Плавильные печи. Оборудование для термической обработки изделий и материалов. Муфельные печи, индукционные печи

Наиболее востребованными печами для плавления металлов на небольших производствах являются индукционные плавильные печи.

Данные печи применяют для плавки таких материалов, как

Преимущество данного вида печей заключаются в том, что, работая на индукторах, они имеют способность розлива жидкого металла в специальную ковшовую емкость. Это происходит посредством работы гидравлической системы или механической системы.

Устройства печи

Посредством возникновения потоков, имеющих вихревой тип, происходит накаливание и плавка металла, который закладывается в специальный тигель, выполненный из графита. В данном тигле и происходит весь плавильный процесс и перемешивание массы металла, которое происходит под действием электродинамических сил. Электрическая энергия выдается на индукторную установку посредством специальных двух кабелей, которые используются как водоохлаждение. Питание всей конструкции осуществляется посредством работы специального устройства, такого как преобразователь частоты.

Управление печью для плавки металлов может осуществляться двумя способами:

Индукционные печи литейные являются достаточно производительным и высококачественным оборудованием, которое способно выдавать большие объемы готовой продукции.

Существуют различные модификации данных печей, которые подходят для любых производств, специализирующихся на выплавке разного рода металлов. Популярны такие виды электрических приборов, как муфельная плавильная печь, сталеплавильная печь и дуговая сталеплавильная печь. Первые являются очень эффективными и безопасными в использовании. Очень важную роль для металлургии сыграло такое изобретение как сталеплавильная печь. С ее помощью, стало возможным нагревать любые материалы.

В индукционных печах выплавку такой стали, как

В особую группу можно выделить индукционные тигельные печи. Они позволяют загружать большое количество материалов (до двух и более тонн). В России достаточно много заводов-производителей индукционных тигельных печей. Качество их продукции всегда очень высокое. Важно помнить, что рекомендуются покупка индукционных тигельных печей именно от производителя.

Преимущества использования индукционных печей состоит в том, что данный вид плавки металла является экономичным. Накаливание металла приводит к выделению большого количества тепла, которое позволяет разогреть печь быстрее. Как правило, широко распространены печи с возможностью разогрева до температуры тысяча двести градусов в среднем. Как правило, цена индукционной плавильной печи достаточно высока, так как их производство трудоемко, но данные аппараты оправдывают такую стоимость долгой службой.

Роторная печь.

Отражательная печь барабанного типа — роторные, наклонные, для плавки меди, алюминия и их шлаков с температурой плавления до 1500°С.

Коротко о главном. РНП-5 — роторная наклонная печь. Цифра – обозначение тоннажа.

Роторная печь представляет собой вращающуюся наклонную печь, предназначенную для эффективного извлечения алюминия из отходов производства, полностью, исключая возможность потери металла, вследствиеокисления и выгорания. Роторно-наклонная печь представлена линейкой печей различной производительности, предназначенных для переплавки органически загрязненного и чистого лома, а также отходов типа шлаков (дроссов), суточной производительностью от 20 до 45 тонн.

В зависимости от категории перерабатываемого сырья, возможно произвести до восьми плавильных циклов в сутки. Печи в сравнении со своими прямыми зарубежными конкурентами, работают с минимальным потреблением электроэнергии и расходом по газу и жидкому топливу. Также для переработки загрязнённого нефтепродуктами металлолома, печи могут дополнительно комплектоваться системой подачи кислорода, непосредственно в топку печи. Это приводит к полному выгоранию органических веществ, снижению потребления электроэнергии и уменьшению количества вредных выбросов в окружающую среду.

С применением технологичного загрузочного устройства, время загрузки сырья уменьшено до минимально возможного. Что напрямую оказывает влияние на реакцию окисления, ограничивая доступ кислорода через открытую дверь, к жидкой фазе металла, тем самым уменьшая потери металла, предотвращая образование оксидов. Расширены также технические возможности, которые имеет роторная печь для плавки алюминия, свинца, олова, меди благодаря инновационной конструкции печи с использованием новейших технологических приемов.

Роторно-наклонная печь имеет рабочий диапазон плавильного барабана в интервале углов от 0° до -12°, и диапазон регулирования скорости вращения от 0 до 15 об/мин, что в общем характеризует «гибкость» ведения технологического процесса плавки, увеличивая эффективность получения металла из отходов алюминия, меди в особенности их шлаков. Благодаря форме барабана плавильной камеры печи, с удлиненным цилиндром и зауженным конусом, а также технологической универсальности печи, стало возможным ведение процесса эффективного отжима металла из шлака в горизонтальном положении, на высоких скоростях вращения до 15 об/мин на последних стадиях цикла плавки, что обеспечило максимальный металлургический выход металла.

Конструкция роторной печи:

• кожух (барабан)
• опорные ролики
• открытая зубчатая передача: венец, шестерня
• привод: электродвигатель, редуктор
• топочная головка (горячая)
• газоотводящая головка
• механический питатель
• горелка

Печь состоит из горизонтально расположенного цилиндрического кожуха (барабана), футерованного изнутри огнеупорным кирпичом, опорных устройств и привода, головок — топочной и газоотводящей и холодильника.

Барабанные печи могут иметь перегребающие и теплообменные устройства, а также специальные устройства для подачи твёрдых и газообразных материалов в отдельные зоны печи через отверстия в кожухе. Кожух обычно глухой по всей длине, сварен из листового железа толщиной 10—30 мм. Иногда диаметр изменяют по длине печи. При большом диаметре кожух усиливают кольцами жесткости. Изнутри кожух футерован шамотным, магнезитовым или высокоглиноземистым кирпичом. Снаружи кожуха проложен теплоизоляционный слой. Толщина футеровки обычно 200—300 мм, толщина теплоизоляции 10—30 мм.

Снаружи кожуха закреплены опорные стальные бандажи и большая венцовая шестерня. Бандажи опираются на ролики. Печь вращается со скоростью 0—15 об/мин. Мощность электродвигателя 40—1000 кВт.

Принцип работы печи:

Печь — это цилиндрическая ёмкость, слегка наклонённая по горизонтали, которая медленно вращается по своей оси. Вещество, которое будет обрабатываться, подаётся в верхний конец барабана. В то время как печь вращается, вещество плавно опускается в нижний конец и подвергается смешиванию и перемешиванию. Горячие газы проходят по печи, иногда в том же направлении, что и обрабатываемое вещество — параллельно, но обычно в противоположном обратном направлении. Горячие газы могут появляться в выносной топке, либо образуются от внутреннего пламени в печи. Это пламя выходит из трубы форсунки — печной форсунки, которая работает как горелка Бунзена. Топливом для этого может быть газ, масло, размельченный нефтяной кокс или молотый уголь.

Технология:

Шихта и топливо поступают в печь обычно с противоположных концов печи. Шихта движется вследствие вращения и некоторого наклона самой печи, например, 1,5 %.

Крупногабаритная и многофункциональная печь. Но ее размеры оправдывает наличие – свободного места на котором можно отдохнуть. Под лежанкой есть топка, в ней можно готовить еду. Рядом с топкой стоит плита, а чуть ниже поддувало, которое поддерживает огонь. Так же там предусмотрена ниша для свежеприготовленной пищи.

Русская печь без труда прогреет помещение размер которого превышает 40 квадратных метров. Но для полноценной роботы потребуется много сырья.

Принцип загрузки в туннельных печах

загрузка кирпича в тоннельные печи

Для создания газовых печей для обжига кирпича надо

рассчитать определенное количество изделий за необходимое время. В основном в таких печах находится камера больших размеров, где размещается сырье. Эти камеры похожи на туннель, а в середине расположен элемент для их нагревания. Благодаря этим устройствам начинает работать вся система. Каждая из них поделена на отделы, которые во время изготовления кирпича имеют определенную температуру.

Схема печей для обжига кирпича меняется от самой конструкции, которая имеет в каждой секции специальные толкатели. Они же, в свою очередь, не могут работать без тележек, а для их передвижения надо положить рельсы. Чтобы ускорить процесс работы необходимо все автоматизировать, это позволит значительно сэкономить финансовые вливания, а это заветное желание для каждого предпринимателя, который решил заняться этим производством.

схема тоннельной печи

Чтобы сконструировать туннельную печь для обжига кирпича, надо за чертежом обратиться к специалисту, так как она может иметь разную форму. На тот момент, когда кирпич загружается, он серого цвета, а при выходе становится оранжевым, который можно увидеть в строймаркетах и на рынках. В процессе изготовления изделия печь работает по определенному принципу:

1. На 1-ю тележку, у которой есть поддон, загружают сырой кирпич в пару рядов. При его загрузке надо соблюдать высоту. Она должна быть не больше 1 м., если превысить этот порог, то кирпич станет бракованным:
2. Для того чтобы туннельная печь для обжига кирпича заработала, надо включить автоматические устройства и толкатели. Тележка активизируется загруженная материалом. Как только она заезжает внутрь печки, сырые кирпичи попадают в 1-ю камеру. Несведущий человек может задаться вопросом: «Как же положить кирпичи на вагонетку, чтобы они после процедуры приобрели определенную форму?»:
3. Следующим шагом в обычной технологии считается промежуточная сушка сырого изделия. Схема печи для обжига кирпича в домашних условиях совсем другая, чем производственный объект.

конструкция тоннельной печи

При постепенном нагревании печи, из кирпича выходит вся влага, а если этот стройматериал загрузить в горячую печь, то его просто разорвет или он деформируется. Поэтому надо более внимательно относиться к рабочим объемам.

1. чтобы постепенно перемещать сырое изделие, используют камерные печи для обжига кирпича. Когда кирпич подъезжает к камере, там уже температура достигает около 900 градусов по Цельсию, а может быть, и выше. Каждый материал находится в этом отделе определенное время. По истечении отпущенного периода, поступает другая партия, а эта переходит в следующую стадию обработки. Если внедрить на предприятии вот такую туннельную конструкцию, то за короткий промежуток времени можно получить очень хороший результат.
2. следующий шаг при проектировании печей обжига кирпича подразумевает под собой соединение всех частиц изделия. Когда влага, которая находится между кристалликами, полностью испаряется, то сырье напоминает чем-то керамику. Самое интересное, что изделия из керамики производится именно таким же способом.
3. на этом, в общем-то, обжиг и заканчивается и будущий стройматериал переходит в следующую камеру для остывания. Этот процесс тоже должен быть постепенным, а не резким. Тем временем автоматический конвейер продолжает свою работу и почти готовый строительный материал попадает в последний отдел. Перед продажей изделие отлеживается в мобильной туннельной печи для обжига кирпича в последнем отделе, в котором поддерживается самая маленькая температура.
4. На заключительном этапе, толкатели как бы выпихивают вагонетку, и кирпич без физического или механического вмешательства, а также без резкой разницы температуры окончательно остывает. После того как он остынет, его перевозят на склад.

Мини печь для обжига кирпича — самая мобильная и автоматизированная конструкция для производства этого изделия. Ее нельзя сравнивать с результатами туннельной, потому что вся работа построена на конвейерном методе. Конечно, в такое предприятие нужно вложить значительные денежные средства, но с таким оборудованием, который может производить огромный объем продукции, все затраты быстро окупятся.

Требования к выполнению строительных работ

Строительные правила (СНиП и СП) требуют для печей весом более 700 кг устраивать собственный фундамент. Необходимо делать его отдельно от основания бани, поэтому, удобнее всего строить печь параллельно с постройкой самого помещения.

Создание фундамента — самый первый этап строительства печи, определяющий успех дальнейших работ. Здесь могут быть использованы разные варианты конструкции, от винтовых свай до полноценной залитой бетонной плиты (самый предпочтительный вид фундамента).

Сама печь строится из двух разновидностей кирпича. Для топки используется специальный материал — огнеупорный (шамотный) кирпич.

Использовать обычный рядовый блок нельзя — от сильного нагрева он потеряет прочность и начнет крошиться.

Важный момент — жесткой связи между топочной камерой и внешними стенками печи делать нельзя — температурные расширения внутренней части могут вызвать разрушение внешних стенок.

Кроме этого, кладку кирпича производят на глину, а не на обычный цементно-песчаный раствор. Это важный момент, так как глина и шамотный кирпич от воздействия высоких температур спекается в монолит.

Это позволяет сохранить герметичность топки даже когда наружные швы начнут выкрашиваться — это неизбежный процесс, требующий постоянного внимания.

При обнаружении подобных изъянов производится расшивка дефектного шва и повторное заполнение глиняным составом.

Советы специалистов

Печной шов должен быть не более 5 миллиметров для глиняного кирпича, и 3 миллиметров для огнеупорного. Запрещается корректировка уже уложенных кирпичей: элемент снимают, раствор счищают, и затем укладывают новый камень. Фундамент дома или бани должен быть удален от основания печи не менее чем на 5 сантиметров, учитывая размеры печи для бани, для уменьшения пучения между ними грунт заменяют песком. Во время строительства банной печи с выходом топки в предбанник нельзя вмуровывать кладку в каркасную перегородку, сруб. Переднюю стенку конструкции увеличивают, стыкуют с деревянными элементами и заделывают щели негорючим материалом (обычно используется базальтовая вата). Читайте также: «Проекты банных печей из кирпича».

В перекрытиях создают разделки следующих видов:

• утолщение кирпичом (расход материала большой, конструкция выглядит не слишком красиво);
• деревянный ящик с засыпкой из негорючих материалов (керамзит, песок, базальтовая вата);
• сэндвич из двух труб с внутренним теплоизоляционным материалом.

Чертежи печей из кирпича на видео с наглядным примером строительства:

Небольшая печь

Универсальность заключается в том, что в таком случае мини-печь собирается из подручных средств.

В качестве корпуса печки будет использоваться жестяная банка от консервов, супа или чего-либо еще, то есть она фактически готова, в отличие от предыдущего типа устройства. Единственное, что важно – это выбрать банку, металл в которой будет как можно толще. В нижней части банки делается отверстие, через которое при помощи трубы можно будет подключить фен, выступающий в качестве нагревательного элемента. Диаметр отверстия должен быть точно равен диаметру трубы. Оно может быть квадратным, но тогда будут потери тепла, а потому лучше немного повозиться, но сделать его круглым.

Как уже говорилось ранее, в качестве нагревателя применяется бытовой фен. Важно, чтобы он имел минимум две скорости работы. При помощи скотча можно прикрепить к фену трубу, которая и будет вставляться в нижнее отверстие банки. Важно проверить, чтобы в месте стыковки не было потерь воздуха. Также стоит отметить, что кнопка подачи холодного воздуха должна быть все время нажата. Для этого ее можно зафиксировать все тем же скотчем.

Люди, использующие такие типы печей, остались довольны. Судя по отзывам, печи достаточно компактны, их легко собрать своими руками. Электрический нагреватель хорошо помогает поднимать температуру до нужного уровня. Муфельные печи хороши еще и тем, что в них можно плавить сразу большое количество алюминия.