RU2352646C2 - Annealing method of products in protective medium and furnace for its implementation - Google Patents

Annealing method of products in protective medium and furnace for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2352646C2
RU2352646C2 RU2006130591/02A RU2006130591A RU2352646C2 RU 2352646 C2 RU2352646 C2 RU 2352646C2 RU 2006130591/02 A RU2006130591/02 A RU 2006130591/02A RU 2006130591 A RU2006130591 A RU 2006130591A RU 2352646 C2 RU2352646 C2 RU 2352646C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
products
container
furnace
pocket
lid
Prior art date
Application number
RU2006130591/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006130591A (en
Inventor
Александр Иванович Вольхин (RU)
Александр Иванович Вольхин
Борис Евгеньевич Екимов (RU)
Борис Евгеньевич Екимов
Борис Александрович Коновалов (RU)
Борис Александрович Коновалов
Илья Данилович Плеханов (RU)
Илья Данилович Плеханов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Уралэлектрофольга"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Уралэлектрофольга" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Уралэлектрофольга"
Priority to RU2006130591/02A priority Critical patent/RU2352646C2/en
Publication of RU2006130591A publication Critical patent/RU2006130591A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2352646C2 publication Critical patent/RU2352646C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method includes products stacking into waterproof container, pumping-out of atmospheric air from internal cavity of container, its filling by protective gas, products heating in furnace and products cooling together with container. After stacking of products into internal cavity of container it is additionally introduced reducer, placing it nearby side surface of container, heated by means of heating element. Furnace is implemented with pocket for placement in it reducer, formed by partition with bottom, fixed on side surface of metallic sleeve, at that at least one of pocket surfaces is implemented with reach-through holes, and bin is implemented beveled from the side of pocket partition.
EFFECT: improvement of copper strip and complete elimination of roll surface oxidation, oxide film destruction during the process of copper strip thermal processing.
5 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах для термообработки материалов и изделий в защитной среде с использованием герметичных контейнеров, преимущественно для бухт проволоки и металлических лент из цветных металлов, преимущественно меди.The present invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in devices for the heat treatment of materials and products in a protective environment using sealed containers, mainly for wire coils and metal strips of non-ferrous metals, mainly copper.

Известен способ отжига изделий из меди и других цветных металлов в защитной атмосфере, например в среде газообразного азота, аргона или углекислого газа. Недостатки этих способов заключаются в том, что операцию отжига проводят в герметичном контейнере, из которого предварительно откачивают воздух и затем закачивают инертный газ. Откачать воздух до абсолютного ноля давления невозможно, а инертные газы содержат некоторое количество кислорода и влаги, что делает возможным окисление поверхности рулонов даже в среде инертного газа (см. патент РФ №2151815, кл. C22D 1/773, 1998 г.).A known method of annealing articles of copper and other non-ferrous metals in a protective atmosphere, for example in a gaseous atmosphere of nitrogen, argon or carbon dioxide. The disadvantages of these methods are that the annealing operation is carried out in a sealed container, from which air is preliminarily evacuated and then an inert gas is pumped. It is impossible to pump air to absolute zero pressure, and inert gases contain a certain amount of oxygen and moisture, which makes it possible to oxidize the surface of the rolls even in an inert gas environment (see RF patent No. 2151815, class C22D 1/773, 1998).

Недостатком этого способа является то, что поверхность металла окисляется в процессе нагрева. В сухом воздухе при комнатной температуре медь почти не окисляется, т.к. образующийся на ее поверхности тончайшая пленка оксидов (придающая меди более темный цвет) служит хорошей защитой от дальнейшего окисления. Но в присутствии влаги и оксида углерода (IV) поверхность меди покрывается зеленоватым налетом карбоната гидроксомеди (CuOH)2СО3. При нагревании на воздухе в интервале температур свыше 200°С медь окисляется до черного оксида меди (II) CuO. При более высокой температуре на ее поверхности образуется двухслойная окалина: поверхностный слой представляет собой оксид меди (II) CuO, а внутренний - красный оксид меди (I) Cu2О.The disadvantage of this method is that the metal surface is oxidized during heating. In dry air at room temperature, copper almost does not oxidize, because the thinnest oxide film formed on its surface (giving the copper a darker color) serves as a good protection against further oxidation. But in the presence of moisture and carbon monoxide (IV), the surface of the copper is covered with a greenish coating of carbonate hydroxide (CuOH) 2 CO 3 . When heated in air in the temperature range above 200 ° C, copper is oxidized to black copper oxide (II) CuO. At a higher temperature, a two-layer scale forms on its surface: the surface layer is copper (II) oxide CuO, and the inner layer is red copper oxide (I) Cu 2 O.

Такая пленка портит товарный вид изделия, а также препятствует его дальнейшему использованию, если это изделие полуфабрикат, например медная лента для бронирования кабелей, или радиаторная лента для производства остовов радиаторов, или медная проволока.Such a film spoils the presentation of the product, and also prevents its further use if the product is semi-finished, for example, copper tape for cable reservation, or radiator tape for the production of radiator cores, or copper wire.

Известен способ отжига изделий из меди и других цветных металлов в восстановительной среде водорода или метана. К отжиговой камере подключают устройство для очистки части потока защитного газа, охлаждают и отделяют от него ненужные включения путем адсорбции. Поток газа пропускают через горячую реакционную камеру, в которой из него удаляют кислород. Точка росы понижается, и легко окисляемые легирующие составные части отжигаемого материала защищаются от окисления (см. патент РФ №2121006, кл. C21D 1/767, 1996 г.).A known method of annealing articles of copper and other non-ferrous metals in a reducing environment of hydrogen or methane. A device for cleaning part of the protective gas stream is connected to the annealing chamber, it is cooled and unnecessary inclusions are separated from it by adsorption. A gas stream is passed through a hot reaction chamber in which oxygen is removed from it. The dew point decreases, and the easily oxidized alloying constituents of the annealed material are protected from oxidation (see RF patent No. 2121006, class C21D 1/767, 1996).

Недостатком такого способа является необходимость специального оборудования для генерирования водорода, а также взрыво- и пожароопасность такого производства.The disadvantage of this method is the need for special equipment for generating hydrogen, as well as the explosion and fire hazard of such a production.

Технической задачей предлагаемого решения является устранение указанных недостатков, улучшение качества материала и расширение интервала температуры для отжига без образования окисной пленки на поверхности отжигаемого материала.The technical task of the proposed solution is to eliminate these drawbacks, improve the quality of the material and expand the temperature range for annealing without the formation of an oxide film on the surface of the annealed material.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом способе отжига изделий из меди в восстановительной среде, включающем укладку изделий в герметичный контейнер, откачку из внутренней полости атмосферного воздуха, заполнение ее защитным газом, нагрев изделий в печи и охлаждение изделий вместе с контейнером, отличающийся тем, что после укладки изделий во внутреннюю полость контейнера дополнительно вводится восстановитель, располагая его возле боковой поверхность контейнера со стороны нагревательного элемента, например, в виде кокса.This problem is achieved by the fact that in the proposed method of annealing copper products in a reducing environment, including laying the products in a sealed container, pumping out the internal cavity of atmospheric air, filling it with protective gas, heating the products in the furnace and cooling the products together with the container, characterized in that after laying the products in the inner cavity of the container, a reducing agent is additionally introduced, placing it near the side surface of the container from the side of the heating element, for example, in the form of coke.

Процесс отжига осуществляется следующим образом. Предлагаемый способ отжига изделий из меди в восстановительной атмосфере заключается в том, что защитная атмосфера состоит из оксида углерода (II), который является восстановителем и образуется непосредственно в контейнере во время отжига изделий при использовании оксида углерода (IV). Для осуществления способа отжига изделий из меди в восстановительной среде в контейнер засыпают кокс. При нагреве печи в первую очередь нагревается стенка контейнера и возникает конвективный поток оксида углерода (IV) (углекислого газа) снизу вверх вдоль стенки. Проникая в карман с коксом, стенки которого выполнены из просечного металлического листа, углекислый газ вступает в реакцию с коксом по реакции

Figure 00000001
. Одновременно производится дожиг остатка кислорода по реакции
Figure 00000002
.The annealing process is as follows. The proposed method of annealing copper products in a reducing atmosphere is that the protective atmosphere consists of carbon monoxide (II), which is a reducing agent and is formed directly in the container during annealing of products using carbon monoxide (IV). To implement the method of annealing copper products in a reducing medium, coke is poured into the container. When the furnace is heated, the container wall first heats up and a convective flow of carbon monoxide (IV) (carbon dioxide) arises from the bottom up along the wall. Penetrating into a pocket with coke, the walls of which are made of a perforated metal sheet, carbon dioxide reacts with coke by reaction
Figure 00000001
. At the same time, residual oxygen is burned by reaction
Figure 00000002
.

При невысоких температурах уголь сгорает и образует CO2, а оксид углерода даже при недостатке кислорода не образуется. Иначе обстоит дело при повышении температуры. По достижении температуры более 300°С начинает протекать реакция между углем и диоксидом углерода. Эта реакция эндотермична и при 298К изменение стандартной энергии Гиббса при ее протекании положительное (+120 кДж/моль). Однако в ходе превращения происходит двукратное увеличение числа молекул газа и энтропия системы сильно возрастает, так что энтропийное слагаемое энергии Гиббса имеет отрицательный знак. С увеличением температуры это слагаемое начинает преобладать (по абсолютной величине) над энтальпийным членом, в результате чего изменение энергии Гиббса при протекании реакции становится отрицательным.At low temperatures, coal burns and forms CO 2 , and carbon monoxide does not form even with a lack of oxygen. The situation is different with increasing temperature. Upon reaching a temperature of more than 300 ° C, a reaction begins to proceed between coal and carbon dioxide. This reaction is endothermic and at 298 K the change in the standard Gibbs energy during its course is positive (+120 kJ / mol). However, during the transformation, the number of gas molecules doubles and the entropy of the system increases significantly, so that the entropy term of the Gibbs energy has a negative sign. With increasing temperature, this term begins to prevail (in absolute value) over the enthalpy term, as a result of which the change in Gibbs energy during the course of the reaction becomes negative.

Наличие даже небольшого количества восстановителя, в данном случае оксида углерода II, не только предотвращает окисление поверхности медных изделий, но и способствует осветлению поверхности за счет восстановления уже имеющегося на поверхности изделий оксида меди (II) CuO по реакции:The presence of even a small amount of a reducing agent, in this case, carbon monoxide II, not only prevents oxidation of the surface of copper products, but also helps to brighten the surface due to the reduction of copper (II) CuO oxide already present on the surface of the products by the reaction:

Figure 00000003
Figure 00000003

По мере повышения температуры отжига от 300 до 700°С влияние остатков кислорода на окисление поверхности становится критическим, т.е. на поверхности начинают образовываться оксид меди (II) CuO и оксид меди (I) Cu2O. Но при наличии восстановителя при этих температурах начинают протекать реакции (1), (2), и (3), в результате которых невозможно образование на поверхности металла оксидов и происходит ее осветление от уже имевшихся окислов до термообработки.As the annealing temperature increases from 300 to 700 ° С, the effect of oxygen residues on surface oxidation becomes critical, i.e. copper (II) CuO oxide and copper (I) oxide Cu 2 O begin to form on the surface. But in the presence of a reducing agent at these temperatures, reactions (1), (2), and (3) begin to occur, as a result of which formation on the surface is impossible metal oxide and its lightening occurs from existing oxides to heat treatment.

Использование предлагаемого способа отжига изделий из меди (бухт, рулонов) позволяет расширить диапазон температуры термообработки, полностью исключить окисление поверхности изделий и производить дополнительное разрушение окисной пленки, образовавшейся на бухтах до термообработки.Using the proposed method of annealing copper products (coils, coils) allows you to expand the temperature range of the heat treatment, completely eliminate the oxidation of the surface of the products and to produce additional destruction of the oxide film formed on the coils before heat treatment.

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах для термообработки материалов и изделий в защитной среде с использованием герметичных контейнеров, преимущественно для бухт проволоки и металлических лент из цветных и черных металлов.The proposed solution relates to the field of engineering and can be used in devices for heat treatment of materials and products in a protective environment using sealed containers, mainly for wire coils and metal strips of non-ferrous and ferrous metals.

Известны печи для обжига материала, содержащие корпус с высокотемпературной кладкой и нагревательный элемент в виде электрических тенов спиральной формы, металлическую кассету с установленными в ней рулонами материала, колпак, закрывающий кассету с материалом, и магистраль подачи и удаления защитного газа внутрь колпака. Сверху печь закрывается крышкой после установки колпака и кассеты с материалом (см. например авторское свидетельство СССР №791779, кл. C21D 9/673, 1975 г.)Known furnaces for burning material containing a housing with high-temperature masonry and a heating element in the form of electric heaters of a spiral shape, a metal cassette with rolls of material installed in it, a cap covering the cassette with the material, and a gas supply and removal line for shielding gas inside the cap. The furnace is covered with a lid on top after installing the hood and cassette with material (see, for example, USSR author's certificate No. 791779, class C21D 9/673, 1975)

Недостатком этих печей является то, что при замене кассеты с материалом требуется много времени и печь приходится отключать из-за поэтапного удаления колпака и кассеты из печи и установка новой кассеты и колпака. Кроме того, в процессе термообработки внутри колпака постоянно циркулирует защитный газ, который нагревается под колпаком, а затем после удаления из него остывает, а после его следующей подачи внутрь колпака нагревается и этот процесс повторяется. В результате конструкция этих печей получается сложной, большая часть тепла расходуется на нагрев газа и колпака и снижает производительность печей.The disadvantage of these furnaces is that when replacing the cartridge with the material, it takes a lot of time and the furnace has to be turned off due to the phased removal of the hood and cartridge from the furnace and the installation of a new cartridge and hood. In addition, during the heat treatment, the protective gas constantly circulates inside the cap, which heats up under the cap and then cools down after removal from it, and heats up after its next supply into the cap and this process is repeated. As a result, the design of these furnaces is complex, most of the heat is spent on heating the gas and the hood and reduces the productivity of the furnaces.

Также известна печь обжига, содержащая корпус, внутренняя полость которой армирована высокотемпературной кладкой и установлен электрический нагревательный элемент спиральной формы, съемная крышка, корзина с рулонами, изолированная от нагревательного элемента металлическим стаканом, через сыпучий уплотнительный узел и магистраль подачи и удаления газовой среды внутрь стакана, металлический стакан и корзина с рулонами соединены непосредственно с крышкой печи, длина металлического стакана выполнена меньше длины полости корпуса печи, периферийная зона стакана снабжена каналами охлаждения, в его нижней части выполнены опорные выступы, уплотнительный затвор расположен в верхней части корпуса печи, крышка выполнена объемной, внутри которой расположен теплоизолятор, а на ее наружной стороне закреплены магистрали подачи газовой среды и удаления этой среды из полости стакана с запорной арматурой устройствами контроля давления внутри стакана (см. патент РФ №39331, кл. C21D 9/673, 2004 г.).A roasting furnace is also known, comprising a housing, the inner cavity of which is reinforced with high-temperature masonry and has an spiral-shaped electric heating element, a removable lid, a basket with rolls insulated from the heating element with a metal cup, through a loose sealing assembly and a gas supply and removal line inside the cup, a metal cup and a basket with rolls are connected directly to the furnace lid, the length of the metal cup is less than the length of the cavity of the furnace body, the peripheral zone of the cup is equipped with cooling channels, in the lower part there are support protrusions, the sealing shutter is located in the upper part of the furnace body, the lid is made voluminous, inside of which there is a heat insulator, and on its outer side are the gas supply lines and remove this medium from the glass cavity with shutoff valves pressure control devices inside the glass (see RF patent No. 39331, class C21D 9/673, 2004).

Недостатком этих печей является то, что температуру обжига невозможно увеличивать, т.к. при повышении температуры нагрева от 300°С до 700°С происходит интенсивное окисление поверхности металла, а сами печи по конструкции сложны и ненадежны в процессе эксплуатации.The disadvantage of these furnaces is that the firing temperature cannot be increased, because with an increase in the heating temperature from 300 ° C to 700 ° C, intense oxidation of the metal surface occurs, and the furnaces themselves are complex in construction and unreliable during operation.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков, повышение качества отжига и повышение производительности печей при термообработке рулонного металла, например медной фольги или медной проволоки.An object of the invention is to eliminate these drawbacks, improve the quality of annealing and increase the productivity of furnaces during heat treatment of rolled metal, such as copper foil or copper wire.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемой печи обжига, содержащей корпус с высокотемпературной кладкой и закрепленным на ней нагревательным элементом, съемную крышку, корзину для укладки изделий, соединенную с крышкой и изолированную от нагревательного элемента металлическим стаканом, внутренняя полость которого соединена с магистралями для поочередной подачи и удаления газовой среды из стакана, расположенными с наружной стороны крышки, она выполнена с карманом для размещения в нем восстановителя, образованным перегородкой с дном, закрепленные на боковой поверхности металлического стакана, при этом по крайней мере одна из поверхностей кармана выполнена со сквозными отверстиями, а корзина выполнена со срезом со стороны перегородки кармана.This problem is achieved by the fact that in the proposed firing furnace, comprising a housing with a high-temperature masonry and a heating element fixed on it, a removable lid, a basket for stacking products connected to the lid and insulated from the heating element by a metal cup, the inner cavity of which is connected to the mains for alternating supply and removal of the gas medium from the glass, located on the outside of the lid, it is made with a pocket for placement of a reducing agent in it, formed by a partition minutes with a bottom fixed to the side surface of the metallic glass, wherein at least one of the surfaces of the pocket formed with through holes, and the basket is formed with a cut from the pocket walls.

На фиг.1 показан продольный разрез предлагаемой печи.Figure 1 shows a longitudinal section of the proposed furnace.

На фиг.2 - сечение по А-А фиг.1.Figure 2 is a section along aa of figure 1.

Предлагаемая печь содержит корпус 1, преимущественно цилиндрической формы, внутренняя поверхность которого армирована высокотемпературной кладкой 2. На наружной поверхности 3 кладки 2 закреплено несколько отдельных нагревательных элементов 4 в виде электрического тена, установленного равномерно во внутренней полости 5. В верхней части корпуса 1 над торцом кладки 2 закреплена кольцевая опора 6 с уплотнительным затвором 7, например, песчаного типа. В полости 5 установлен металлический стакан 8 со сплошной боковой стенкой 9 и дном 10, под которым выполнены опорные выступы 11, например, в форме кольцевого бурта на уровне боковой стенки. Внутри стакана 8 установлена корзина 12 с изделиями из меди 13 с кольцевым зазором 14, а в верхней части стакана 8 выполнены каналы 15 для его охлаждения. На периферии стакана 8 закреплены откидные болты 16 и выступ 17, расположенный в уплотнительном затворе 7. На стакане 8 с помощью болтов 16 закреплена крышка 18 с теплоизолятором 19. На внутренней стороне крышки 18 жестко закреплены выступы 20 под грузозахватные крюки и несущие тяги 21 корзины 12. На наружной стороне крышки 18 закреплены транспортные опоры 22, подводящая магистраль 23 и отводящая магистраль 24 для поочередной подачи и удаления газовой среды из стакана 8. Магистраль 23 снабжена манометром 25, а магистраль 24 снабжена клапаном 26. Изделия 13 установлены на опоры 27, которые закреплены на корзине 12. Наружная поверхность 28 изделий 13 расположена параллельно внутренней стенки 9 стакана 8. На боковой стенке стакана 8 имеется карман 29, с боковой перегородкой 30 и жестко соединенным с ней дном 31. Внутри кармана 29 в пространстве между боковой стенкой 9, перегородкой 30 и дном 31 засыпан кусковой восстановитель 32. Корзина 12 снабжена срезом 33, обращенным в сторону перегородки 30 кармана 29. Или в дне 31, или в перегородке 30 выполнено одно или несколько сквозных отверстий 34.The proposed furnace contains a housing 1, mainly of cylindrical shape, the inner surface of which is reinforced with high-temperature masonry 2. On the outer surface 3 of the masonry 2 several separate heating elements 4 are fixed in the form of an electric heating element installed uniformly in the inner cavity 5. In the upper part of the housing 1 above the end of the masonry 2 fixed ring support 6 with a sealing shutter 7, for example, sand type. In the cavity 5, a metal cup 8 is installed with a continuous side wall 9 and a bottom 10, under which support projections 11 are made, for example, in the form of an annular collar at the level of the side wall. Inside the glass 8, a basket 12 is installed with copper products 13 with an annular gap 14, and channels 15 are made in the upper part of the glass 8 for cooling it. On the periphery of the glass 8, hinged bolts 16 and a protrusion 17 are located, located in the sealing shutter 7. On the glass 8, with the help of bolts 16, a lid 18 with a heat insulator 19 is fixed. On the inner side of the lid 18, the protrusions 20 are fixed under load gripping hooks and supporting rods 21 of the basket 12 . On the outer side of the lid 18, transport supports 22 are fixed, the supply line 23 and the discharge line 24 for alternately supplying and removing gas from the glass 8. The line 23 is equipped with a pressure gauge 25, and the line 24 is equipped with a valve 26. Products 13 usta changed to supports 27, which are fixed on the basket 12. The outer surface 28 of the products 13 is parallel to the inner wall 9 of the glass 8. On the side wall of the glass 8 there is a pocket 29, with a side wall 30 and a bottom 31 rigidly connected to it. Inside the pocket 29 in space between the side wall 9, the partition 30 and the bottom 31, a lump reducing agent 32 is filled up. The basket 12 is provided with a slice 33 facing the partition 30 of the pocket 29. One or more through holes 34 are made in the bottom 31 or in the partition 30.

Укладка и установка изделий в печь и работа печи осуществляется следующим образом. Стакан 8 расположен вне печи и крышка 18 снята. Затем на корзину 12 укладываются грузозахватным приспособлением изделия 13 с опорами 27 таким образом, чтобы последние вошли в отверстия корзины 12. Затем на стакан 8 устанавливают крышку 18 таким образом, чтобы петлеобразные отверстия тяг 21 вошли в крюки выступов 20, а нижние соединились с корзиной 12. После этого за выступы 22 крышку 18 вместе с корзиной 12 и изделиями 13 устанавливают в стакан 8 таким образом, чтобы срез 33 располагался со стороны перегородки 30 кармана 29. Затем в полость кармана 29 засыпают твердый кусковой восстановитель 32 и крышку 18 плотно закрепляют с помощью болтов 16 таким образом, чтобы соединение между стаканом 8 и крышкой 18 было герметичным. Затем с помощью выступов 22 собранный стакан 8 вместе с корзиной 12, крышкой 18 устанавливают в полость 5 печи таким образом, чтобы затвор 7 плотно расположился на кольцевой опоре 6. После этого из внутренней полости 14 стакана 8 через отводящую магистраль 24 откачивают весь атмосферный воздух и через подающую магистраль 23 подают внутрь стакана 8 защитный газ (например, углекислый). С помощью манометра 25 устанавливают необходимое давление внутри стакана 8. Затем включаются нагревательные элементы 4 и производят нагрев внутренней полости 14 вместе с изделиями 13. При нагревании внутри полости 14 происходит конвекционное движение газа, который вступает в реакцию с восстановителем 32 и тем самым полностью связывает кислород с углеродом, образуя при этом углекислый газ. Углекислый газ по теплой стенке 9 стакана 8 поднимается вверх кармана 29, а через отверстия 34 дна 31 в карман 29 заходит новая порция защитного газа и процесс повторяется. Нагревательные элементы 4 печи могут находиться как во включенном положении, так и в выключенном, т.к. они не влияют на процесс сборки стакана 8. Установку стакана 8 производят с помощью транспортных опор 22 грузозахватным приспособлением. Крышку 18 вместе со стаканом 8, корзиной 12 с изделиями 13 заводят в полость 5 корпуса 1 печи до тех пор пока стакан 8 не войдет в уплотнительной затвор 7 и расположится под собственным весом на кольцевой опоре 6. После этого производится нагрев изделий 13 вместе со стаканом 8 и корзиной 12 до необходимой температуры. После нагрева рулонов 13 до необходимой температура крышку 18 вместе со стаканом 8 и корзиной 12 снимают с печи и устанавливают на подготовленную площадку, а в печь устанавливается другая аналогично собранная конструкция с рулонами и процесс повторяется.Stacking and installation of products in the furnace and the operation of the furnace is as follows. The glass 8 is located outside the furnace and the lid 18 is removed. Then, the product 13 with the supports 27 is placed on the basket 12 with the load gripping device so that the latter enter the holes of the basket 12. Then, the lid 18 is mounted on the glass 8 so that the loop-shaped holes of the rods 21 enter the hooks of the protrusions 20, and the lower ones are connected to the basket 12 After that, over the protrusions 22, the lid 18 together with the basket 12 and the products 13 are installed in the glass 8 so that the cut 33 is located on the side of the partition 30 of the pocket 29. Then a solid lump reducing agent 32 and the lid 18 p are filled into the cavity of the pocket 29. They are fixed with bolts 16 so that the connection between the glass 8 and the lid 18 is tight. Then, using the protrusions 22, the assembled glass 8 together with the basket 12, the lid 18 is installed in the cavity 5 of the furnace so that the shutter 7 is tightly located on the annular support 6. After that, all the atmospheric air is pumped out of the internal cavity 14 of the glass 8 through the exhaust pipe 24 and through the supply line 23, a protective gas (for example, carbon dioxide) is supplied into the glass 8. Using the manometer 25, the necessary pressure is set inside the glass 8. Then the heating elements 4 are turned on and the internal cavity 14 is heated together with the products 13. When heated inside the cavity 14, a convection gas movement occurs, which reacts with the reducing agent 32 and thereby completely binds oxygen with carbon, forming carbon dioxide. Carbon dioxide rises up the pocket 29 along the warm wall 9 of the glass 8, and a new portion of the protective gas enters the pocket 29 through the openings 34 of the bottom 31 and the process is repeated. The heating elements 4 of the furnace can be both on and off, because they do not affect the assembly process of the glass 8. The installation of the glass 8 is carried out using transport supports 22 with a load gripping device. The lid 18 together with the glass 8, the basket 12 with the products 13 is inserted into the cavity 5 of the furnace body 1 until the glass 8 enters the sealing shutter 7 and is placed under its own weight on the ring support 6. After that, the products 13 are heated together with the glass 8 and basket 12 to the required temperature. After heating the rolls 13 to the required temperature, the lid 18 together with the glass 8 and the basket 12 is removed from the furnace and installed on the prepared site, and another similarly assembled structure with rolls is installed in the furnace and the process is repeated.

Соединение стакана, крышки и корзины с изделиями из металла в единый узел позволяет производить подготовительные операции вне печи и упростить процесс замены газовой среды внутри стакана с атмосферной на защитную Кроме того, нагрев и процесс охлаждения рулонов в защитной среде не влияют на работу печи и могут производиться вне печи, а сама печь участвует в процессе обработки изделий из металла только для нагрева. И если нагревать не нужно, то печь включать нет необходимости. Расположение боковой поверхности изделий параллельно боковой поверхности стакана позволяет равномерно производить их нагрев и уменьшить время на отжиг при нагреве, а размещение в кармане дополнительно восстановителя не только полностью исключает образование на рулонах окисной пленки, но и разрушает уже имеющуюся окисную пленку, которая образовалась до термообработки при хранении изделий в открытой атмосфере.The connection of the glass, lid and basket with metal products into a single unit allows for preparatory operations outside the furnace and to simplify the process of replacing the gas medium inside the glass from atmospheric to protective. In addition, heating and cooling of coils in a protective environment do not affect the operation of the furnace and can be performed outside the furnace, and the furnace itself is involved in the processing of metal products only for heating. And if you do not need to heat, then there is no need to turn on the furnace. The location of the side surface of the products parallel to the side surface of the glass allows you to evenly heat them up and reduce the annealing time during heating, and placing an additional reducing agent in your pocket not only completely eliminates the formation of oxide film on the rolls, but also destroys the existing oxide film that formed before heat treatment during storage of products in an open atmosphere.

Использование предлагаемой печи в процессе отжига рулонов медных изделий, например проволоки или ленты, позволяет сократить затраты энергоносителя, полностью исключить окисление поверхности металла, расширить интервал температуры отжига по сравнению с известными аналогичными печами для термообработки изделий из цветного металла, преимущественно из меди.The use of the proposed furnace in the process of annealing rolls of copper products, such as wire or tape, can reduce energy costs, completely eliminate oxidation of the metal surface, extend the annealing temperature range in comparison with known similar furnaces for heat treatment of non-ferrous metal products, mainly from copper.

Claims (5)

1. Способ отжига изделий из меди в защитной среде, включающий укладку изделий в герметичный контейнер, откачку из внутренней полости контейнера атмосферного воздуха, заполнение ее защитным газом, нагрев изделий в печи и охлаждение изделий вместе с контейнером, отличающийся тем, что после укладки изделий во внутреннюю полость контейнера дополнительно вводят восстановитель, который располагают возле боковой поверхности контейнера, нагреваемой посредством нагревательного элемента.1. The method of annealing copper products in a protective environment, including laying the products in a sealed container, pumping out atmospheric air from the inner cavity of the container, filling it with protective gas, heating the products in the furnace and cooling the products together with the container, characterized in that after the products are placed in a reductant is additionally introduced into the internal cavity of the container, which is located near the side surface of the container heated by the heating element. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют восстановитель из кускового твердого материала.2. The method according to claim 1, characterized in that they use a reducing agent from lumpy solid material. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют восстановитель в виде кокса.3. The method according to claim 1, characterized in that they use a reducing agent in the form of coke. 4. Печь для отжига изделий из меди в защитной среде, содержащая корпус с высокотемпературной кладкой и закрепленным на ней нагревательным элементом, съемную крышку, корзину для укладки изделий, соединенную с крышкой и изолированную от нагревательного элемента металлическим стаканом, внутренняя полость которого соединена с магистралями для поочередной подачи и удаления газовой среды из стакана, расположенными с наружной стороны крышки, отличающаяся тем, что она выполнена с карманом для размещения в нем восстановителя, образованным перегородкой с дном, закрепленными на боковой поверхности металлического стакана, при этом по крайней мере одна из поверхностей кармана выполнена со сквозными тверстиями, а корзина выполнена со срезом со стороны перегородки кармана.4. A furnace for annealing copper products in a protective medium, comprising a housing with a high-temperature masonry and a heating element fixed to it, a removable lid, a basket for stacking products connected to the lid and insulated from the heating element by a metal cup, the inner cavity of which is connected to the mains for alternately supplying and removing a gaseous medium from a cup located on the outside of the lid, characterized in that it is made with a pocket for accommodating a reducing agent formed therein orodkoy with a bottom fixed to the side surface of the metallic glass, wherein at least one of the surfaces of the pocket formed with through tverstiyami and the basket is formed with a cut from the pocket walls. 5. Печь по п.4, отличающаяся тем, что сквозные отверстия выполнены в дне кармана или в перегородке металлического стакана. 5. The furnace according to claim 4, characterized in that the through holes are made in the bottom of the pocket or in the partition of the metal cup.
RU2006130591/02A 2006-08-24 2006-08-24 Annealing method of products in protective medium and furnace for its implementation RU2352646C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006130591/02A RU2352646C2 (en) 2006-08-24 2006-08-24 Annealing method of products in protective medium and furnace for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006130591/02A RU2352646C2 (en) 2006-08-24 2006-08-24 Annealing method of products in protective medium and furnace for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006130591A RU2006130591A (en) 2008-02-27
RU2352646C2 true RU2352646C2 (en) 2009-04-20

Family

ID=39278691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006130591/02A RU2352646C2 (en) 2006-08-24 2006-08-24 Annealing method of products in protective medium and furnace for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2352646C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109468437A (en) * 2018-05-31 2019-03-15 西安圣泰金属材料有限公司 A kind of temperature-reduction at constant speed vacuum annealing furnace

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109468437A (en) * 2018-05-31 2019-03-15 西安圣泰金属材料有限公司 A kind of temperature-reduction at constant speed vacuum annealing furnace
CN109468437B (en) * 2018-05-31 2020-05-19 西安圣泰金属材料有限公司 Constant-speed cooling vacuum annealing furnace

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006130591A (en) 2008-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2543708A (en) Heat-treating furnace
EP0434650B1 (en) Lined Hazardous waste incinerator
RU2007101902A (en) METHOD AND INSTALLATION FOR PROCESSING NADROZHI OR WASTE OF NON-FERROUS METALS AND THEIR ALLOYS
NO156333B (en) SYSTEM FOR PREFABRICATED CONCRETE ELEMENTS.
CN107532851A (en) Alloy melting and heat preservation stove
JP2009186157A (en) Aluminum melting furnace
RU2002132656A (en) FIREPROOF PRESSURE VESSEL
CN107532849B (en) Electric induction melting and holding furnace for active metal and alloy
RU2352646C2 (en) Annealing method of products in protective medium and furnace for its implementation
US2913239A (en) Furnaces for heat treatment of articles
US6258172B1 (en) Method and apparatus for boronizing a metal workpiece
EP2319946B1 (en) Dezincing apparatus and dezincing method
RU65049U1 (en) FURNACE FURNACE
US2798716A (en) Hearth structures for high temperature furnaces
US2456469A (en) Metallurgical furnace
NO127226B (en)
RU2144170C1 (en) Container for acid-free structural annealing of forcings
WO2020149751A1 (en) Pit type vacuum furnace for carburization of elements, especially large- size elements
JP2020143330A (en) Copper recovery apparatus and recovery method from copper-containing waste material, and heat resistant vessel
CN205635721U (en) Continuous high temperature hood -type annealing furnace of tunnel type orientation silicon steel
US2274597A (en) Furnace for the reduction of metals
NO115234B (en)
CN220472235U (en) Metal thermal reduction vacuum smelting equipment
JP2023095992A (en) industrial furnace
US1363096A (en) Apparatus for the manufacture of cyanamid

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090825

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190825