Wärmeöfen - Öfen zum Erhitzen von Metall vor der Weiterverarbeitung unter hohem Druck: Stanzen, Walzen oder Schmieden. Die Duktilität des Metalls steigt mit der Erwärmung, was den Energieverbrauch für seine Verformung verringert. Die Ausbrenntemperatur, bei der sich an den Metallkorngrenzen eine flüssige Phase bildet, begrenzt die maximale Erwärmungstemperatur. Dadurch können Sie die mechanische Bindung der Körner verringern und die Festigkeit des Metalls verlieren.
Funktionsprinzip
Der Temperaturunterschied zwischen der Achse des Werkstücks und der Oberfläche beeinflusst die Gleichmäßigkeit der Erwärmung des Materials, was eine wichtige Rolle bei der plastischen Verformung spielt. Die plastischen Eigenschaften des Materials hängen von der Erwärmungstemperatur ab, und daher kann eine ungleichmäßige Erwärmung zu Verformungen führen. Die Verringerung der Temperaturdifferenz erhöht die Qualität der gewalzten Produkte und die Erwärmungszeit der Knüppel, verringert die Produktivität des Ofens und erhöht die Metallverschwendung.
Ofenarten
Wärmeöfen werden in verschiedene Typen unterteilt:
- Methodische oder kontinuierliche Aktion.
- Heizbrunnen oder intermittierend.
Heizbrunnen
Große Knüppel mit einem Gewicht von bis zu 35 Tonnen werden in Heizschächten erhitzt, die gleichzeitig 5 bis 14 Barren aufnehmen können. Der unterbrechungsfreie Betrieb des Walzwerks wird durch eine Gruppe von Heizbrunnen sichergestellt. Schmelzen werden in bestimmten Zeitintervallen von Stahlschmelzöfen abgegeben: für Herdöfen 4-6 Stunden, für Konverter 1-1,5 Stunden. Der Stopp des Heizofens zur Reparatur erfolgt nach der vollständigen Entwicklung seiner Ressource. In dieser Zeit werden die Heizschächte zum Aufheizen der im Lager gelagerten Werkstücke genutzt. Öfen dieser Art spielen eine Art Puffer zwischen Walzwerken und Schmelzöfen und h alten diese kontinuierlich am Laufen.
Moderne Heizbrunnenmodelle sind Kammeröfen mit periodischen Temperatur- und Wärmebedingungen.
Industrieöfen
In der Eisen- und Nichteisenmetallurgie werden industrielle Wärmeöfen verwendet, um Werkstücke vor dem Schmieden, Pressen oder Walzen zu erwärmen. Öfen unterscheiden sich in Design, Barrenlademethode und Temperaturregime. Als Energieträger können Öl, Strom oder Erdgas genutzt werden. Heizöfen werden je nach Lademethode in kontinuierliche und intermittierende Öfen unterteilt.
Eine Chargenofen wird mit einer bestimmten Anzahl Barren beschickt, die währendHeizung bleiben stehen. Nach Erreichen der erforderlichen Temperatur werden die Barren aus dem Ofen entfernt und der Weiterverarbeitung zugeführt, wobei sie durch eine neue Charge ersetzt werden. Dieser Typ umfasst Kammerheizöfen.
In Durchlauföfen bewegen sich die eingetauchten Werkstücke ständig relativ zur Wärmequelle, was bei kleiner Ofengröße für maximale Produktivität sorgt. Dieser Typ umfasst Durchlauf-, Methoden- und Rotationsöfen.
Kammeröfen
Barren in einem Kammerofen bleiben während des Erhitzens stehen. Kammerwärmeöfen werden je nach Gerät in mehrere Typen eingeteilt:
- Vertikal. Während des Aufheizens befinden sich das Be- und Entladen des Werkstücks in einer vertikalen Position. Verwendet für die Herstellung von langem und schmalem gewalztem Metall.
- Kolpakowje. Über den Produkten befindet sich eine bewegliche Haube, die sie auf die gewünschte Temperatur erhitzt. Solche Konstruktionen werden zum Erhitzen von Blechen verwendet.
- Gut heizen. Ein Top-Loading-Ofen mit einer Klappe auf der Oberseite, über die Sie Rohlinge laden können. Im Inneren des Schachts werden die Werkstücke von speziellen mechanischen Greifern geh alten.
Die Betriebsart des Kammerofen-Heizelementes unterteilt Öfen in zwei Typen: konstante Temperatur und variable Temperatur.
Öfen mit variabler Temperatur werden verwendet, um ein bestimmtes Temperaturregime aufrechtzuerh alten, um zu erh altenbestimmte Eigenschaften des Metalls. Knüppel durchlaufen einen vollständigen Erwärmungs- und Abkühlungszyklus, weshalb ihr Be- und Entladen gleichzeitig durchgeführt wird. Strom ermöglicht eine genauere Temperaturregelung. Öfen mit konstanter Temperatur verwenden Öl oder Erdgas als Brennstoff und können mehrere Werkstücke gleichzeitig erhitzen, während das Be- und Entladen separat erfolgen kann.
Methodenöfen
Werkstücke in einem systematischen Heizofen bewegen sich ständig relativ zum Heizelement. Vermeidung von mechanischen Spannungen im Metall und Gewährleistung einer gleichmäßigen Erwärmung durch den Durchgang von drei Zonen durch Platinen:
- Methodische Zone, in der die Barren vorgewärmt werden.
- Schweißzone, in der die Barren auf die erforderliche Temperatur erhitzt werden.
- Schmachtende Zone. Wärmeenergie wird vor Beginn der Bearbeitung gleichmäßig im Werkstück verteilt.
Ausstattung der aufgeführten Zonen hängt von der Größe der Rohlinge ab. Wenn der Abschnitt der Barren zu groß ist, umfasst die Schweißzone mehrere Abschnitte, von denen jeder eine separate Wärmequelle zur vollständigen und gleichmäßigen Erwärmung des Werkstücks aufweist. Wärmeenergie in kleinen Barren wird fast sofort verteilt, bzw. sie müssen nicht durch die Ermüdungszone gehen. Die Energiequelle solcher Öfen ist flüssiger Brennstoff oder Gas. In den Wänden der Schweißzone befinden sich Düsen, mit deren Hilfe die Erwärmung durchgeführt wird.
Industrielle Gasöfen
In vielen Branchen werden Gas-Wärmeöfen eingesetzt. Sie sind eines der Glieder im technologischen Kreislauf in verschiedenen Produktionsbereichen - von der Metallurgie bis zur Herstellung von Baustoffen.
Heizöfen haben meist den gleichen Aufbau, bestehend aus einem Arbeitsraum, einem Ofen, einem Schornstein, einem Wärmetauscher, einem Schornstein und Zusatzgeräten.
Tragbare Öfen
Elektroöfen sind kompakt, einfach zu bedienen und zu reparieren und benötigen keine Schornsteine und Fundamente. Wenn Reparaturen erforderlich sind, wird der tragbare Ofen mithilfe eines Laufkrans durch ein neues Modell ersetzt, wodurch die Ausfallzeit wichtiger Geräte minimiert wird.
Mechanisierte und halbmechanisierte Öfen
Ein Ofentyp, in den Rohlinge geladen und entladen werden, indem zusätzliche Mechanismen verwendet werden.
Mechanisierte Kammeröfen können aufgrund der rhythmischen Ausgabe von Werkstücken zusammen mit anderen Geräten in einer Produktionslinie installiert werden. Stoßöfen sind in Bedienung und Aufbau am einfachsten.
Brillenöfen
Brillendrehöfen werden eingesetzt, wenn es darum geht, Rundknüppel mit anschließendem Stauchen der Bolzen und Anziehen der Enden zu erwärmen. Das Design solcher Öfen wird durch eine zylindrische Schamottemuffel mit dargestelltLöcher. Die Drehung der Muffel erfolgt zusammen mit dem Herd auf einem klappbaren ringförmigen Träger. Im mittleren Teil des Herdes befindet sich ein Gasbrenner. Rauchgase strömen durch die Öffnungen der Muffel, erwärmen die eingebauten Rohlinge und treten durch die Abgassonde in die Rohrleitung aus.
Brillenöfen werden je nach Ausführung in Dreh-, Rund-, Rechteck- und Festbacköfen eingeteilt. Einfacher in der Herstellung und größer sind rechteckige Festöfen, die zudem nur ein Fenster haben.
Das Erhitzen von Metall in solchen Öfen erfolgt durch eine offene Flamme, wodurch sich auf seiner Oberfläche Zunder bildet. Die oxidationsfreie Erwärmung der Werkstücke erfolgt in Durchlauf- und Kammeröfen, wodurch Zunderbildung vermieden werden kann.
