Разработка, изготовление и поставка печных (жаропрочных) вентиляторов.

18 декабря 2013

Разработка, проектирование и изготовление нагревательных, термических и сушильных печей с конвективным типом теплообмена на основе применения промышленных жаропрочных, печных вентиляторов конструкции ОАО «ВНИИМТ»

Задача

Интенсификация процессов нагрева и охлаждения в печах и установках с конвективным типом теплообмена за счет скоростной обдувки газовой средой обрабатываемых изделий в их рабочем пространстве с целью повышения производительности и качества выпускаемой продукции.

Проблема

Повышение производительности и качества продукции, получаемой в печах и установках конвективного типа, в настоящее время во многом сдерживаются техническими возможностями существующих промышленных жаропрочных вентиляторов. Основными проблемами, затрудняющими эффективную работу таких средств, являются:

недостаточная производительность и напор, создаваемый жаропрочным вентилятором;
недостаточная надежность и низкий срок службы;
невозможность применения известных центробежных вентиляторов в качестве реверсивных устройств в печах с периодическим изменением направления движения газовой среды на противоположное без использования регулирующей и запирающей арматуры.

Решение

Использование промышленных жаропрочных, печных вентиляторов конструкции ВНИИМТ при проектировании новых печей и установок с конвективным типом теплообмена и модернизации действующих.

Результат

В результате использования промышленных жаропрочных, печных вентиляторов конструкции ВНИИМТ в нагревательных, термических и сушильных печах обеспечивается:

существенное повышение качества выпускаемой продукции за счет создания равномерного потока теплоносителя при термообработке изделий;
повышенная на 15-20% производительность печей конвективного типа за счет интенсификации процессов нагрева или охлаждения;
увеличенный на 30-50% срок службы вентиляторов за счет новейших конструкций рабочих колес и узлов подшипников жаропрочных, печных вентиляторов;
пониженный на 10-15% расход электроэнергии за счет высокого КПД вентилятора.
снижение температурной неравномерности термообработки длинных заготовок (например, труб) за счет организации запатентованной ОАО «ВНИИМТ» реверсивной системы движения газовой среды без использования регулирующей и запирающей арматуры.

Параметры промышленных жаропрочных, печных вентиляторов конструкции ОАО «ВНИИМТ», используемых в печах конвективного типа

Производительность, м³/час

до 80000

Полный напор при нормальных условиях, Па

до 5000

Максимальная температура перекачиваемой газовой среды, ^оС

до 700

Максимально температура перекачиваемой газовой среды в термических печах с защитной атмосферой, ^оС

до 950

Диаметр рабочего колеса, мм

200-1250

Число оборотов рабочего колеса в зависимости от диаметра, об/мин

400-1450

Мощность электродвигателя в зависимости от производительности, кВт

1-120

Система охлаждения вала и подшипников – встроенная воздушная.

Промышленные высокотемпературные вентиляторы и дымососы конструкции ОАО«ВНИИМТ»

ОАО «ВНИИМТ» разрабатывает, изготавливает и поставляет высокотемпературные вентиляторы и дымососы для перемещения различных газовых сред (воздух, защитный газ, продукты горения топлива) до температуры 800С в газоплотном исполнении. Данные тягодутьевые устройства могут так же применяться в качестве выносных циркуляционных печных вентиляторов.

Высокотемпературный вентилятор (дымосос) состоит из следующих основных частей: рамы, подставки, ходовой части с жаропрочной крыльчаткой, встроенной воздушной системой охлаждения вала, спирального корпуса (улитки), покрытой теплоизоляцией, электродвигателя и соединительной муфты (клиноременной передачи). После подсоединения поводящего и отводящего трубопроводов жаропрочный вентилятор (дымосос) полностью готов к работе. Регулирование параметров вентилятора (дымососа) осуществляется за счет изменения частоты вращения жаропрочной крыльчатки с помощью частотного управления электродвигателем.

ОАО «ВНИИМТ» имеет возможность так же изготавливать жаропрочные (высокотемпературные) крыльчатки по чертежам Заказчика или разрабатывать конструкции новых крыльчаток с требуемыми параметрами

Нестандартные, химически стойкие (химстойкие) вентиляторы и дымососы конструкции ОАО«ВНИИМТ»

Разработка и поставка нестандартных, химстойких (специализированных) вентиляторов и дымососов с требуемыми техническими характеристиками. Например, высокое давление перекачиваемой среды при невысокой производительности, высокая температура, агрессивная среда (при необходимости крыльчатки вентиляторов могут быть выполнены со специальным химически стойким покрытием - химически стойкие крыльчатки), защитная печная атмосфера, особые требования к габаритным размерам вентилятора, замена импортных вентиляторов и дымососов на тягодутьевые устройства с аналогичными аэродинамическими характеристиками и присоединительными размерами итд. Возможна разработка и поставка узлов подшипников вентиляторов по требованию Заказчика.

ОАО «ВНИИМТ» предлагает проведение работ по следующим направлениям

разработка и поставка струйно-циркуляционных устройств (блоков струйного охлаждения) для охлаждения полосы и сортового проката (труб) в протяжных и проходных печах с защитной атмосферой.
разработка и поставка водоохлаждаемых секций (водяных кессонов), оборудованных встроенной системой интенсификации теплообмена для проходных и протяжных печей с защитной атмосферой.
разработка и поставка газодинамических уплотняющих устройств (входных и выходных затворов) протяжных печей для термообработки полосы в защитной атмосфере.

При разработке оборудования выполняется газодинамический, аэродинамический, прочностной и тепловой расчеты с помощью современных вычислительных средств, основанных на методе конечных элементов. Результаты расчетов представлены на рисунках.

Примеры использования

Нагревательные и термические печи, оснащенные промышленными жаропрочными, печными высокотемпературными вентиляторами конструкции ОАО «ВНИИМТ», применяются на следующих предприятиях:

ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», г. В. Салда;
ОАО «Каменск-Уральский металлургический завод», г. Каменск-Уральский;
ОАО «Синарский трубный завод», г. Каменск-Уральский;
ООО «Цинковые покрытия», г. Магнитогорск;
ЗАО «Завод сварочных материалов», г. Березовский;
ЗАО «Полистил», г. Лысьва Пермского края и др.

За последние пять лет на предприятиях черной и цветной металлургии поставлено более 350 промышленных жаропрочных, печных вентиляторов конструкции ОАО «ВНИИМТ» для печей различного типа и назначения.

Выполняемые работы «под ключ»

Разработка технико-экономического обоснования строительства новой или модернизации действующей печи с конвективным типом теплообмена.
Разработка технического задания, проекта, рабочей и конструкторской документации.
Изготовление печного оборудования и жаропрочных, печных вентиляторов.
Комплектация и монтаж оборудования.
Пуско-наладочные работы, ввод в эксплуатацию, разработка эксплуатационных документов.

Дополнительно ОАО «ВНИИМТ» проводит регулярное техническое обслуживание поставляемого оборудования, включая диагностику состояния печного агрегата, статическую, динамическую балансировку и вибродиагностику жаропрочных высокотемпературных печных вентиляторов, что гарантирует заказчику работу печей с высокими технико-экономическими показателями во время всего периода эксплуатации.

Контактная информация

Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники - ВНИИМТ

620137, г. Екатеринбург, ул. Студенческая, д. 16

Тел. +7 (343) 383-75-69

Email: aup@vniimt.ru

http://www.vniimt.ru

http://www.vniimt.ru/rus/_id/18

http://www.vniimt.ru/pdf/High_temperature_industrial_fans_heat-proof_fans_designed_by_OJSC_VNIIMT.pdf

High temperature industrial fans (heat-proof fans) designed by OJSC VNIIMT

Development, design and manufacture of heat transfer convection thermal furnaces on the basis of the high temperature industrial fans (heat-proof fans) designed by OAO VNIIMT

Goal

Intensification of heating and cooling processes in convective furnaces due to high speed gas atmosphere blowing along the processed materials in workspace, in order to improve furnace productivity and product quality.

Problem

Increasing convection furnaces productivity and quality of products obtained, is currently largely limited by technical capabilities of existing industrial heat-proof fans. The main problems hindering the efficient operation of such devices are:

· the lack of performance and drop pressure, generated by heat-proof fan;

· the lack of reliability and short lifetime heat-proof fans;

· inability to use centrifugal fans as reversing devices in furnaces with a periodic change in the direction of gas atmosphere moving without regulatory and closing valves.

Solution

The use of industrial heat-proof fans designed by OAO "VNIIMT" when engineering new convective heat transfer type furnaces and systems and upgrading existing ones.

Results

The use of industrial heat-proof fans designed by OAO "VNIIMT" in convective furnaces results in:

· significant increase in quality of products due to a steady flow of heat transfer agent during the heat treatment process;

· increase in convective type furnaces performance by 15-20% due to intensification of heating or cooling processes;

· increase in fans lifetime by 30-50% due to the latest design of impellers and bearing assemblies used in heat-proof fans;

· reduce in power consumption by 5-8% due to high efficiency of the fan;

· lowering temperature gradient non-uniformity of long workpieces (eg, pipes) through the organization of a patented OAO "VNIIMT" reverse gas flow system without using valves - reversible centrifugal fans.

Parameters of high temperature industrial fans (heat-proof fans) designed by OAO "VNIIMT" used in convective type furnaces

Performance

up to 80000 m3 per hour

Total Pressure

up to 5000 Pa at 20° C

Maximum temperature of the pumped gas atmosphere

700 ° C

Maximum temperature of the pumped gas atmosphere in heat-treatment furnaces with protective blanket (endothermic gas, hydrogen etc.)

950° C

Impeller diameter

up to 1250mm

RPM number of the impeller depending upon the diameter

400-1450

Motor power depending on performance, temperature and pressure of the fan

120kW

Shaft and bearing parts cooling system - built-in air system

Turnkey Services

· Feasibility study on construction or modernization of convective heat transfer type furnace;

· Technical specifications, project work and design documentation;

· Furnace equipment and heat-proof fans manufacture;

· Equipment furnishing and installation;

· Launching works, commissioning, operational documents preparation.

In addition, OAO "VNIIMT" conducts regular maintenance of the equipment supplied, including diagnosis of the furnace unit, static, dynamic balancing and vibration control for heat-proof fans, which ensures high technical and economic performance of customer’s furnaces during the entire period of operation.

Contact Us

Research institute of metallurgical heat engineering – OAO "VNIIMT"

Studencheskaya St. 16, Yekaterinburg, 620137, Russia.

Tel/Fax +7 343 383-75-69

Email: aup@vniimt.ru

http://www.vniimt.ru/

http://www.vniimt.ru/eng/contacts

http://www.vniimt.ru/eng/_id/10

http://www.vniimt.ru/pdf/High_temperature_industrial_fans_heat-proof_fans_designed_by_OJSC_VNIIMT.pdf