Вертикальная печь

Вертикальная печькамерная печь для обработки длинномерных изделий в вертикальном положении или металлических полос, движущихся вертикально (вниз или вверх). Вертикальные печи разнообразны по конструкции и широко применяются в металлургии и машиностроении.

Вертикальные печи разделяются на печи садочного режима с периодической загрузкой изделий и печи непрерывного действия.

Печи первого типа (из которых наиболее распространены шахтные печи) работают с обычным окислительным нагревом (без муфеля) или с применением защитных атмосфер, предохраняющих изделия от окисления (муфельные). Шахтные печи применяются для закалки и отпуска орудийных стволов, валов, роторов турбин и других длинномерных изделий.

Изделия нагреваются газом или электричеством. Для ускорения нагрева предусматривается интенсивная циркуляция продуктов сжигания газа или защитной атмосферы. Циркуляция защитной атмосферы в печах обеспечивается вентиляторами. Высота печей достигает 30 м, диаметр рабочего пространства 3-4 м.

Вертикальные печи непрерывного действия (через печь непрерывно движется полоса, подвергающаяся термообработке) подразделяются на однопроходные и многопроходные. В однопроходных вертикальных печах полоса подвергается термообработке за один проход, двигаясь сверху вниз или снизу вверх (например, печи для светлой закалки нержавеющей полосы в водороде — см. рисунок).

Вертикальная печь


1 — камера нагрева полосы в водороде; 2 — камера струйной закалки полосы водородом; 3 — уплотняющие затворы; 4 — движущаяся полоса; 5 — электронагреватели

В многопроходных печах полоса подвергается термообработке, совершая последовательно до 40 вертикальных проходов вверх и вниз (непрерывный отжиг жести). В вертикальных печах этого типа обрабатывают холоднокатаные полосы различного назначения (жесть, трансформаторная, динамная, нержавеющая и другие стали). Наиболее часто в них производят безокислительный отжиг с сохранением светлой поверхности полосы или в сочетании с химико-термической обработкой (обезуглероживание трансформаторной стали). Нагрев металла производится газом, сжигаемым в радиационных трубах, или электричеством. С целью сокращения длины полосы в печи или высоты печи применяют струйное охлаждение полосы защитным газом (азотом) или водородом.

В печах непрерывного действия с обычным окислительным нагревом полосы применяются панельные излучающие горелки, ускоряющие нагрев. Печи устанавливаются в агрегатах непрерывного отжига (см. Отжиг второго рода) полосы, включающих также оборудование для очистки полосы, размотки и смотки полосы в рулон и т. д. Высота этих печей до 20-30 м, длина полосы в печи до 800 м, скорость движения полосы до 10 м/сек. Агрегаты полностью механизированы и процессы в них автоматизированы с помощью управляющих вычислительных машин.

Вертикальные печи непрерывного действия широко применяются в чёрной металлургии при производстве холоднокатаных полос и листов.