Затвор печи для термообработки

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Респуолик) М. Кл."- С 210 9/О1," 27 В 9/04 33017/О 5.75 (21 2) Заявлено 1 присоединением заяв Государствеииыи комитет Совета Министров СССР(088,8) по делам изобретении и открытий. М, Рубине 71) Заявитсл ОР ПЕЧИ ДЛЯ ТЕРМООБРАБО(54 Устройство содержит концентрические желоба 1, заполненные засыпкой дцсперсного материала, разделительные ножи 2, нагреватели 3. При этом засыпка выполнена цз веществ с различным химическим сродством к кислороду, например пз кварцевого песка 4, углеродистого порошка 5, медного порошка 6, а засыпка с максимальным сродством (медный порошок) размещена во внутреннем же= лобе. Затвор устанавливается на печи, имеющей, например, реторту 7 с обрабатываемым в цей материалом и закрытую крыш= кой 8.Затвор работает следующим образом.В процессе нагрева подлежащсго термообработке материала в реторте 7 создается избыточное давление за счет выделения изделиями, например мсталлографцческцмп щетками, летучих веществ, что исключает возможность проникновения в реторту атмосферного воздуха. Однако прц прекращении газовыделения и особенно прп охлаждении, по мере падения температуры давление в реторте 7 понижается ц начинается фильтрация возду. ха черсз засыпку затвора, Для предотвраще. ния натеканця воздуха включают цагревате: ли 3 и нагревают засыпку затвора до темпе: ратуры, при которой происходит эффективное взаимодействие кислорода ц влаги ноздуха с засыпкой. Попадая сначала в засыпку из 30 Дата опубликования описан Изобретение относится к области термообработки материалов в безокислительной атмосфере и может быть использовано на заводах металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности.Известны конструкции затворов печей для термообработки, содержащие один желоб с засыпкой из мелкодисперсного материала, например песка, или заполненный какой-либо жидкостью, Затворы служат для предотвращения натекания кислорода в рабочую камеру печи и исключения окисления обрабатываемого металла.Известна конструкция затвора, содержа-. щая несколько концентрических желобов с засыпкой из кварцевого песка, что дает возможность повысить герметичность затвора.Цель изобретения заключается в предот вращении проникновения кислорода к нагре. ваемым изделиям, а также в повышении эко. номичности конструкции затвора.Это достигается тем, что предлагаемый за. твор снабжен нагревателем, а засыпка вы. полцеца из веществ, имеющих химическое сродство к кислороду, причем засыпка из веществ с максимальным сродством к кислороду размещена во внутреннем желобе,На чертеже изображен предложенный за= гвор, установленный на ретортной печи для безокислительного нагрева материала, разрез. п 548637кварцевого песка 4, воздух осушается и филь= труется через слой угольной засыпки (древесный уголь), где частично реагирует кислород и влага воздуха с углеродом. В слой из медного порошка засыпки 6 поступает практиче= ски смесь азота и угарного газа, следы кислорода и влаги в которой связываются медью.Таким образом, в рабочий объем реторты 7 поступает газ, очищенный от кислорода и влаги, который не окисляет обрабатываемые изделия.Следует отметить, что выбор вещества засыпки лабиринтного затвора и температуры затвора производится исходя из следующих сообр ажений.Засыпка из кварцевого песка 4 должна быть нейтральна в отношении окружающей печь атмосферы и не реагировать как с этой атмосферой, так и с засыпкой из углеродистого порошка 5, вплоть до температур нагрева затвора обычно порядка 1000 С, а засыпка из медного порошка 6 должна быть в свою очередь нейтральна по отношению к засыпке из углеродистого порошка 5 вплоть до максимальных температур затвора, но должна активно взаимодействовать с атмосферой, окружающей печь, а именно с кислородом и влагой воздуха, особенно при температурах выше комнатной, связывая их и тем самым обеспечивая натекание в рабочий объем реторты 7 химически нейтрального газа, т. е. гарантировать неокислительную атмосферу нагрева изделий, Наличие засыпки из углеродистого порошка 5 обуславливается эконо= мическими соображениями, поскольку глубокая очистка химическим путем газа от кислорода и влаги связана с использованием дорогого и дефицитного сырья, например медного порошка, поэтому основное количество кислорода и влаги воздуха связывается недорогим и недефицитным древесным углем, а окончательную очистку производят небольшим количеством засыпки из медного порошка 6. Следует отметить, что возможно использование только засыпки из медного порошка 6, однако при этом процесс термообработки становится крайне неэкономичным изза необходимости использовать большое ко= личество дорогого и дефицитного медного порошка. И, наконец, ни одно из веществ засыпки из кварцевого песка 4, углеродистого порошка 5, медного порошка 6 не должно реагировать при температурах окружающей печь атмосферы с летучими, выделяющимися при термообработке изделий. Исходя из этого, наиболее целесообразно производить заполнение затвора в направлении к реторте 5 кварцевым песком (510,), затем древеснымуглем (С), который при 400 С уже эффективно взаимодействует с кислородом и влагой воздуха, но не реагирует при температурах вплоть до 1000 С с %02, а в качестве засып ки тонкой (глубокой) очистки использовать,например, медный порошок (Сц), поскольку медь не реагирует с углеродом вплоть до 1000 С и весьма активно взаимодействует с кислородом и влагой воздуха, особенно в ин тервале температур 400 в 10 С, при этихтемпературах медной засыпки. фильтрующийся через нее газ очищается от кислорода и влаги до необходимой степени чистоты. Следует отметить, что выбор меди, как вещества 20 тонкой очистки, обуславливается необходимостью высокой степени очистки, а в тех случаях, когда в такой глубокой очистке нет необходимости, медь может быть исключена (очистка углеродом достаточна) или заменена на 25 другое вещество, обеспечивающее нужнуюдля конкретных термообрабатываемых изделий степень очистки. фор мула изобретения301. Затвор печи для термообработки, содержащий концентрические желоба, заполненные засыпкой из дисперсного материала с погруженными в них разделительными ножами,З 5 отличающийся тем, что, с целью предотвращения проникновения кислорода к нагреваемым изделиям, затвор снабжен нагревателем, а засыпка выполнена из веществ, имеющих химическое сродство к кислороду.4 О 2. Затвор по п. 1, отличающийся тем,что, с целью повышения экономичности, засыпка из веществ с максимальным сродствомк кислороду размещена во внутреннем желобе.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Окисление и обезуглероживание стали,Под научи. ред, А, И. Ващенко. М., Металлургия, 1972, с. 288 - 289,2, Справочник конструктора печей прокатного производства, Под ред. В. М, Тымчака.Т, 2, М Металлургия, 1970, с. 929, рис.ХХХ 111 - 11 а (прототип),548637 Редактор 3. Ходакова Заказ 365/8 Изд. М 258 Тираж 669 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5