Основные детали печи: фундамент, корпус, кладка, отверстия, охлаждающие элементы. Приборы, модели и оборудование для сжигания то. Основные детали печи. Основные детали печи фундамент, корпус, кладка, отверстия, охлаждающие элементы. Приборы, модели и оборудование для сжигания топлива
Скачать 0.88 Mb.
|
Основные детали печи: фундамент, корпус, кладка, отверстия, охлаждающие элементы. Приборы, модели и оборудование для сжигания топлива. 1. Металлический каркас печей 2. Фундаменты и подины печей 3. Кладка печи 4. Корпус печи 5. Отверстия в печах 6. Дымоходы и трубопроводы 7. Снабжение печей воздухом, кислородом и водой 8. Воздухоснабжение печей 9. Водоснабжение печей 10. Охлаждаемые элементы корпуса печи 11. Теплоизоляционные материалы 12. Строительные материалы и металлы Металлический каркас печейМеталлический каркас в конструкции печей, скрепляя кладку, увеличивает прочность стен, воспринимает на себя усилия, возникающие в кладке при нагреве, и усилия распора свода. Кроме этого, каркас служит основой, на которой крепятся рамы рабочих окон, заслонки, загрузочные и другие устройства металлургических печей. Каркасы монтируются на фундаменте печи. Обычно каркас состоит из вертикальных стоек, горизонтальных связей и балок. Стойки каркаса делают из одного, двух или трех швеллеров, двухтавровых балок или балок других профилей и располагают их по бокам и торцам печи. В печах небольших размеров функции каркаса иногда выполняют металлические кожуха, в которые они заключены. Каркасы могут быть трех типов — подвижные, жесткие и комбинированные. У подвижных (рис. 96) каркасов стойки противоположных сторон попарно связываются при помощи стальных болтов связей круглого сечения. Накладка (рис. 97), соединяющая швеллера стойки, служит опорой для шайбы болтового соединения связи. При разогреве печи эти болтовые соединения постепенно отпускают, что дает возможность кладке свободно расширяться. При охлаждении печи натяжение связей восстанавливают. Применение пружин или деревянных прокладок, помещенных под шайбы, позволяет отпускать болтовые соединения незначительно, и при охлаждении печи они остаются достаточно натянутыми. Снизу, на уровне фундамента, стойки подвижного каркаса также стягиваются связями. Так как эти связи, если они пропущены через кладку, могут нагреваться, а при длительном нагреве сталь меняет свою структуру и становится хрупкой, следует предусматривать воздушное охлаждение связей. Применение подвижного каркаса позволяет для небольших печей не делать температурных швов в кладке, однако необходимость регулирования натяжения связей сильно усложняет обслуживание печей. Поэтому в настоящее время применяют в основном жесткие (рис. 98, а) каркасы и редко комбинированные (подвижная связь только вверху) (рис. 98, б). При жестком каркасе в кладке должны быть температурные швы для компенсации температурного расширения. Стойки каркаса в этом случае соединяются неподвижно поперечными балками, нижние концы стоек заделываются в кладку фундамента или в специальные башмаки. Основой для расчета элементов каркаса в печах с арочным сводом служит сила распора свода, воспринимаемая подпятовой балкой и передаваемая каркасу. Масса части свода между двумя стойками вдоль печи (кг): где α — угол свода, град.; r — внутренний радиус свода, см; b — толщина свода, см; ρ — плотность материала свода, г/см3; a — расстояние между двумя горизонтальными связями вдоль печи, см. Подпятовая балка рассчитывается на изгиб как равномерно нагруженная на двух опорах по концам. Изгибающий момент в этом случае Мmax=Htа/8, а необходимый момент сопротивления балки Wб=Mизг/σизг, где σизг — допустимое напряжение на изгиб (обычно принимают σизг=98 МПа). Размер сортового материала подбирается по справочнику для рассчитанного момента сопротивления Wб. Стойки каркаса рассчитываются на изгиб силой, приложенной в центре пятовой балки на расстоянии h1 от верхней связи. Необходимый момент сопротивления для вертикальной стойки в этом случае будет: Wс = Нth1(h — h1)/hσизг, где h — вертикальное расстояние между центрами нижнего и верхнего крепления стойки, см. Поперечные связи рассчитываются на растяжение. Сечение верхней связи определяется как: Fв.с. = Ht (h — h1)/hσр, где σр — допустимое напряжение на растяжение. Учитывая возможный нагрев, принимается σр = 83 МПа. Если каркас имеет нижнюю связь, ее сечение может быть определено как: Fн.с = Нth1/hσр. К продольным швеллерам каркаса или к чугунным плитам, прижимаемым к кладке печи вертикальными стойками, крепятся рамы рабочих и смотровых окон. Окна закрываются заслонками или дверцами, которые также крепятся на каркасе. Заслонки должны плотно закрывать окна, быть по возможности теплонепроницаемыми и обладать достаточной стойкостью к воздействию высоких температур. Обычно заслонка (рис. 99) состоит из чугунного корпуса, внутрь которого закладывается огнеупорный кирпич или огнеупорная масса. Заслонки для печей с рабочей температурой до 1000° С можно делать из трепельного кирпича. При применении огнеупорного кирпича кладку делают в четверть кирпича с наружным изоляционным слоем. Для больших окон (например, в нагревательных печах) и в высокотемпературных печах заслонки и рамы окон делаются с водяным охлаждением. Заслонки подвешиваются на стальных тросах или цепях и поднимаются при помощи блоков и роликов ручной или электрической лебедкой, а на крупных печах — электрическими или пневматическими приводами. При открывании и закрывании заслонка скользит по направляющим рамы окна, укрепленной на каркасе печи. Для уменьшения усилий при подъеме заслонку уравновешивают противовесом. Дверцы на петлях применяются лишь на небольших печах. |