Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка / Общие сведения о нагреве (Неполное сгорание всего топлива)

Общие сведения о нагреве (Неполное сгорание всего топлива)

В производственной практике неполное сгорание всего топлива обычно не допускается. Количество воздуха, подводимого к очагу горения, должно быть достаточным для полного сгорания топлива в рабочей зоне печи. Поэтому при расчетах печей теоретический расход необходимого для горения количества воздуха увеличивается на коэффициент избытка его в зависимости от вида топлива: для твердого топлива 1,26—1,6; для жидкого топлива 1,1 — 1,2; для газообразного топлива 1,05—1,1. Избыток воздуха требуется тем меньше, чем лучше смешивается топливо с воздухом.

Основная доля тепловой энергии в печах содержится в продуктах горения — углекислом газе С02, водяном паре Н2О, окиси углерода СО и в газах — азоте N2 и кислороде О2. При этом азот занимает около 75% атмосферы печи.

Тепло от газов передается металлу и стенкам печи излучением и конвекцией. Излучением называется передача тепловой энергии посредством электромагнитных волн, возникающих непрерывно при любой температуре тела. Конвекцией называется передача тепла движущимися частицами нагретого газа или жидкости. От стенок печи тепло передается излучением нагреваемому металлу. Основная доля тепла передается металлу излучением кладки печи и печных газов, а только 5—10% — конвекцией.

Процесс горения топлива в нагревательной печи регулируют по виду и цвету пламени. При большом избытке воздуха пламя в печи становится острым в виде факела из сверкающих языков. Такое пламя для нагрева металла не годится, потому что горение по всему объему печи протекает неравномерно. Острое пламя создает местный перегрев металла и может оплавить кромки заготовок. Чтобы избежать этого, плавно уменьшают подачу воздуха до тех пор, пока факел пламени, расплываясь равномерно, заполнит весь объем рабочей камеры печи и станет непрозрачным, светящимся соломенным цветом или полупрозрачным, молочнобелым. Такое пламя обеспечивает хороший, равномерный нагрев заготовок.


«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Роста зерен в поковке

Во избежание роста зерен в поковке ковку заканчивают при вполне определенной для каждой марки стали температуре, лежащей на линии Ткк. Таким образом, величина зерен после ковки, а следовательно, и механические свойства поковок зависят от качества исходной заготовки, температуры нагрева под ковку, степени измельчения зерен при ковке и температуры, при которой заканчивается ковка. Температура начала ковки…

Скорость, с которой можно нагревать металл

Скорость, с которой можно нагревать металл, является одним из важных элементов технологии свободной ковки, так как от нее зависит производительность, качество нагрева и качество поковок. Продолжительность нагрева, т. е. проникновение тепла (в тело) в толщу всей заготовки, зависит от теплопроводности металла, его теплоемкости, разности температур печного пространства и заготовки (так называемого перепада температуры), размеров и…

Продолжительность нагрева и форма заготовки

Форма заготовок тоже влияет на продолжительность нагрева. При равных объемах круглая заготовка нагревается быстрее прямоугольной или квадратной, так как у первой заготовки поверхность, воспринимающая тепло, больше. От того, как размещены заготовки на поду печи, время их нагрева также меняется. Если заготовки прямоугольного сечения уложены плотно одна к другой, то их поверхность, воспринимающая тепло, уменьшается, так…

Время нагрева заготовок большого сечения

Время нагрева заготовок большого сечения и слитков наиболее удобно и с достаточной точностью может быть определено по формуле Н. Н. Доброхотова T=αKd√-dr где Т — полное время нагрева, в ч; а — коэффициент, учитывающий расположение заготовок на поду печи; d — диаметр или толщина заготовки (слитка) в м; К — опытный коэффициент, равный 10 для…

Влияние характера пламени на качество нагрева металла

В зависимости от условий сжигания топлива в печи может быть образована окислительная, нейтральная или восстановительная атмосфера. Взаимодействие печной атмосферы с металлом нагреваемой заготовки происходит при высокой температуре и представляет собой сложный физикохимический процесс. Окисление металла. При окислительном пламени, полученном в результате сжигания топлива с избытком воздуха, свободный, не использованный для горения кислород, соединяясь с железом,…