Общие способы или устройства для термообработки, например отжига, закалки, отпуска: ..пламенем – C21D 1/08

Устройство для газопламенной обработки образцов материалов путем высокоинтенсивного и высокотемпературного нагрева содержит газовую горелку с насадкой, в которой выполнено множество сопел. Сопла выполнены в виде конуса с выходным отверстием диаметром 0,8-1,2 мм, длиной 1-2 мм и углом раскрытия 10-20° и расположены на расстоянии 3-4 мм друг от друга, что обеспечивает равномерный высокотемпературный и высокоинтенсивный нагрев по всей поверхности образца обрабатываемого материала. Устройство имеет разделительный экран из тугоплавкого материала, размеры которого по длине и ширине на 10-15 мм превышают размеры образца обрабатываемого материала, который усиливает эффект равномерности разогрева, предотвращает загрязнение обрабатываемого материала. 2 ил.

Изобретения относятся к металлургии и машиностроению и могут быть использованы при тепловой обработке металлов (плавление, нагрев под деформацию, термообработка), а также при обжиге, сушке и другой термической обработке неметаллических изделий, например керамики. Способ тепловой обработки металла и способ сжигания смеси жидкого или газообразного топлива и нагретого воздуха в пламенной печи прямого или косвенного нагрева включают сжигание смеси топлива и нагретого воздуха при значениях коэффициента избытка воздуха ( ) в смеси топлива и нагретого воздуха, превышающих значение 2,0 и устанавливаемых преимущественно в диапазоне до 6,0. Устройства отопления включают горелки и систему нагрева и подачи воздуха в горелки в количестве, обеспечивающем значения коэффициента избытка воздуха ( ) в смеси топлива и нагретого воздуха, превышающие значение 2,0 и устанавливаемые преимущественно в диапазоне до 6,0, и регенеративные насадки включают внутреннее пространство с двумя вводными-выводными окнами, заполненное слоем теплопередающих элементов, объем которого рассчитывается по заданным соотношениям, учитывающим коэффициент избытка воздуха и расход топлива, при этом коэффициент избытка воздуха ( ) в смеси топлива и нагретого воздуха, выбираемый в зависимости от режима обработки в пламенной печи, превышает значение 2,0 и устанавливается преимущественно в диапазоне до 6,0. Технический результат заключается в повышении качества подвергаемого тепловой обработке металла путем снижения угара металла в процессе его обработки в пламенной печи прямого нагрева и снижении уровня наводораживания металлов, в том числе сплавов алюминия, титана, железа за счет обеспечения соответствующего состава атмосферы (газовой фазы) продуктов сгорания смеси горячего воздуха с жидким или газообразным топливом при значениях коэффициента избытка воздуха , превышающих значение 2,0. При использовании изобретений в печах косвенного нагрева техническим результатом является повышение срока службы радиационных труб и тиглей и соответствующее снижение расходов на обработку металлов и себестоимости термической обработки этих металлов. 9 н.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

(56) (продолжение):

CLASS="b560m"№3, с.65-67, рис.1. RU 2139944 C1, 20.10.1999. RU 2134391 C1, 10.08.1999. RU 2082915 C1, 27.06.1997. RU 2094721 C1, 27.10.1997. SU 1474173 A1, 23.04.1989. UA 52557 A, 16.12.2002. WO 0221061 A1, 14.03.2002. WO 2004029511 А1, 08.04.2004. US 5957684 A, 28.09.1999.

Изобретение может быть использовано преимущественно в металлургии для нагрева или плавки черных и цветных металлов. Способ включает использование двух периодически работающих горелок, оснащенных регенеративными теплообменными насадками. В каждой из горелок осуществляют сжигание газа или отвод продуктов сгорания с их последующим охлаждением в теплообменной насадке. Подачу воздуха для сжигания газа и отвод продуктов сгорания осуществляют по соответствующим трубопроводам через теплообменные насадки и газоходные каналы, соединяющие рабочее пространство печи с теплообменными насадками. Смену режима сжигания газа на режим отвода продуктов сгорания и наоборот осуществляют переключением потоков воздуха и продуктов сгорания посредством клапана, смонтированного на трубопроводах. Новым является то, что часть отведенных продуктов сгорания из соответствующего трубопровода направляют на вход воздуходувного устройства, при этом количество продуктов сгорания отбирают достаточным для снижения концентрации кислорода в подаваемом для сжигания газа воздухе до 13-18%. Способ может быть применен в агрегатах (печах), отапливаемых в основном традиционно работающими горелками, но имеющих хотя бы одну зону с регенеративными горелочными устройствами. В этом случае продукты сгорания от всех горелок агрегата можно удалять через горелки с регенеративными насадками, нагревая воздух до высокой температуры. Таким образом, эффект утилизации тепла, обеспечиваемый горелочным устройством с регенеративными насадками, и эффект снижения концентрации кислорода в подаваемом для сжигания газа воздухе будет распространен на весь агрегат. Изобретение позволяет достичь более полной утилизации тепла отходящих продуктов сгорания и уменьшения образования оксидов азота в печи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.