Fours de chauffage - fours conçus pour chauffer le métal avant un traitement ultérieur sous haute pression: emboutissage, laminage ou forgeage. La ductilité du métal augmente avec le chauffage, ce qui réduit la consommation d'énergie pour sa déformation. La température de grillage, à laquelle une phase liquide se forme aux joints de grains métalliques, limite la température maximale de chauffe. Cela vous permet de réduire la liaison mécanique des grains et de perdre la résistance du métal.
Principe de fonctionnement
La différence de température entre l'axe de la pièce et la surface affecte l'uniformité du chauffage du matériau, qui joue un rôle important dans la déformation plastique. Les propriétés plastiques du matériau dépendent de la température de chauffage et, par conséquent, un chauffage irrégulier peut provoquer une déformation. La réduction de la différence de température augmente la qualité des produits laminés et le temps de chauffage des billettes, réduisant la productivité du four et augmentant les déchets de métal.
Types de fours
Les fours chauffants sont divisés en plusieurs types:
- Action méthodique ou continue.
- Puits de chauffage, ou intermittent.
Puits chauffants
Les grosses billettes pesant jusqu'à 35 tonnes sont chauffées dans des puits de chauffage, qui peuvent accueillir simultanément de 5 à 14 lingots. Le fonctionnement ininterrompu du laminoir est assuré par un groupe de puits de chauffage. Les fusions sont émises par les fours de fusion d'acier à certains intervalles de temps: pour les fours à foyer ouvert, c'est 4 à 6 heures, pour les convertisseurs - 1 à 1,5 heure. L'arrêt du four de chauffage pour réparation survient après le développement complet de sa ressource. Pendant ce temps, les puits de chauffage sont utilisés pour chauffer les pièces stockées dans l'entrepôt. Les fours de ce type jouent le rôle d'une sorte de tampon entre les laminoirs et les fours de fusion, les maintenant en fonctionnement continu.
Les modèles modernes de puits de chauffage sont des fours à chambre avec des conditions thermiques et de température périodiques.
Fours industriels
Dans la métallurgie ferreuse et non ferreuse, les fours de chauffage de type industriel sont utilisés pour chauffer les pièces avant forgeage, emboutissage ou laminage. Les fours diffèrent par leur conception, leur méthode de chargement des lingots et leur régime de température. Le pétrole, l'électricité ou le gaz naturel peuvent être utilisés comme source d'énergie. Les fours de chauffage sont divisés en continu et intermittent selon la méthode de chargement des flans.
Un nombre spécifique de lingots est chargé dans un four discontinu, qui pendantle chauffage reste immobile. Après avoir atteint la température requise, les lingots sont retirés du four et envoyés pour un traitement ultérieur, remplacés par un nouveau lot. Ce type comprend les fours de chauffage à chambre.
Dans les fours à cycle continu, les pièces immergées sont constamment en mouvement par rapport à la source de chaleur, ce qui assure une productivité maximale avec une petite taille de four. Ce type comprend les fours convoyeurs, méthodiques et rotatifs.
Fours chambre
Les lingots dans un four à chambre restent immobiles pendant le chauffage. Selon l'appareil, les fours de chauffage à chambre sont divisés en plusieurs types:
- Vertical. Pendant le chauffage, le chargement et le déchargement de la pièce sont en position verticale. Utilisé pour la fabrication de métal laminé long et étroit.
- Kolpakovye. Au-dessus des produits se trouve une hotte mobile qui les chauffe jusqu'à la température souhaitée. Ces conceptions sont utilisées pour chauffer la tôle.
- Bien chauffer. Un four à chargement par le haut avec une trappe située sur le dessus qui vous permet de charger des flans. À l'intérieur du puits, les pièces sont maintenues par des pinces mécaniques spéciales.
Le mode de fonctionnement de l'élément chauffant du four à chambre classe les fours en deux types: température constante et température variable.
Les fours à température variable sont utilisés pour maintenir un certain régime de température afin d'obtenirpropriétés spécifiées du métal. Les billettes passent par un cycle complet de chauffage et de refroidissement, et donc leur chargement et leur déchargement sont effectués simultanément. L'électricité permet un contrôle plus précis de la température. Les fours à température constante utilisent du mazout ou du gaz naturel comme combustible et peuvent chauffer plusieurs pièces en même temps, tandis que le chargement et le déchargement peuvent être effectués séparément.
Fours Method
Les pièces dans un four à chauffage méthodique se déplacent constamment par rapport à l'élément chauffant. La prévention des contraintes mécaniques dans le métal et la garantie d'un chauffage uniforme sont possibles grâce au passage de trois zones par des flans:
- Zone méthodique dans laquelle les lingots sont préchauffés.
- Zone de soudage dans laquelle les lingots sont chauffés à la température requise.
- Zone languissante. L'énergie thermique est répartie uniformément sur toute la pièce avant le début de l'usinage.
Les caractéristiques des zones répertoriées dépendent de la taille des blancs. Si la section des lingots est trop grande, la zone de soudage comprend plusieurs sections, chacune ayant une source de chaleur distincte pour un chauffage complet et uniforme de la pièce. L'énergie thermique dans les petits lingots est distribuée presque instantanément, respectivement, ils n'ont pas besoin de traverser la zone languissante. La source d'alimentation de ces fours est un combustible liquide ou un gaz. Il y a des buses dans les parois de la zone de soudage, à l'aide desquelles le chauffage est effectué.
Fournaises à gaz industrielles
Dans de nombreuses industries, des fours de chauffage thermique de type gaz sont utilisés. Ils constituent l'un des maillons du cycle technologique dans divers domaines de production - de la métallurgie à la fabrication de matériaux de construction.
Les fours de chauffage ont pour la plupart la même conception, composée d'un espace de travail, d'un four, d'une cheminée, d'un échangeur de chaleur, d'une cheminée et d'appareils supplémentaires.
Fours portables
Les fournaises électriques sont compactes, faciles à utiliser et à réparer et ne nécessitent pas de cheminées ni de fondations. Lorsque des réparations sont nécessaires, le four portable est remplacé par un nouveau modèle à l'aide d'un pont roulant, ce qui minimise les temps d'arrêt sur les équipements clés.
Fours mécanisés et semi-mécanisés
Type de four, dans lequel le chargement et le déchargement des ébauches s'effectuent à l'aide de mécanismes supplémentaires.
Les fours à chambre mécanisés peuvent être installés dans une ligne de production avec d'autres équipements en raison de la production rythmique des pièces. Les fours pousseurs sont les plus simples en termes de fonctionnement et de conception.
Fours à lunettes
Les fours à lunettes rotatifs sont utilisés lorsqu'il est nécessaire de chauffer des billettes rondes avec refoulement ultérieur des boulons et serrage des extrémités. La conception de ces fours est représentée par un moufle cylindrique en argile réfractaire avecdes trous. La rotation du moufle s'effectue avec le foyer sur un support annulaire articulé. Dans la partie centrale du foyer se trouve un brûleur à gaz. Les gaz de combustion passent à travers les ouvertures du moufle, chauffant les ébauches installées et sortant dans la canalisation par la sonde d'échappement.
Selon la conception, les fours à lunettes sont divisés en rotatifs, ronds, rectangulaires et fixes. Plus simples à fabriquer et de plus grande taille, les fours fixes rectangulaires, qui n'ont également qu'une seule fenêtre.
Le chauffage du métal dans de tels fours est effectué par une flamme nue, à la suite de quoi du tartre se forme à sa surface. Le chauffage sans oxydation des pièces est effectué dans des fours continus et discontinus, ce qui permet d'éviter l'apparition de tartre.
