Агрегаты для патентирования, нормализации и отпуска непрерывной нитью.

06

мая

Новости
Агрегаты для патентирования, нормализации и отпуска непрерывной нитью.


Общий вид агрегата для патентирования проволоки показан на рис. 1. Проволока с размоточного устройства непрерывной нитью проходит через нагревательную печь, ванну с охлаждающей средой, промывочную ванну (в случае применения соли) и принимается намоточным аппаратом.

Агрегаты для патентирования, нормализации и отпуска непрерывной нитью.Рис. 1. Патентировочный агрегат:
1 — нагревательная печь;
2 — ванна с расплавом соли (свинца);
3 — промывочная ванна;
4 — размоточная катушка;
5 — намоточный аппарат;
6 — обрабатываемая проволока;
7 — муфели;
8 — подставки для муфелей;
9 — горелка или форсунка;
10 — огнеупорная кладка;
11 — теплоизоляционная засыпка.


В некоторых случаях процесс патентирования совмещают с операциями подготовки поверхности проволоки к волочению. При этом дополнительное оборудование размещают между промывочной ванной и намоточным аппаратом. Патентирование в мотках вследствие неравномерно-сти получаемых свойств проволоки в настоящее время не применяют.

Распространен нагрев проволоки и охлаждение ее в патентировочной ванне витками (метод Лупро).

Нагревательная печь является наиболее важной и сложной частью агрегата для патентирования. Число одновременно обрабатываемых в печи проволок (от 12 до 48) определяется условиями заправки агрегата I и объемом производства. Нагревают патентировочные печи газом, мазутом или электричеством и очень редко — твердым топливом. Проволоку нагревают в муфелях, разделяющих печное пространство на верхнюю и нижнюю. Горячие газы от сжигания топлива, двигаясь над муфелем и под ним, обеспечивают его равномерный прогрев. Печь по длине разделяется на 2—4 зоны. Такое деление необходимо, так как по длине печи затрачивается различное количество тепла. На входной части, где проволока еще холодная, тепла нужно больше, чем на участках, на которых она имеет высокую температуру. Установление и поддержание в каждой зоне самостоятельных режимов нагрева позволяют наиболее правильно и экономично обрабатывать металл.

Муфели нагревательных печей могут быть изготовлены из огнеупорных материалов или из металлических жаростойких трубок. В последнем случае можно применять при нагреве защитные атмосферы.

В некоторых случаях при патентировании проводят безмуфельный нагрев. При этом проволоку нагревают либо пропускаемым через нее электрическим током, либо расплавленной! средой, либо в газовом пламени. В последнее время начали успешно применять безмуфельные двухзонные патентировочные печи, в которых со стороны входа топливо (газ) горит нормально, и на выходе —с недостатком воздуха, что обеспечивает почти безокислительный нагрев металла.

Ванны для охлаждения нагретой проволоки до 450—550°С изготовляют сварными из стали или литыми из чугуна. Объем расплава свинца или соли выбирают таким, чтобы изменение температуры нагрева, скорости прохождения проволоки через агрегат, а также числа проволоки и их диаметра не оказывало существенного влияния на заданную температуру расплавленной среды. Длина ванн должна обеспечить полное внутреннее превращение структуры металла и обычно составляет 4-6 м; на современных агрегатах устанавливают ванны длиной до 9 м.

Количество тепла, вносимого в ванну нагретой проволокой, зависит от производительности агрегата. При небольшой производительности ванну необходимо нагреть дополнительно, а при необходимости обеспечения более высокой производительности их снабжают специальными устройствами для охлаждения. Для защиты от испарения, окисления и для уменьшения тепловых потерь поверхность расплава ванны засыпают мелким древесным углем и по рошком извести (при свинце) или закрывают специальными крышками (при солях).

Намоточные аппараты патентировочных агрегатов — конструкции, включающие горизонтальные или вертикальные барабаны с групповым или индивидуальным приводом. При вращении барабанов проволока наматывается на них и проходит непрерывной нитью через патентировочный агрегат. Более совершенные намоточные аппараты имеют невращающиеся барабаны с изогнутыми спицами. Такими аппаратами обеспечивается непрерывный съем мотков патентированной проволоки. Однако чаще всего применяют аппараты с подачей на шпули или фигурки. В этом случае вместе с патентированием осуществляются одновременно и операции подготовки поверхности металла к волочению. В случаях подачи проволоки на шпули и фигурки облегчается транспортировка и повышается производительность при патентировании и волочении.

Проволоку разматывают с фигурок или со шпуль, а в некоторых случаях с неподвижных или вращающихся фигурок конструкций.

На Белорецком металлургическом комбинате опробован 24-ниточный агрегат для патентирования в «кипящем слое», представляющем собой слой нагретых мелких частиц корунда, которые являются теплоносителем. Частицы корунда. в которых сжигают газ (с недостатком воздуха, что резко уменьшает окалину), подбрасывают вверх под давлением воздуха или газа и отдают свое тепло проволоке и прилегающим участкам. Твердые частицы корунда, отдав свое тепло и достигнув определенной высоты (это зависит от давления воздуха), снова входят в зону нагрева, разогреваются и подбрасываются опять вверх. Поэтому их слой называют кипящим, или псевдоожиженным. Ванна охлаждения также в качестве теплоотборника имеет частицы корунда, но там задачей является отбор тепла у проволоки.

Агрегаты для патентирования, нормализации и отпуска непрерывной нитью.Рис. 2. Агрегат для патентирования в кипящем слое:
1 — сопла для сжигания газа;
2 — перегородка;
3 — охлаждающие змеевики;
4 — кладка;
5 — зона изотермической обработки;
6 — распределительная решетка;
7 — электронагреватели;
8 — зона нагрева в кипящем слое.

Агрегат для патентирования в кипящем слое (рис. 2) состоит из камеры нагрева длиной 6 м и камеры охлаждения длиной 4 м, разделенных перегородкой. Этот агрегат короче существующих патентировочных агрегатов почти в 2 раза. В камере нагрева температура 950 °С, в камере охлаждения 100—600 °С. Во избежание провисания проволоки через каждые 2 м длины в камерах смонтированы поддерживающие перегородки. Предусмотрена автоматизация всех режимов работы печи.

На Одесском сталепроволочно-канатном заводе на опытной установке проволоку подвергали скоростному электронагреву и электроотпуску (или обеспечивающую весьма высокие значения механических свойств после волочения.

На Белорецком металлургическом комбинате применяют также установки с непосредственным электронагревом проволоки при патентировании и одновременной обработкой 18 и 24 нитей (рис. 3). Непрерывно проходящая проэлектронормализации), в результате которых она приобрела микроструктуру, волока нагревается постоянным током от двигателей-генераторов или переменным током низкого напряжения от трансформаторов. Межконтактное расстояние при обработке проволоки диаметром 2,0—4,0 мм составляет 4 м, а диаметром 1,5—2,5 мм только 2 м (напряжение между контактами до 50 В). Температура нагрева проволоки регулируется стабилизацией питающего напряжения или изменением скорости прохождения проволоки через контакты.

Агрегаты для патентирования, нормализации и отпуска непрерывной нитью.Рис. 3. Схема установки для непрерывного патентировання и цинкования проволоки:

1 — пазмоточиое устройство;
2 — устройство для электроконтактного нагрева;
3 — ванна с расплавом свинца;
4 — промывочная ванна;
5 — травильная ванна;
6 — ванна для нанесения флюса;
7 — цинковальная ванна,
8 — намоточный аппарат

Патентирование электроконтактным нагревом обеспечивает большую однородность механических свойств проволоки, чем обычное печное. По результатам испытании на циклическую прочность проволоки и живучесть канатов непосредственный электронагрев показал преимущества перед обычным. Применение высоких скоростей нагрева проволоки (до 250°С/с и более) позволяет повысить скорость движения проволоки при патентировании в полтора раза.

Нормализацию проволоки осуществляют чаще всего на патентировочных агрегатах. При этом проволоку не погружают в расплав соли (свинца), а пропускают над ванной. Иногда устанавливают специальные печи для нормализации проволоки, которые конструктивно не отличаются от нагревательных печей для патентирования.
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 1 дней со дня публикации.