Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Нагрев заготовок в кипящем слое при термообработке.

Нагрев в кипящем слое. Представим себе цилиндрическую камеру, в которую вставлена перегородка с множеством мелких отверстий (рис. 38). Если теперь на эту перегородку насыпать слой мелкозернистого сыпучего материала, а под нее подавать снизу сжатый воздух или иной газ, то можно подобрать такую скорость подачи газа, при которой частицы сыпучего материала поднимутся в восходящем потоке газа, сцепление между ними нарушится, и они станут подвижными. При этом частицы не оседают на дно и в то же время не поднимаются выше определенного уровня. Таким образом возникает слой, подобный слою жидкости со свободным верхним горизонтальным уровнем. При некотором дальнейшем повышении скорости истечения газа твердые частицы в слое интенсивно перемещаются, а часть газа прорывается на поверхность слоя, производя выбросы их наподобие кипения жидкости. Отсюда и название кипящий слой.

Рис. 38. Схема печи для нагрева в кипящем слое:

1 — печь; 2 — решетчатый под: 3 — муфель; 4 — электронагреватели; 5 —кипящий слой; 6 — нагреватели; 7 — ввод воздуха для предварительного нагрева

Теплопередача в кипящем слое, а следовательно, и нагрев происходят с очень большой скоростью, что обеспечивает высокую производительность.

Необходимая температура кипящего слоя получается различными способами. При отпуске, когда нужна сравнительно низкая температура (до 600—650°С), применяют электрические нагреватели, которые устанавливают в огнеупорной кладке с наружной стороны камеры. Теплота от нагревателей поступает через стенки камеры. Для более высоких температур, какие необходимы при закалке или отжиге, нагрев кипящего слоя достигается путем непосредственного сжигания в нем газа, например природного. Для предотвращения окалинообразования и обезуглероживания подбирают соответствующий коэффициент расхода воздуха, необходимого для горения, аналогично тому, как это делается при получении эндо- и экзотермической атмосферы.

В качестве сыпучего материала для кипящего слоя при низких температурах нагрева используются песок, шамот, окись магния и т. п., а при высоких температурах пригодны электрокорунд и чистая окись магния (кессонная масса), которые в отличие от других материалов не спекаются. Размер частиц таких материалов должен быть не более 0,3—0,4 мм.

Пока метод нагрева в кипящем слое еще не получил широкого применения в промышленности. Однако, поскольку преимущества его по качеству и эффективности нагрева очевидны, в будущем он займет в производстве должное место.