Конструктивные особенности электротермических печей.

Несущим элементом конструкций печей является металлический кожух без принудительного внешнего охлаждения, выполняемый из листовой и профильной стали создающий опору для обрабатываемой в печном пространстве загрузки, монтируемой в ней футеровки и механизмов, например, закрывающих загрузочные проемы устройств.

Футеровка печей сопротивления должна обеспечивать минимальный уровень тепловых потерь при периодическом характере работы печи, длительную работоспособность, иметь стенки минимальной толщины, достаточную механическую прочность, в частности, для крепления на ней нагревателей. Она выполняется большей частью из нескольких материалов, образующих огнеупорный слой, обращенный к горячей зоне, и теплоизоляционный внешний слой. Для огнеупорного слоя в печах сопротивления до настоящего времени применяются распространенные виды огнеупорных изделий и материалов, большей частью алюмосиликатные – шамотные, муллитокремнеземистые, корундовые; для теплоизоляционного слоя – мулитокремниземистая вата МКРР-130.

Характер использования садочных электропечей общепромышленного назначения в течении одной-двух рабочих смен (соответственно режиму производства) диктует необходимость сокращения расхода энергии на разогрев печей, что может быть достигнуто уменьшением их тепловой емкости, в первую очередь футеровки, главным образом за счет снижения ее массы. Поэтому технический уровень печей сопротивления всегда определяется применением футеровочных материалов с наименьшей объемной массой и высокой механической прочностью и стойкостью в условиях переменных температур. Такими материалами в последние десятилетия служили легковесные изделия.

В настоящее время все большее распространение получают огнеупорные и теплоизоляционные изделия из материалов на волокнистой основе. Их применение на ряду с традиционными легковесными изделиями с улучшенными характеристиками, в частности с пониженной плотностью, позволяет резко сократить размеры и массу ЭППД. В связи с применением изделий из волокнистых футеровочных материалов происходит пересмотр сложившихся подходов к созданию конструкций ЭППД и технологии изготовления печей, так как элементы теплоизоляции в отличии от кирпичных изделий позволяет создавать крупные модульные единицы, соединяемые при монтаже печи методами машиностроительной сборки.

В печах сопротивления применяются наиболее распространенные и простые по конструкции нагреватели – металлические из сплавов высокого электрического сопротивления марки Х23Ю5Т и Х20Н80Н. Традиционной конструкцией для данной группы печей является проволочные нагреватели – спиральные из проволоки диаметром до 4-5 мм и зигзагообразные из проволоки диаметром 2-9 мм. В печах с углеродсодержащей атмосферой применяются зигзагообразные нагреватели из толстой проволоки указанных размеров с питанием через понизительные трансформаторы. В камерных печах на 1300 0С используются карбидокремниевые нагреватели и на 1500 0С – нагреватели на основе дисилицида молибдена.

Во наших печах сопротивления предусматривается применение непрерывного или широтно-импульсного регулирования температуры, обеспечивающего высокую точность стабилизации этого параметра.

Сложившаяся система обозначений выпускаемого предприятием «ФЛП Андреев В.Г.» электротермического оборудования содержит индексацию, в которой отражены основные параметры конструкций – размеры рабочего пространства и номинальная температура.

Печи сопротивления включают ряд традиционных видов печей, которые объединяются характером использования и технологическим назначением, но которые имеют существенные конструктивные различия, большей частью связанные с разными видами обработки изделий. Наиболее распространенными из них являются: камерные, ямные и шахтные печи.