Verwarmingsovens - ovens die zijn ontworpen om metaal te verwarmen voordat het verder wordt verwerkt onder hoge druk: stampen, walsen of smeden. De taaiheid van het metaal neemt toe bij verwarming, wat het energieverbruik voor de vervorming vermindert. De uitbrandtemperatuur, waarbij een vloeibare fase wordt gevormd aan de metaalkorrelgrenzen, beperkt de maximale verwarmingstemperatuur. Hierdoor kun je de mechanische binding van de korrels verminderen en de sterkte van het metaal verliezen.
Werkingsprincipe
Het temperatuurverschil tussen de as van het werkstuk en het oppervlak beïnvloedt de uniformiteit van verwarming van het materiaal, dat een belangrijke rol speelt bij plastische vervorming. De plastische eigenschappen van het materiaal zijn afhankelijk van de verwarmingstemperatuur en daarom kan ongelijkmatige verwarming vervorming veroorzaken. Het verminderen van het temperatuurverschil verhoogt de kwaliteit van gewalste producten en de verwarmingstijd van de knuppels, waardoor de productiviteit van de oven wordt verlaagd en het metaalafval toeneemt.
Soorten ovens
Verwarmingsovens zijn onderverdeeld in verschillende typen:
- Methodische of continue actie.
- Verwarmingsbronnen, of onderbroken.
Warmtebronnen
Grote knuppels met een gewicht tot 35 ton worden verwarmd in verwarmingsputten, die tegelijkertijd 5 tot 14 blokken kunnen bevatten. De ononderbroken werking van de walserij wordt verzekerd door een groep verwarmingsputten. Smelten worden met bepaalde tijdsintervallen afgegeven door staalsmeltovens: voor open haardovens is dit 4-6 uur, voor converters - 1-1,5 uur. De stop van de verwarmingsoven voor reparatie vindt plaats na de volledige ontwikkeling van zijn hulpbron. Gedurende deze tijd worden de verwarmingsputten gebruikt om de in het magazijn opgeslagen werkstukken te verwarmen. Dit soort ovens spelen de rol van een soort buffer tussen walserijen en smeltovens, waardoor ze continu blijven draaien.
Moderne modellen van verwarmingsbronnen zijn kamerovens met periodieke temperatuur- en thermische omstandigheden.
Industriële ovens
In de ferro- en non-ferrometallurgie worden industriële verwarmingsovens gebruikt om werkstukken te verwarmen voordat ze worden gesmeed, geperst of gewalst. Ovens verschillen in ontwerp, ingot-laadmethode en temperatuurregime. Als energiebron kunnen olie, elektriciteit of aardgas worden gebruikt. Verwarmingsovens zijn verdeeld in continu en intermitterend volgens de methode om blanco's te laden.
Een specifiek aantal blokken wordt in een batchoven geladen, die tijdensverwarming blijven stilstaan. Nadat de vereiste temperatuur is bereikt, worden de blokken uit de oven verwijderd en voor verdere verwerking verzonden, vervangen door een nieuwe batch. Dit type omvat ovens voor kamerverwarming.
In ovens met continue cyclus bewegen de ondergedompelde werkstukken constant ten opzichte van de warmtebron, wat zorgt voor maximale productiviteit met een kleine ovengrootte. Dit type omvat transportband, methodische en roterende ovens.
Kamerovens
Ingots in een kameroven blijven stationair tijdens het verwarmen. Afhankelijk van het apparaat zijn kamertype verwarmingsovens onderverdeeld in verschillende typen:
- Verticaal. Tijdens het verwarmen bevindt het laden en lossen van het werkstuk zich in een verticale positie. Gebruikt voor de vervaardiging van lang en smal gewalst metaal.
- Kolpakovye. Boven de producten zit een beweegbare kap die ze opwarmt tot de gewenste temperatuur. Dergelijke ontwerpen worden gebruikt voor het verwarmen van plaatwerk.
- Verwarming goed. Een oven met bovenlader en een luik aan de bovenkant waarmee u losse vellen kunt laden. In de put worden de werkstukken vastgehouden door speciale mechanische grijpers.
De bedrijfsmodus van het kamertype ovenverwarmingselement classificeert ovens in twee typen: constante temperatuur en variabele temperatuur.
Variabele temperatuurovens worden gebruikt om een bepaald temperatuurregime te handhaven om te verkrijgengespecificeerde eigenschappen van het metaal. Knuppels doorlopen een volledige cyclus van verwarming en koeling, en daarom wordt het laden en lossen gelijktijdig uitgevoerd. Elektriciteit maakt een nauwkeurigere temperatuurregeling mogelijk. Ovens met constante temperatuur gebruiken olie of aardgas als brandstof en kunnen meerdere werkstukken tegelijk verwarmen, terwijl het laden en lossen afzonderlijk kan worden gedaan.
Methode ovens
Werkstukken in een methodische verwarmingsoven bewegen constant ten opzichte van het verwarmingselement. Het voorkomen van mechanische spanningen in het metaal en het verzekeren van een gelijkmatige verwarming is mogelijk dankzij de doorgang van drie zones door blanks:
- Methodische zone waarin de blokken worden voorverwarmd.
- Laszone waarin de blokken worden verwarmd tot de gewenste temperatuur.
- Wegkwijnende zone. Thermische energie wordt gelijkmatig over het werkstuk verdeeld voordat de verwerking begint.
Kenmerken van de vermelde zones zijn afhankelijk van de grootte van de lege plekken. Als de sectie van de blokken te groot is, omvat de laszone verschillende secties, die elk een afzonderlijke warmtebron hebben voor een volledige en uniforme verwarming van het werkstuk. Thermische energie in kleine blokken wordt vrijwel onmiddellijk gedistribueerd, respectievelijk, ze hoeven niet door de wegkwijnende zone te gaan. De krachtbron van dergelijke ovens is vloeibare brandstof of gas. Er zijn mondstukken in de wanden van de laszone, met behulp waarvan verwarming wordt uitgevoerd.
Industriële gasovens
In veel industrieën worden thermische verwarmingsovens van het gastype gebruikt. Ze zijn een van de schakels in de technologische cyclus op verschillende productiegebieden - van metallurgie tot de vervaardiging van bouwmaterialen.
Verwarmingsovens hebben meestal hetzelfde ontwerp, bestaande uit een werkruimte, een oven, een schoorsteen, een warmtewisselaar, een schoorsteen en extra apparaten.
Draagbare ovens
Elektrische verwarmingsovens zijn compact van formaat, eenvoudig te bedienen en te repareren en hebben geen schoorstenen en funderingen nodig. Wanneer reparaties nodig zijn, wordt de draagbare oven vervangen door een nieuw model met behulp van een bovenloopkraan, waardoor de uitv altijd van belangrijke apparatuur wordt geminimaliseerd.
Gemechaniseerde en semi-gemechaniseerde ovens
Een type oven, het laden en lossen van blanco's waarin wordt uitgevoerd met behulp van extra mechanismen.
Gemechaniseerde kamerovens kunnen samen met andere apparatuur in een productielijn worden geïnstalleerd vanwege de ritmische output van werkstukken. Pusher-ovens zijn de eenvoudigste in termen van bediening en ontwerp.
Spektakelovens
Roterende brillenovens worden gebruikt wanneer het nodig is om ronde knuppels te verwarmen met daaropvolgend stuiken van bouten en aandraaien van de uiteinden. Het ontwerp van dergelijke ovens wordt weergegeven door een cilindrische moffel van vuurvaste klei metgaten. De rotatie van de moffel wordt samen met de haard uitgevoerd op een scharnierende ringvormige steun. In het centrale deel van de haard staat een gasbrander. Rookgassen gaan door de openingen van de moffel, verwarmen de geïnstalleerde blanks en verlaten de pijpleiding via de uitlaatsonde.
Afhankelijk van het ontwerp zijn brilovens onderverdeeld in roterend, rond, rechthoekig en vast. Eenvoudiger te vervaardigen en groter van formaat zijn rechthoekige vaste ovens, die ook maar één raam hebben.
De verwarming van metaal in dergelijke ovens wordt uitgevoerd door een open vlam, waardoor kalk op het oppervlak wordt gevormd. Oxidatievrije verwarming van werkstukken wordt uitgevoerd in continue en batchovens, waardoor het optreden van kalkaanslag wordt voorkomen.
