» » Атмосфера, давление и температура в пламенных печах

02.02.2017


В дверце рабочего окна печи оставляют открытое во время плавки отверстие различной формы. Размер его 30—50 мм в поперечнике. Во время работы печи из отверстия вырывается язык пламени, по которому судят о давлении в печи и о характере атмосферы в рабочем пространстве.
Как и при тигельной плавке, атмосфера считается восстановительной. если язык пламени содержит еще несгоревшие частицы; пламя при этом получается блестящим, а при большем количестве несгоревших веществ даже коптящим. Наоборот, вполне прозрачное пламя характеризует окислительную атмосферу печи. Нейтральным пламенем можно считать такое, при котором вырывающийся из печи язык пламени в основной массе прозрачен, как в случае окислительной атмосферы, но в нем все время проскакивают отдельные струйки или искры блестящего пламени.
Изменение давления в рабочем пространстве отражительной печи с открытым пламенем имеет значение в особенности в том случае, когда оно сопровождается изменением состава атмосферы, т. е. когда положительное давление меняется на отрицательное или наоборот.
При плотнозакрытых дверцах печи о давлении в рабочем пространстве можно судить по напряженности языка пламени, выходящего из отверстия в дверце. Если язык пламени постоянен и стремится сохранить направление, определяемое осью отверстия, — давление положительное. Если же язык пламени то появляется, то исчезает, или же тотчас по выходе из отверстия меняет свое направление и прижимается к наружной поверхности дверцы, то давление у поверхности ванны отрицательное или переменное; в этом случае возможно засасывание воздуха в рабочее пространство печи извне. Наконец, если язык пламени вообще отсутствует, то давление в рабочем пространстве сильно отрицательное и, следовательно, имеет место значительное засасывание воздуха в печь.
Если дверца не закрыта плотно, то о давлении в рабочем пространстве нужно судить по направлению пламени в наиболее низко расположенной очке зазора между дверцей и печью, т. е. у порога ее. Язык пламени, вырывающийся из отверстия дверцы, в этом случае может иметь значительное напряжение, но в наиболее важном пункте — вблизи зеркала ванны — давление может быть отрицательным, и воздух будет засасываться внутрь.
Наблюдать за давлением у порога рабочего окна чрезвычайно важно в случаях необходимости создания в печи безусловно восстановительной атмосферы, например во время дразнения. В этом случае вырывающееся из рабочего окна пламя должно быть прижато к порогу окна, так как иначе, несмотря на значительное давление пламени в верхней части, вследствие разности гидростатических давлений горячего газа и холодного воздуха, последний будет засасываться в печь и растекаться по наиболее низко расположенным местам, т. е. в первую очередь по поверхности зеркала ванны.
При дразнении меди в 20-тонной нефтяной печи (первоначальное содержание закиси меди около 7%) были применены два сосновых бревна диаметром около 300 мм каждое и установлено тщательное наблюдение за созданием положительного давления у зеркала ванны; процесс длился около 30 мин. В случае, если пламя не прижато к порогу окна, при прочих одинаковых условиях, дразнение может продолжаться 2—2,5 часа, так как во все время процесса часть меди, восстановленной продуктами перегонки дерева, снова окисляется кислородом воздуха, входящего через порог окна в печь и растекающегося по поверхности ванны.
Еще в недавнее время температура часто определялась опытным плавильщиком «на глаз»; наблюдали также за свечением железного стержня, предварительно погруженного одним концом в расплавленный металл и затем изъятого на воздух, или судили о температуре по скорости стекания капель металла с этого стержня.
В настоящее время обычно температура определяется пиpoмeтpoм (термоэлектрическим, радиационным или оптическим).
Атмосфера, давление и температура в отражательных печах, работающих на мазуте или газе, регулируется без затруднений, так как можно легко изменять подвод топлива, воздуха и скорость отвода продуктов горения при помощи соответствующих вентилей и шибера. Нужно лишь следить за тем, чтобы необходимые для этого средства были в исправности и имели достаточную чувствительность регулирования.
Атмосфера, давление и температура в пламенных печах

В отражательных печах с закрытым пламенем (рис. 17) восстановительной атмосферы в обычных условиях быть не может; давление у поверхности ванны — близко к нормальному; температура зависит от рода и качества применяемого топлива, качества и состояния жароупорных труб, по которым проходят продукты горения, и от количества сжигаемого топлива в единицу времени. Так как эти печи применяются для плавки сплавов сравнительно легкоплавких, главным образом алюминиевых, то температура металла в печи обычно не превышает 750°. Температура наружной поверхности нагревательных труб, изготовленных из жароупорных сплавов, достигает обычно 800—900°. В зависимости от степени жароупорности применяемого для изготовления труб сплава температура их может быть повышена до 1100—1200°.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: