Ретортная печь

Шахтная ретортная печь

Шахтная ретортная печь с электрическим нагревом и горячей стенкой. Печь предназначена для светлого отжига цветных металлов. Печь должна обеспечивать обработку изделий как в инертном газе, так и вакууме.

Реторта должна быть газоплотной и выполнена из жаропрочной стали типа 20Х20Н14С2. Внутри реторты должен располагаться направляющий ящик для оптимизации газового потока в вертикальном направлении. В крышке печи должен быть вентилятор. Печь должна быть оборудована системой подачи инертного газа в рабочее пространство реторты, которая должна быть полностью автоматизированной и управляться при помощи ПЛК. Скорость потока подачи инертного газа должна быть регулируемой при помощи контроллера массового расхода газа. Система подачи инертного газа должна быть выполнена из нержавеющих сталей и иметь защиту от превышения давления. Распределительное устройство подачи инертного газа должно иметь байпас с магнитным клапаном.

чь должна быть оборудована вакуумной системой с двухступенчатым пластинчатым вакуумным насосом для проведения операций в условиях вакуума, не хуже пять умножить на десять в минус второй степени мили бар и при температурах до шестисот градусов цельсия. Вакуумные насосы должны быть оборудованы: масляным сепаратором на выходе системы откачки; газобалластным устройством; электронным устройством для измерения уровня вакуума; Управление насосной системой должно осуществляться в автоматическом режиме при помощи ПЛК. Данные по уровню вакуума должны отображаться на сенсорной панели ПЛК. Система нагрева должна обеспечивать радиационный нагрев. Отказоустойчивость ситемы нагрева дожна быть обеспечена модульной системой подключения нагревателей и защитой нагревателей от слёживания. Подача мощности на нагреватели печи должна контролироваться с помощью полупроводниковых реле. В корпусе печи должен распологатся вентилятор для подачи холодного воздуха. Реторта должна иметь принудительное охлаждение, за счет обдува реторты с внешней стороны.

Печь должна быть оборудованна системой оборотного водяного охлаждения, включаюшую в себя: охлаждение фланца реторты и крышки печи; распределительный блок охлаждающей воды с датчиками потока и устройствами измерения температуры воды; блок воздушного охлаждения воды; магнитными клапанами для бесперебойной подачи воды; управляемый вентилятор охлаждения. Печь должна быть оснащена русифицированной системой управления, с сенсорной панелью, которая должна включать: компактное размещение сенсорной панели и всех контрольных компонентов в каркасе печи; сенсорная панель с цветным жидкокристаллическим, резистивным дисплеем; запись не менее десяти программ.
ждая программа должна иметь не менее двадцати сегментов; программируемый логический контроллер на базе Siemens S7 или аналогичном; ограничитель температуры полностью независимый от главной системы управления. Все функциональные элементы печи, такие как реторта, нагреватели, термическая изоляция, насосная система, система подачи газа, система охлаждения, система управления и распределительное устройство, должны располагаться внутри корпуса печи. Тип печи – шахтная, ретортная. Способ загрузки деталей – вертикальный. Тип нагрева – электрический. Атмосфера печи – азот, вакуум. Диаметр рабочей камеры, не менее пятисот девяноста миллиметров. Высота рабочей камеры, не менее девятисот миллиметров. Ширина реторты, не менее пятисот миллиметров. Глубина реторты, не менее пятисот миллиметров. Высота реторты, не менее пятисот сорока миллиметров. Диаметр реторты, не более шестисот миллиметров. Высота загрузки, не более одной тысячи двухсот пятидесяти миллиметров. Масса обрабатываемой садки, не менее трехсот килограмм. Групп нагрева, не более трех. Контролируемые зоны, не более трех. Максимальная рабочая температура, не более девятисот градусов цельсия. Температурная однородность, не хуже плюс/минус пять градусов цельсия.

ксимальная температура обработки изделий в вакууме, не более шестисот градусов цельсия. Глубина вакуума, не хуже десяти в минус второй степени милибар. Диапазон рабочих температур – от ста пятидесяти до девятисот градусов цельсия. Средняя скорость нагрева, не менее шестисот градусов цельсия в час. Мощность, потребляемая системой нагрева, не более ста двадцати киловатт. Расход охлаждающей воды от восьмисот до одной тысячи шестисот литров в час. Рабочее давление подачи охлаждающей воды от трех до четырех бар. Диапазон расхода газа от пятисот до пяти тысяч литров в час. Рабочее давление подачи газа, не менее шести бар.

Характеристики электросети, напряжение/фазы/частота, не более трехсот восьмидесяти ватт/три/пятьдесят герц. Общая установочная мощность, не более ста тридцати киловатт. Ширина печи, не более одной тысячи шестьсот миллиметров. Длина печи, не более двух тысяч двухсот миллиметров. Высота печи, не более двух тысяч пятисот миллиметров. Масса оборудования, не более двух тысяч четырехсот килограмм.

Источник: termonakal.ru

Корпус печи для вращающейся реторты и поворотная рама

Каркас печи представляет собой разделённую горизонтально сварную металлоконструкцию из сортовой стали.

Печь спроектирована для вращающейся реторты и зафиксирована на поворотной раме.
воротная рама установлена на несущей раме с возможностью ручного регулирования наклона печи от 0 до 3° посредством гидравлического подъёмника.

Привод реторты размещён на поворотной раме приводит в движение реторту посредством цепной передачи. Скорость вращения реторты может регулироваться от 0,5 до 5 оборотов в минуту. Реторта размещена по обеим сторонам на входе и выходе вне изоляции печи. Линейное расширение реторты происходит в направлении выхода печи. Несущие элементы, а также роликовые цепи в высокотемпературном исполнении. Кроме того, печь проста в использовании.

Изоляция

Изоляция по большей части состоит из энергосберегающего материала на основе минерального волокна, благодаря чему минимизируются теплопотери. Документация будет включать информацию по всем свойствам материала для приобретения его аналогов на месте в случае необходимости последующего ремонта/ТО.

Нагрев

Электронагрев печи осуществляется от 2 её вертикальных стенок. Нагревательные элементы поддерживаются керамическими трубами и проходят по 5 нагревательным зонам. Нагревательные зоны управляются тиристорными блоками.

Резерв мощности реторты позволяет достичь желаемой точности управления и поддержания температуры. Для экономии электроэнергии во время пусконаладки и пуска электропотребление будет оптимизировано.

Термоэлементы

В центре каждой нагревательной зоны расположена двойная защищённая термопара Ni-CrNi тип K, одна из термопар подключена к соответствующему температурному регулятору, другая — к предохранительному контроллеру.

Реторта

Реторта выполнена из жаропрочного материала 1.4828 (по запросу возможно исполнение в других материалах) и имеет уменьшенный диаметр на входе и выходе (прим. диаметр 300 – 400 мм). Шнек установлен на входе прим. 1000 мм и на выходе для разгрузки реторты.

Все внешние соединения реторты с опорными роликами, зубчатым венцом и уплотнительные переходники выполнены из нержавеющей стали.

Реторта оснащена двумя опорными роликами, обеспечивающими плавность хода. Опорные ролики установлены на загрузочной и разгрузочной стороне. Поверхности роликов, а также те, которые взаимодействуют с подвижными частями, механически обработаны.

Время нахождения материала в печи может регулироваться числом оборотов и углом наклона реторты, в зависимости от скорости потока шихты.

Опорные колёса

Каждая реторта поддерживается двумя комплектами подшипников. Вращение барабана осуществляется посредством четырёх опорных колёс (= 2 комплекта подшипников), изготовленных из стали 1.7225/AISI 4140. Для увеличения срока эксплуатации опорные колёса закаливаются. Каждое колесо посажено с натягом на высокопрочный вал, закреплённый между двумя подшипниковыми узлами с минимальным сроком эксплуатации 50.000 часов.
дшипниковый узел оснащён маслёнкой. Смазка подшипников не представляет опасности для обслуживающего персонала. Каждый подшипниковый узел оснащён защитой опорных колёс с графитовым блоком для смазки поверхности качения. Каждое основание колеса оснащено регулировочным винтом для выравнивания по горизонтали и юстировки колёс. Расположение опорных колёс в зоне нагрева (секции печи) спроектировано для максимального снижения тепловой нагрузки от печи.

Осевое управление

Неподвижные упорные ролики установлены на загрузочной стороне по обеим сторонам от опорного ролика для ограничения продольного движения барабана. Ролики изготовляются из стали SAE-1045 или схожей марки и идут в сборе с подшипниками качения с антифрикционным заполнителем со ступицей. Подшипники качения оснащены маслёнками и рассчитаны на минимальный срок службы 50.000 часов.

Привод вращения

Частота вращения барабана составляет 0,5 — 5 об/мин. Электродвигатель оснащён редуктором и частотным преобразователем. Ведущая шестерня закреплена непосредственно на выходном валу коробки передач.

Для осуществления вращения барабана в случае отказа двигателя или перебоях в питании коробка передач оснащена рукояткой.

Кроме того, доступно подключение к аварийному электрогенератору заказчика. В случае отключения электроснабжения привод реторты может работать от аварийного электроснабжения заказчика.

Зубчатый венец и цепь привода Зубчатый венец (состоящий из 2 сегментов) будет изготовлен из штампованной углеродистой стали CK45/AISI 1045 или аналогичной марки. Зубчатый венец закреплён винтами к бурту, который приварен к барабану печи. Ведущая шестерня будет изготовлена из закаленной (для увеличения срока службы) штампованной углеродистой стали CK45/AISI 1045 или аналогичной марки. Для вращения барабана используется приводная цепь. Цепь будет защищена от случайного контакта (ремонтно-)обслуживающего персонала.

Загрузочная головка

На стороне входа установлена специальная загрузочная головка, изготовленная из нержавеющей стали (1.4404). Реторта переходит в загрузочную головку с фронтальной стороны. Соединение между загрузочной головкой и ретортой осуществляется посредством 4 уплотнений с водяным охлаждением с соединением для продувочного газа между уплотнениями. Являясь быстроизнашивающейся деталью, уплотнение реторты требует периодической замены. Время на замену обученным персоналом составляет ок. 2 – 3 часов.

Загрузочная головка оснащена фланцем DN50 для присоединения к системе газоотвода и технологического газа заказчика.

Разгрузочная головка

На разгрузном/выходном конце реторты будет установлена разгрузочная головка, выполненная из нержавеющей стали (1.4404).
единение между разгрузочной головкой и ретортой осуществляется посредством 4 уплотнений с водяным охлаждением с соединением для продувочного газа между уплотнениями. Обработанный материал выпадает через отверстие в днище разгрузочной головки. Являясь быстроизнашивающейся деталью, уплотнение реторты требует периодической замены. Ожидаемый срок службы уплотнения при незапылённой атмосфере составляет 2 года. Время на замену обученным персоналом составляет ок. 2 – 3 часов.

Разгрузочная голока оснащена двумя фланцевыми соединениями DN50 для подвода газа или других целей.
Обработка поверхности и окраска Все наружные поверхности, изготовленные из углеродистой стали без машинной обработки будут обработаны. Все поверхности, прошедшие пескоструйную обработку, будут дополнительно прогрунтованы и закреплены ещё одним слоем эмалевой краски. Все поверхности из нержавеющей и легированной стали будут очищены, но не окрашены. Поверхности с машинной обработкой будут по возможности покрыты коррозионно-устойчивым сплавом.

Основная рама-основание Печь смонирована на цельной раме из высокоуглеродистой стали и имеет удобный доступ для обслуживания. На раме будет размещаться печь и теплообменник.

Блок управления Коммутационный шкаф оснащён двумя кондиционерами. Коммутационный блок имеет класс защиты IP68 и будет контролироваться на наличие температурных колебаний. Общий блок управления для печи и теплообменников установлен в шкафу управления и состоит из следующих основных компонентов:

ПЛК Siemens S7
платы ввода/вывода
Ethernet-интерфейс
пульт управления
блок питания
частотный преобразователь для приводов (KEB or SEW)
трансформаторы
тиристор для зон нагрева
термоконтроллеры

Включено базовое программирование со следующими элементами управления:
Основные:

три уровня пользователей: админ, (ст.) оператор, пользователь;
создание новых пользователей;
автоматический режим;
ручной режим;
история аварийных сигналов;

Параметры процесса в автоматическом режиме:

температура каждой зоны нагрева -установка и просмотр фактич. значения;
скорость нагрева зон (нагрева) -становка и просмотр фактич. значения;
скорость вращения реторты — установка и просмотр фактич. значения;
скорость вращения шнека загрузки — установка и просмотр фактич. значения;
производительность (мощность) каждой зоны в % – просмотр фактич. значения;
параметры КИП – установка и просмотр фактич. значения;

Параметры процесса в ручном режиме:

температура каждой зоны нагрева — установка и просмотр фактич. значения;
скорость нагрева зон (нагрева) – установка и просмотр фактич. значения;
скорость вращения реторты – установка и просмотр фактич. значения;
скорость вращения шнека загрузки – установка и просмотр фактич. значения;
производительность (мощность) каждой зоны в % – установка (только в ручном режиме) и просмотр фактич. значения;
параметры КИП – установка и просмотр фактич. значения;

По запросы возможны другие опции

Состав документации:

чертежи общего вида,
руководство по эксплуатации и обслуживанию,
план смазки,
принципиальная схема,
список запчастей
документация субпоставщиков.

Документация включает чертежи общего вида, руководство по эксплуатации и обслуживанию, план смазки, принципиальную и схему электрических соединений, список запчастей.

Источник: www.gas-burners.ru

Дистилляционная цинковая печь

Регенеративная трехрядная дистилляционная цинковая печь с горизонтальными шамотными ретортами показана на рис. 228. Печь отапливается генераторным газом, общее число реторт в ней достигает 216 при общей длине печи вместе с регенераторами 21,5 м. Реторты имеют поперечные размеры 0,2×0,3 м и длину 1,8—2,0 м при толщине стенок 25—50 мм. На открытом конце каждой реторты надет шамотный конденсатор для цинка длиной 0,5—0,9 м, газы из которого выходят через металлическую насадку, называемую алонжем и служащую для улавливания цинка в виде пыли. Реторты обогреваются снаружи в результате сжигания генераторного газа, подводимого по одному из верхних парных каналов. Генераторный газ и воздух после подогрева в регенераторах, расположенных на торцах печи, поступают в печь по левой паре каналов. Продукты горения проходят сначала левую часть печи сверху вниз, переходят в правую часть печи, по которой попадают в правую пару каналов, отводящих их в регенераторы. По мере охлаждения насадки регенераторов через каждые 30 мин перекидываются клапаны, регулирующие движение газов, которое начинает происходить уже в обратном направлении, справа налево. Печь работает по периодическому режиму. Вначале все реторты загружают шихтой, состоящей из обожженных цинковых концентратов, угля и оборотов. После загрузки на реторты надевают конденсаторы и алонжи и начинают разогрев печи до 1300—1400° С. Пары цинка конденсируются в конденсаторе, откуда расплавленный цинк вычерпывают ложкой. После удаления из шихты основной части цинка оставшуюся массу, называемую раймовкой, выгребают из реторт, чистят и ремонтируют печь и далее цикл повторяют. Общая продолжительность одного цикла 24 ч. В каждую реторту загружают до 100 кг шихты, что при 216 ретортах дает суточную производительность печи по шихте около 20 т (5—6 т цинка). Топлива на обогрев реторт и в шихту дистилляции расходуется до 3 т на 1 т полученного цинка.

Аналогичные ретортные печи, но с металлическими ретортами, работающими под вакуумом, с газовым и электрическим наружным обогревом применяют для восстановления окиси магния в металлургии магния.

Описанная ретортная печь имеет следующие существенные недостатки:

периодичность работы;
немеханизированные основные операции обслуживания;
большой расход топлива и огнеупоров;
низкое прямое извлечение цинка (80—75%).

Печь с вертикальной ретортой

Более совершенная дистилляционная цинковая печь — печь с вертикальной ретортой (рис. 229) для непрерывного ведения процесса. В ней сохранен принцип косвенного обогрева шихты, характерный для дистилляционных печей с горизонтальными ретортами. Поперечное сечение реторты имеет форму вытянутого прямоугольника с ограниченной шириной 300—330 мм и длиной 1600—1800 мм. Реторта имеет высоту около 8 ж и выполнена из карборундовых плит, отличающихся высокой огнеупорностью и теплопроводностью. Торцы реторты можно собирать из шамотных блоков. Шихту в реторту загружают сверху через герметический затвор, а раймовку выпускают снизу через герметическое выпускное отверстие. Печь отапливается генераторным газом, который подводится через горелки, находящиеся в своде камеры. Для создания равномерной температуры воздух для горения вводят в камеру в нескольких точках по высоте. Отходящие газы направляют в рекуператор для подогрева воздуха. Пары цинка отводят в конденсатор, состоящий из двух частей, работающих в различных температурных условиях. В первой части, выполненной в виде канала из карборундовых блоков, пары цинка быстро охлаждаются, чему способствуют высокая теплопроводность карборунда и турбулентное движение газов вокруг перегородок.

Во второй, зумпфовой, части конденсатора скапливается жидкий металл и во избежание образования большого количества пусьеры газы здесь охлаждаются медленно из-за теплоизоляции этой части конденсатора. Выходящие из конденсатора газы очищают в скруббере и далее сжигают в нагревательных камерах печей.

Нормальная работа печей с вертикальными ретортами возможна только на хорошо подготовленной брикетированной шихте. Шихту для брикетирования составляют из цинкового агломерата, коксующегося угля и связующих веществ. Брикеты после изготовления их на прессах коксуют в шахтных печах, и только после коксования горячие брикеты периодически загружают в верхнюю часть реторты.

В верхней части реторты высотой 2—4 м, выложенной из шамотного кирпича, брикеты нагреваются теплом восходящих ретортных газов. В среднюю, обогреваемую снаружи часть реторты брикеты приходят подогретыми до 1000° С и здесь нагреваются до 1270—1300°С. Продолжительность пребывания брикетов в зоне нагрева около 30 ч, что в сочетании с высокой температурой обеспечивает достаточно полное восстановление окиси цинка.

Цинковые пары и газы, поднимаясь вверх, проходят через столб брикетов и поступают в конденсатор, где цинковые пары конденсируются в интервале температур 850—870° С на входе и 530—560° С на выходе. Для облегчения отвода паров цинка из реторты в нижнюю часть ее вводят небольшое количество воздуха или нейтральных газов. Жидкий металл стекает в зумпф конденсатора и по мере накопления выпускается.

Производительность вертикальной реторты по цинку составляет 3—5 т/сутки. Извлечение металла выше, чем в горизонтальных ретортах, и достигает 90% и более. Кампания вертикальных реторт длится от 3 до 5 лет.

Барабанная муфельная печь

Муфельные печи могут быть барабанные вращающиеся.

На рис. 230 показана вращающаяся барабанная муфельная печь 2,2×14 м, изготовляемая Уральским заводом химического машиностроения. Печь состоит из стального барабана диаметром 2,2 м, футерованного шамотным кирпичом. Внутри этого барабана устроен стальной цилиндрический муфель диаметром 1,4 м и длиной 14,5 м, изготовленный из стали Х23Н18. Этот муфель удерживается внутри барабана на специальных опорах с пружинными амортизаторами и вращается вместе с барабаном печи. Муфель обогревается снаружи дымовыми газами, двигающимися в кольцевом промежутке между наружной поверхностью муфеля и футеровкой барабана.

Максимальная температура газов на входе в печь 950° С, на выходе 350° С. Температура реакционных газов на выходе из муфеля до 600° С. Барабан печи приводится во вращение электромотором 8,5—18 квт при числе оборотов барабана от 0,6 до 2 об/мин. Дымовые газы для обогрева получаются в специальной выносной топке, на рисунке не показанной. Печь можно применять для прокалки, обжига, восстановления различных сыпучих материалов в регулируемой газовой атмосфере.

На рис. 231 приведена вращающаяся муфельная электропечь, применяющаяся для восстановления металлических порошков, а также для обработки различных материалов газами. Печь состоит из металлического вращающегося барабана диаметром 0,46 м и длиной 2,3 м, изготовленного из специального жароупорного сплава. Внутренняя полость барабана для лучшего перегребания материала оборудована лопастями. Барабан нагревается снаружи силитовыми или нихромовыми нагревателями, включенными в электросеть. Обрабатываемый материал в смеси с восстановителем загружают в печь через бункер с помощью уплотненного шнекового питателя. Выгрузка производится также шнековым питателем, служащим одновременно и холодильником. Восстанавливающие или защитные газы — водород, окись углерода и азот — подают в холодильник и в разгрузочную камеру. Печь имеет мощность 60 ква и рабочее напряжение 50—225 в. Нагревательные элементы — 16 силитовых стержней размером 0,025×0,81×1,37 м. Производительность печи по перерабатываемым материалам 1—3 т/сутки. Максимальная рабочая температура 1200° С.

Вращающаяся вакуумная электропечь для восстановления магния ферросилицием

На рис. 232 показана вращающаяся вакуумная электропечь для восстановления магния ферросилицием. Реторта печи имеет цилиндрическую форму и расположена на роликах, позволяющих непрерывно вращать ее для перемешивания шихты.

Реторта состоит из двух сообщающихся частей: реакционной камеры, футерованной кирпичом, и конденсатора из жаропрочной стали. Шихта в реакционной камере нагревается угольными стержнями, расположенными по оси печи и включенными в электрическую сеть. Печь работает периодически по следующему режиму. Реакционную камеру заполняют брикетированной шихтой ниже нагревателей через специальное загрузочное отверстие 7. После уплотнения камеры и конденсатора включают электронагреватели, и печь начинает вращаться, температура в рабочей камере поднимается до 1400—1500° С. Вследствие вращения печи вся шихта равномерно прогревается в течение 4—5 ч. Конденсатор и камера во время работы находятся под глубоким вакуумом, и давление в камере составляет 1—3 мм рт. ст. Пары магния собирают в конденсаторе, где охлаждаются. Полученный металлический магний выплавляют в специальной электропечи. Остатки шихты из реакционной камеры выгружают через то же отверстие, печь снова загружают свежей шихтой и начинают следующую операцию. Печь вмещает одновременно до 2 т шихты и имеет мощность 500 ква. Время обработки одной загрузки 6 ч, что обеспечивает производительность печи по магнию 1 т/сутки. Расход электроэнергии на восстановление и дистилляцию магния составляет 12—14 квт-ч/кг Mg. Общий расход энергии, включая все побочные операции, 20 квт-ч/кг. Возможно увеличение производительности печей этого типа по магнию до 3 т/сутки.

Источник: metallurgy.zp.ua

Обеспечиваем профессиональный, индивидуальный подход к вопросам производства и поставок цилиндрических муфелей и жаропрочных реторт. Продукция с высокими эксплуатационными и техническими характеристиками выгодно зарекомендовала себя для обустройства трубных, камерных печей, эндогенераторов. Возможно серийное производство либо изготовление под заказ, основываясь на индивидуальных проектах заказчика. Доступны для покупателей 2 типа исполнения – сварная реторта (вальцованный стакан из листового проката) либо реторта ЦБЛ (стакан из центробежнолитой трубы).

Металлургическая стальная реторта печи является герметизируемой цилиндрической емкостью, которая используется при технологических процессах, которым нужен определенный состав атмосферы либо требуется её отсутствие (для процессов в вакууме) – азотирование, цементация, отжиг и пр.

Поставляются реторты следующих видов:

Реторты для шахтных печей азотирования.
Реторты для наклонных трубных печей.
Реторты для шахтных цементационных печей. (Ц35, Ц60, Ц75, Ц90 Ц105 и подобные)
Реторты для вращающейся горизонтальной печи.
Реторты для эндогенераторов.
Реторты для барабанных печей.
Реторты для работы в вакуумной среде.

Термины реторта и муфель часто используются для обозначения одинакового изделия.
К примеру, при обозначении муфельной печи СШЦМ встречаются оба термина.
Наши специалисты могут предложить серийное производство продукции, реторт, однако возможно и индивидуальное выполнение по чертежам и техническому заданию заказчика.
Также можем предложить комплекс услуг для модернизации и доработки реторт для совершенствования их эксплуатационных характеристик. Предлагаются поставки муфелей для печей любых видов в любом объеме, также предлагается разнообразие комплектующих реторт:

Пробка.
Крышка с электродвигателем.
Крестовина.
Подставка.
Стенды (литьё).
Крыльчатка.

Источник: kamalit.ru