Схема печной установки

Рассмотрим общую схему печной установки (теплотехнологического агрегата) и дадим характеристику всем ее элементам. Основой рабочего органа печи является рабочее пространство, которое представляет собой высокотемпературную камеру, ограниченную огнеупорной кладкой. Рабочее пространство состоит из следующих элементов: под (подина печи), свод, боковые и торцевые стены. Данные элементы имеют достаточно сложное устройство, что не удивительно, ведь металлургия начала развиваться еще в X-XI веках. Правда тогда изделия из металлов были гораздо проще, а обычная соха или плуг считались величайшими творениями мастеров того времени.

Нижняя часть рабочего пространства, на котором размещается обрабатываемый материал, называется подом (подиной) печи. Поды рабочих камер установок для переработки твердых технологических материалов должны обладать высокой огнеупорностью, механической прочностью, химической и эрозионной стойкостью, а плавильных установок – шлакоустойчивостью и высокой плотностью. Под печи бывает неподвижным и подвижным. В технике встречаются следующие виды  подвижного пода:  выдвижной (для обжига и нормализации крупных паковок и отливок); выкатной (для крупнотоннажных изделий), вращающийся (для нагрева крупных слитков или заготовок), шагающий (для нагрева  заготовок прямоугольного и квадратного сечения), роликовых (для нагрева труб и листа).

Конструктивный элемент, ограждающий рабочее пространство с боков и торцов, называется стеной. Она выполняется многослойной. Функции слоев разделены: огнеупорные слои противостоят разрушающим воздействиям высоких температур, а легковесы и эффективная тепловая изоляция снижает тепловой поток через слой футеровки, а уплотняющий слой герметезирует футеровку. Стены печи упираются непосредственно на металлический каркас или на подину установки, которая лежит на нижней раме каркаса.

Сверху рабочее пространство ограничивается сводом печи. Своды классифицируют по форме на цилиндрические, купольные и плоские; по способу крепления – на распорные, распорно-подвесные и подвесные. Свод может быть подвижным и неподвижным. Подвижный свод необходим в ряде случаев для загрузки и выгрузки металла. В этом случае верхнюю часть печи называют крышкой.

Пролет распорных сводов ограничен допустимыми напряжениями и для большинства огнеупоров не превышает трех метров. В распорно-подвесных сводах часть веса передается через подвески на каркас и напряжения в огнеупорах снижаются. Подвесные своды полностью передают вес на каркас с помощью подвески штучных изделий и могут перекрывать пролет до 10-12 м.