В зависимости от рода сжигаемого топлива в печах устройства делятся на горелки для сжигания газообразного топлива и на форсунки для сжигания жидкого топлива.
Горелки и форсунки должны обеспечивать возможно полное сгорание топлива, определенную длину и форму факела, хорошую регулировку количества сжигаемого топлива, они должны быть надежными в работе и иметь достаточную долговечность. Ниже рассматриваются типы горелок и форсунок, применяемых в небольших кузнечных печах камерного типа.
Горелки. Благодаря более полному горению и удобству в эксплуатации и регулировании процесса горения газообразное топливо все шире применяется в кузнечном производстве. Газовые горелки подразделяются на горелки низкого и горелки высокого давления.
Горелка низкого давления конструкции Стальпроекта представлена на рис. 33. Газ под давлением 600 - 1000 Па (60 - 100 мм вод. ст.) подается по патрубку 1 через кольцевую щель между трубкой 8 и корпусом 7 в футерованное огнеупорным материалом отверстие горелки 4. Воздух под напором 1,2 - 1,5 кПа (120 - 150 мм вод. ст.) подают в камеру 6 по касательной к его корпусу 3, что приводит к завихрению потоков воздуха при его выходе через кольцевое отверстие 2. На выходе этого отверстия газ и воздух хорошо перемешиваются и через отверстие 5 выбрасываются в печь. Пламя регулируют изменением давления газа и воздуха вентилями, установленными на газо- и воздуховодах. Рассмотренная горелка обеспечивает горение топлива коротким факелом и поэтому широко применяется в небольших камерных печах. Горелка высокого давления (рис. 34) работает на газе с давлением 0,03 - 0,15 МПа (0,3 - 1,5 кгс/см²). Она состоит из инжектора 2, смесителя 4 и насадки 6 с угольником 5. Через вентиль и отверстие 11 во фланце газ проходит через отверстие малого диаметра в насадке 3. При движении через насадку 3 скорость газа резко увеличивается, что вызывает разрежение воздуха в камере 10 и подсос его в смеситель 4 через отверстие в корпусе инжектора 2.
При движении через смеситель 4 газ и воздух перемешиваются, и готовая горючая смесь сгорает на выходе насадки 6 в изготовленном из огнеупорного материала печном туннеле 7. Пламя регулируется вентилем на газопроводе и шайбой 1, от положения которой зависит величина щели 9, через которую происходит подсос воздуха. Смесь от одной горелки может подаваться как в одну, так и к нескольким насадкам, расположенным в различных точках на стенке 8 печи. Рассмотренная горелка называется инжекционной, так как ее работа основана на засасывании (инжекции) воздуха из окружающей атмосферы под действием быстро движущейся струи газа.
Форсунки. На многих заводах в качестве топлива для нагрева печей применяют мазут. Для сжигания мазута используют форсунки низкого и форсунки высокого давления, основным назначением которых является тщательное распыливание мазута и создание горячей смеси с воздухом. Форсунки низкого давления ФК-VI (конструкции А. И. Карабина) (рис. 35) работает на сжатом воздухе при давлении 3 кПа (300 мм вод. ст.) и выше. Мазут из трубы по каналу 8 через пазы 6 в регулировочной игле 7 и отверстие в насадке 5 поступает в воздушную насадку 4. Здесь топливо подхватывается потоками воздуха, которые вылетают из корпуса 2 воздушной насадки в сильно завихренном виде. Завихрение воздуха обеспечивают расположенные по касательной специальные прорези 8. Мазут распыливается воздухом, перемешивается с ним и сгорает на выходе из горелки. Пламя у горелки широкое и короткое (до 0,6 м), что позволяет применять эту горелку в небольших кузнечных печах. Пламя регулируют, изменяя кольцевую щель иглой 7 вращением штурвала 9. Подачу воздуха изменяют заслонкой на воздухопроводе 1.
Форсунка высокого давления конструкции инженера В. Г. Шухова (рис. 36) работает на сжатом воздухе при давлении 50 кПа (0,5 кгс/см² и более). Мазут, поступающий из трубы 4 в канал 3, распыливается на выходе из сопла сжатым воздухом, поступающим из трубы б. В этой форсунке воздух используется только для распыливания мазута, остальной воздух, необходимый для горения, подсасывается через форсуночные отверстия печи. Пламя регулируют изменением количества подаваемого мазута вентилем на мазутопроводе и количества воздуха маховиком 5, с помощью которого изменяют размеры кольцевой щели между воздушной насадкой 1 и насадкой мазутной трубки 2. Рассмотренная форсунка дает узкое и длинное (до 4,5 м) пламя, имеет высокую производительность.
