. Ένας φούρνος φόρτωσης από πάνω με μια καταπακτή που βρίσκεται στην κορυφή που σας επιτρέπει να τοποθετείτε κενά. Μέσα στο φρεάτιο, τα τεμάχια εργασίας συγκρατούνται με ειδικές μηχανικές λαβές.
Ο τρόπος λειτουργίας του θερμαντικού στοιχείου κλιβάνου τύπου θαλάμου ταξινομεί τους κλιβάνους σε δύο τύπους: σταθερή θερμοκρασία και μεταβλητή θερμοκρασία.
Οι φούρνοι μεταβλητής θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση ενός συγκεκριμένου καθεστώτος θερμοκρασίας προκειμένου να επιτευχθείκαθορισμένες ιδιότητες του μετάλλου. Τα billets περνούν από έναν πλήρη κύκλο θέρμανσης και ψύξης και επομένως η φόρτωση και η εκφόρτωσή τους πραγματοποιούνται ταυτόχρονα. Η ηλεκτρική ενέργεια επιτρέπει πιο ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας. Οι φούρνοι σταθερής θερμοκρασίας χρησιμοποιούν λάδι ή φυσικό αέριο ως καύσιμο και μπορούν να θερμάνουν πολλά τεμάχια εργασίας ταυτόχρονα, ενώ η φόρτωση και η εκφόρτωση μπορούν να γίνουν χωριστά.
Φούρνοι μεθόδου
Τα τεμάχια εργασίας σε έναν μεθοδικό φούρνο θέρμανσης κινούνται συνεχώς σε σχέση με το θερμαντικό στοιχείο. Η πρόληψη των μηχανικών καταπονήσεων στο μέταλλο και η εξασφάλιση ομοιόμορφης θέρμανσης είναι δυνατή λόγω της διέλευσης τριών ζωνών από κενά:
- Μεθοδική ζώνη στην οποία προθερμαίνονται τα πλινθώματα.
- Ζώνη συγκόλλησης στην οποία τα πλινθώματα θερμαίνονται στην απαιτούμενη θερμοκρασία.
- Ζώνη μαρασμού. Η θερμική ενέργεια κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το τεμάχιο εργασίας πριν ξεκινήσει η επεξεργασία.
Τα χαρακτηριστικά των ζωνών που αναφέρονται εξαρτώνται από το μέγεθος των κενών. Εάν το τμήμα των πλινθωμάτων είναι πολύ μεγάλο, τότε η ζώνη συγκόλλησης περιλαμβάνει πολλά τμήματα, καθένα από τα οποία έχει ξεχωριστή πηγή θερμότητας για πλήρη και ομοιόμορφη θέρμανση του τεμαχίου εργασίας. Η θερμική ενέργεια σε μικρά πλινθώματα διανέμεται σχεδόν αμέσως, αντίστοιχα, δεν χρειάζεται να περάσουν από τη ζώνη μαρασμού. Η πηγή ενέργειας τέτοιων κλιβάνων είναι υγρό καύσιμο ή αέριο. Στα τοιχώματα της ζώνης συγκόλλησης υπάρχουν ακροφύσια, με τη βοήθεια των οποίων γίνεται θέρμανση.
Βιομηχανικοί φούρνοι αερίου
Σε πολλές βιομηχανίες, χρησιμοποιούνται θερμικοί φούρνοι αερίου. Αποτελούν έναν από τους κρίκους του τεχνολογικού κύκλου σε διάφορους τομείς παραγωγής - από τη μεταλλουργία μέχρι την κατασκευή δομικών υλικών.
Οι φούρνοι θέρμανσης έχουν ως επί το πλείστον τον ίδιο σχεδιασμό, αποτελούμενοι από έναν χώρο εργασίας, έναν φούρνο, μια καμινάδα, έναν εναλλάκτη θερμότητας, μια καμινάδα και πρόσθετες συσκευές.
Φορητοί φούρνοι
Οι ηλεκτρικοί φούρνοι θέρμανσης είναι συμπαγείς σε μέγεθος, εύκολοι στη λειτουργία και την επισκευή και δεν απαιτούν καμινάδες και θεμέλια. Όταν απαιτούνται επισκευές, ο φορητός φούρνος αντικαθίσταται με νέο μοντέλο με χρήση γερανού, ελαχιστοποιώντας το χρόνο διακοπής λειτουργίας στον βασικό εξοπλισμό.
Μηχανοποιημένοι και ημιμηχανοποιημένοι φούρνοι
Ένας τύπος κλιβάνου, η φόρτωση και η εκφόρτωση των ακατέργαστων τεμαχίων στον οποίο πραγματοποιείται με χρήση πρόσθετων μηχανισμών.
Μηχανοποιημένοι φούρνοι θαλάμου μπορούν να εγκατασταθούν σε μια γραμμή παραγωγής μαζί με άλλο εξοπλισμό λόγω της ρυθμικής απόδοσης των τεμαχίων εργασίας. Οι κλίβανοι ώθησης είναι οι πιο απλοί όσον αφορά τη λειτουργία και το σχεδιασμό.
Φούρνοι θεαμάτων
Οι περιστρεφόμενοι φούρνοι γυαλιών χρησιμοποιούνται όταν είναι απαραίτητο να θερμανθούν στρογγυλά μπιγιέτα με επακόλουθη ανατροπή των μπουλονιών και σύσφιξη των άκρων. Ο σχεδιασμός τέτοιων κλιβάνων αντιπροσωπεύεται από ένα κυλινδρικό σιγαστήρα από πυρίμαχο μετρύπες. Η περιστροφή του σιγαστήρα πραγματοποιείται μαζί με την εστία σε ένα αρθρωτό δακτυλιοειδές στήριγμα. Στο κεντρικό τμήμα της εστίας υπάρχει καυστήρας αερίου. Τα καυσαέρια διέρχονται από τα ανοίγματα του σιγαστήρα, θερμαίνουν τα εγκατεστημένα κενά και εξέρχονται στον αγωγό μέσω του καθετήρα εξάτμισης.
Ανάλογα με το σχέδιο, οι φούρνοι γυαλιών διακρίνονται σε περιστροφικούς, στρογγυλούς, ορθογώνιους και σταθερούς. Πιο απλοί στην κατασκευή και μεγαλύτεροι σε μέγεθος είναι οι ορθογώνιοι σταθεροί φούρνοι, οι οποίοι έχουν επίσης μόνο ένα παράθυρο.
Η θέρμανση του μετάλλου σε τέτοιους φούρνους πραγματοποιείται με ανοιχτή φλόγα, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται άλατα στην επιφάνειά του. Η θέρμανση των τεμαχίων εργασίας χωρίς οξείδωση πραγματοποιείται σε φούρνους συνεχούς και παρτίδας, γεγονός που καθιστά δυνατή την αποφυγή της εμφάνισης αλάτων.
