Антонович П. В.,
ООО «НПП «НИТТИН»
Основной отличительной особенностью общепромышленных камерных электропечей торговой марки «НИТТИН», оснащенных выкатным подом, а также воздушной и защитной газовой атмосферой, является высокая однородность температуры в рабочем пространстве электропечи, что соответствует международным стандартам NADCAP. Такие электропечи можно эксплуатировать для прокалки керамических форм в авиастроении, атомной, космической и других отраслях промышленности, где предъявляются жесткие требования к точности воспроизведения процесса прокалки керамических форм и однородности температуры в рабочем пространстве. Примером оборудования данного типа является печь модели СДО-10.25.10/12-ИП-НИТТИН
При изготовлении керамических оболочковых форм (далее по тексту — «формы») для литья по выплавляемым моделям одна из технологических операций связана с их прокалкой. Исходную форму оболочки получают по стандартной многоступенчатой технологии, описанной в одной из производственных инструкций. Вначале — путем многократно повторяющегося нанесения суспензии (силикатная связка на водной основе, порошок-наполнитель) и зернистого огнеупорного материала (песчаное покрытие) на сделанную из воска модель. После сушки происходит удаление восковой массы горячим паром под давлением. На последнем этапе, при прокалке керамической формы, — дожиг остатков восковой модели и удаление остатков влаги (дегидратация) в прокалочной электропечи.
Для проведения прокалки рекомендуется применение высоких температур (не менее 950 оС) и изотермической выдержки не менее 1 часа. После прокалки керамические формы вместе с электропечью обычно охлаждают до комнатной температуры и вновь разогревают непосредственно перед заливкой титановых и жаропрочных сплавов. Именно для такой технологии прокалки оболочковых форм разработана и изготовлена новая электрическая печь с самоходным выдвижным подом.
Такие электропечи поступают на российский рынок в последние годы в основном по импорту. Разработка современной импортозамещающей инновационной прокалочной электропечи модели СДО-10.25.10/12-ИП-НИТТИН (далее по тексту — Электропечь) с выдвижным самоходным подом обеспечит высокое качество прокалки керамических оболочковых форм, которые используются в технологиях точного литья. Процесс прокалки проходит в окислительной (воздушной) атмосфере при температуре в рабочем пространстве Электропечи до 1200 оС. Садка загружается на рабочую поверхность механизированного пода цеховыми грузоподъемными средствами или вручную. Самоходный под с садкой перемещается в рабочее пространство Электропечи для прокалки, а после прокалки и остывания под с садкой выезжает обратно.
В конструкции Электропечи использованы новейшие конструкторские достижения ООО «НПП «НИТТИН» в изготовлении общепромышленных Электропечей камерного типа с самоходным выдвижным подом.
Буквенно-цифровая маркировка Электропечи модели СДО-10.25.10/12-ИП-НИТТИН:
С — вид нагрева — сопротивлением;
Д — основной конструктивный признак — камерная с выдвижным самоходным подом;
О — характер среды в рабочем пространстве нагревательной камеры — окислительная (воздушная);
10 — ширина рабочего пространства в дециметрах (1000 мм);
25 — глубина рабочего пространства в дециметрах (2500 мм);
10 — высота рабочего пространства в дециметрах (1000 мм);
12 — номинальная температура в рабочем пространстве в градусах Цельсия, условно уменьшенная в 100 раз;
ИП — исполнение для прокалки керамических оболочковых форм;
НИТТИН — зарегистрированная торговая марка производителя инновационных электропечей
Состав Электропечи:
Нагревательная камера состоит из футерованного кожуха, изготовленного из конструкционной углеродистой стали, футеровки и нагревателей, размещенных на задней и боковых стенках. Инновационный кожух имеет улучшенную теплоизоляцию, которая обеспечивает температуру наружной стенки не выше температуры окружающей среды. Футеровка нагревательного модуля Электропечи выполнена из ультралегковесного шамота марки ШТУ-0,6. Нагревательные элементы — зигзагообразной формы из сплава высокого омического сопротивления, рассчитанные на увеличенный ресурс работы. При 1200 оС эксплуатационный ресурс нагревательных элементов составляет 12 000 часов, а при 950 оС — около 100 000 часов непрерывной работы. В боковых стенках предусмотрены аэродинамические каналы для управляемой принудительной подачи подогретого воздуха в рабочее пространство. Свод печи выполнен из корундового бетона. На боковых стенках кожуха нагревательной камеры установлена арматура выводов нагревателей. Монтаж токовводов выполняется по наружной стенке каркаса термостойким проводом. Выводы нагревателей закрываются съемными кожухами. На своде размещена арматура для установки регулирующей и контрольной термопар (термоэлектрических преобразователей). Также на своде Электропечи установлены регулируемая футерованная заслонка пробочного типа с электромеханическим приводом, зонт с вытяжным вентилятором и система дожига отходящих газов.
Выдвижной самоходный под состоит из футерованного несущего каркаса с двумя колесными парами. Футеровка пода состоит из ультралегковесного шамота марки ШТУ-0,6 и ШТУ-0,4. Рабочая поверхность пода — из карбид-кремниевых плит толщиной 30 мм. На поду предложено инновационное размещение нагревателей, исключающее их перегорание в результате различного типа коротких замыканий. Также на поду размещены рабочая и контрольная термопары. Нагреватели пода выделены в отдельную электрическую зону. О перемещении выдвижного пода предупреждают звуковой и световой сигналы. Под оборудован конечными выключателями, сигнализирующими о его положении и отключающими нагрев при выдвижении пода.
Автономный песочный затвор, выполненный в виде желоба с песком, герметизирует рабочее пространство. Ножи, установленные на корпусе нагревательной камеры и выдвижного пода, погружаются в песок при подъеме затвора.
Футерованная заслонка предназначена для перекрытия загрузочного проема Электропечи и минимизации тепловых потерь через него. Металлоконструкция заслонки Электропечи выполнена из листового и профильного проката. Футеровка заслонки Электропечи выполнена из корундового бетона и ультралегковесного шамотного кирпича ШТУ-0,6, муллито-кремнеземистого рулонного материала марки МКРВ-200. Футерованная заслонка Электропечи имеет выступ в сторону рабочего пространства, обеспечивающий уменьшение тепловых потерь и стабильность температуры в объеме Электропечи. По периметру футерованной части заслонки установлено кольцевое жаропрочное эластичное уплотнение, обеспечивающее уменьшение тепловых потерь.
На заслонке расположена отдельная «ветвь» электронагревателя для обеспечения большей тепловой равномерности в рабочем пространстве Электропечи.
Механизм подъема заслонки обеспечивает её фиксацию в конечных положениях при подъеме и при опускании. Соответствующие сигналы снимаются с индукционных конечных выключателей, установленных на штанге механизма. С помощью одного из конечных выключателей осуществляется также контроль закрытого положения заслонки и обеспечивается срабатывание блокировки, отключающей электронагреватели Электропечи при её открывании. Цепная передача приводится в движение мотор-редуктором, который установлен в верхней части механизма подъема крышки. Механизм подъема обеспечен съемными упорами-фиксаторами, обеспечивающими безопасное техническое обслуживание.
Система дожига отходящих газов перед выбросом в атмосферу обеспечивает высокую экологическую безопасность при работе Электропечи и выполняет дожиг остатков восковой модели.
Система электропитания включает силовой шкаф, в котором размещены автоматические выключатели, электромагнитные контакторы, тиристорные регуляторы мощности. Подвод электропитания осуществляется термостойким кабелем.
Система управления размещена в отдельном шкафу управления, в котором находятся автоматические выключатели, коммутационная и регулирующая аппаратура, преобразователи, соединительные провода и кабели. Регулятор температуры, регистратор в электронном виде и на бумажном носителе. Управление Электропечью осуществляется программируемым логическим контроллером отечественного производства. Система управления обеспечивает ручной (наладочный) и автоматический режимы работы Электропечи.
Преимущества новой Электропечи:
При проведении аттестации по однородности температуры по 10 термопарам, равномерно установленным по всему рабочему пространству, была достигнута высочайшая однородность температуры — разброс около 2 градусов Цельсия (первый (наивысший) класс по равномерности температуры в рабочем пространстве в соответствии с рекомендациями NADCAP).
ООО «НПП «НИТТИН»,
г. Белгород,
тел.: +7 4722-777-8-44,
nittin.ru@gmail.com|www.nittin.ru
