Одним из основных этапов получения готового металлопроката и металлоизделий являться термообработка. В зависимости от вида исходного материла, часто термическую обработку производят в печах с защитной атмосферой. Часто при термической обработки металла необходимо выдерживать не только определенный температурный режим, но и определенную защитную атмосферу. Печи с защитной атмосферой имеют либо излучающие трубы, внутри которых и происходит сгорание топлива, либо защитный кожух-колпак, который отделяет обрабатываемый металл от пламени горелок.
Способы повышения эффективности работы нагревательных термических печей.
Один из несколько способов повышения коэффициента использования теплоты и экономии топлива. Основными из них являются повышение степени утилизации теплоты уходящих из печи газов и замена футеровки печи новыми волнистыми материалами.
Второй способ заключается в том, что новые материалы имеют низкий коэффициент теплопроводности, значительно снижает потери теплоты через кладку.
На сегодня самым распространённым способом повышения коэффициента использования теплоты является повышение степени утилизации тепла отходящих газов, при нагреве воздуха в регенераторах. Регенеративные системы отопления нового типа получают распространение в мире по мере накопления опыта их эксплуатации. Насадка в малогабаритных регенераторах, применяемых в промышленных нагревательных печах, состоит из корундовых окатышей диаметром 20-25 мм, содержащих 98% Al2O3. Поверхность нагрева такой насадки в 10-15 раз больше, чем кирпичной насадки типа Сименс. Поэтому шариковый регенератор имеет небольшие габариты и может устанавливаться в стенах печи или в так называемой регенеративной горелке. Чтобы возвратить в печь с нагретым воздухом и, при необходимости, с газом как можно больше теплоты, уносимой дымом, насадка регенератора не должна прогреться по всей высоте, поэтому через 1-3 минуты делают перекидку клапанов - дымовоздушных и газовых, при этом температура дыма на выходе из регенератора не превышает 150-200°С.
Шариковые регенераторы возвращают в печь 85-90% теплоты уходящих из печи газов. Температура подогрева воздуха примерно на 100°С ниже температуры дыма на выходе из печи. Расход топлива на печь сокращается в на 30 %. Перевод действующих печей на регенеративное отопление требует установки дымососа для преодоления аэродинамического сопротивления шариковой насадки
Система утилизации теплоты печных газов в компактных регенераторах изменяет облик печей. Существующие сертифицированные горелки из металла рассчитаны на температуру воздуха до 500°С и поэтому не применимы в регенеративных печах, где температура воздуха может достигать 1200°С и более.
Фактическое сжигание топлива с высокотемпературным воздухом в нагревательных печах, где температура воздуха может достигать 1200°С и более.
Для обеспечения непрерывной работы горелки используется пара регенераторов, каждый из которых состоит из трех керамических патронов с очень большой поверхностью теплообмена. Они расположены вокруг центральной трубки подачи газа и пропускают через себя с тактом в 10 секунд то воздух для горения, то отходящие газы. При этом количество оксидов азота в продуктах сгорания минимально и не превышает 80 мг/куб. м. Данная конструкция регенеративной горелки имеет максимальную тепловую мощность - всего 200 кВт (20 куб. м/ч) и большую стоимость, что делает ее, на наш взгляд, пока не конкурентоспособной с горелками, имеющими шаровые насадки.
Фото сайта bosio.com.ru