加熱爐簡(jiǎn)介

在冶金工業(yè)中，加熱爐習(xí)慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業(yè)爐，包括有連續(xù)加熱爐和室式加熱爐等。金屬熱處理用的加熱爐另稱為熱處理爐。初軋前加熱鋼錠或使鋼錠內(nèi)部溫度均勻的爐子稱為均熱爐。廣義而言，加熱爐也包括均熱爐和熱處理爐。

加熱爐工作原理是將工件放入感應(yīng)器(線圈)內(nèi)，當(dāng)感應(yīng)器中通入一定頻率的交變電流時(shí)， ?周圍即產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。交變磁場(chǎng)的電磁感應(yīng)作用使工件內(nèi)產(chǎn)生封閉的感應(yīng)電流──渦流。感應(yīng)電流在工件截面上的分布很不均勻，工件表層電流密度很高，向內(nèi)逐漸減小，這種現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)。工件表層高密度電流的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽贡韺拥臏囟壬?，即?shí)現(xiàn)表面加熱。電流頻率越高，工件表層與內(nèi)部的電流密度差則越大，加熱層越薄。在加熱層溫度超過(guò)鋼的臨界點(diǎn)溫度后迅速冷卻，即可實(shí)現(xiàn)表面淬火。

1、采用德國(guó)西門子IGBT功率管和獨(dú)特的逆變技術(shù)

2、可調(diào)節(jié)加熱保溫過(guò)程的功率時(shí)間有利于提高加熱的質(zhì)量和加熱的重復(fù)性，簡(jiǎn)化工人之操作技術(shù)。

3、安裝簡(jiǎn)單，接上單相220V電源進(jìn)水出水即可完成。

4、占地極少，操作簡(jiǎn)單，幾分鐘可學(xué)會(huì)特別安全，輸出電壓低于36V，免除高壓觸電危險(xiǎn)。

5、無(wú)明火，更安全。利用過(guò)流產(chǎn)生電磁感應(yīng)，只對(duì)任何金屬加熱。

6、加熱效率達(dá)90%以上，比高頻中頻省電30—40%，停機(jī)狀態(tài)下幾乎不用電。且可24小時(shí)連續(xù)使用

7、100%負(fù)載持續(xù)率,可連續(xù)24小時(shí)最大功率之加熱狀態(tài)下進(jìn)行。

8、感應(yīng)圈可自由拆裝，更換方便。超快加熱速度大大減小工件氧化變形。

9、擁有恒定功率和恒定電流之控制功能,最大程度高效快速加熱，優(yōu)化金屬工件的加熱過(guò)程。

10、安裝簡(jiǎn)單,接上三相380V電源、進(jìn)水、出水即可,幾分鐘可完成。

1.液壓元件如：柱塞泵的柱塞、轉(zhuǎn)子泵的轉(zhuǎn)子、各種閥門上的換向軸、齒輪泵的齒輪等高頻淬火。

2.各種電動(dòng)工具齒輪軸的高頻淬火熱處理。

3.各種木工工具，如：斧頭、刨刀等熱處理。

4.各種汽、摩配高頻淬火熱處理，如：曲軸、連桿、活塞銷、凸輪軸、氣門、變速箱內(nèi)的各種齒輪、各種拔叉、各種花鍵軸、傳動(dòng)半軸、各種小軸曲柄銷、各種搖臂、搖臂軸等高頻淬火熱處理。

5.五金工具高頻淬火熱處理，如老虎鉗、錘、大力鉗、扳手。

1.探礦用的鉆頭焊接、如一子鉆頭，羊角鉆頭的焊接。

2.黃銅、紫銅、不銹鋼鍋底等金屬材料的復(fù)合焊接。

3.硬質(zhì)合金*的焊接。如車刀，銑刀麻花鉆熱軋、鉗子、錘子、扳手、斷線鉗等；

4.金剛石刀頭的焊接、如金剛石鋸片的焊接、磨具、鋸齒焊接。

1.五金工具透熱，如鉗子，扳手等加熱透熱成型。

2.探礦釬桿錐柄擠壓。

3.鋼管透熱成型如彎管等。

4.鋼板加熱，折彎成型。

5.標(biāo)準(zhǔn)件，緊固件的透熱成型。

1.各種金鋼石復(fù)合片鉆頭的焊接；

2.各種硬質(zhì)合金刀頭、鋸片的焊接；

3.各種截齒、釬頭、鉆桿、煤鉆頭、風(fēng)鉆頭等礦山配件的焊接；

較大工件或不規(guī)則工件的熔接，例如尼龍、PP、PE、PA、塑膠馬桶、汽車內(nèi)飾、雙層保溫杯、喇叭網(wǎng)、注塑件、車用石巖、罐、車燈、蓄電池

在鍛造和軋制生產(chǎn)中，鋼坯一般在完全燃燒火焰的氧化氣氛中加熱。采用不完全燃燒的還原性火焰(即“自身保護(hù)氣氛”）來(lái)直接加熱金屬，可以達(dá)到無(wú)氧化或少氧化的目的。這種加熱方式稱為明火式或敞焰式無(wú)氧化加熱，成功地應(yīng)用于轉(zhuǎn)底式加熱爐和室式加熱爐。

1、推鋼式連續(xù)加熱爐 靠推鋼機(jī)完成爐內(nèi)運(yùn)料任務(wù)的連續(xù)加熱爐。料坯在爐底或在用水冷管支撐的滑軌上滑動(dòng)，在后一種情況下可對(duì)料坯實(shí)行上下兩面加熱。爐底水管通常用隔熱材料包覆，以減少熱損失。為減小水冷滑軌造成的料坯下部的“黑印”，近年來(lái)采用了使料坯與水管之間具有隔熱作用的“熱滑軌”。有的小型連續(xù)加熱爐采用了由特殊陶質(zhì)材料制成的無(wú)水冷滑軌，支撐在由耐火材料砌筑的基墻上，這種爐子叫“無(wú)水冷爐”。

2、步進(jìn)式連續(xù)加熱爐 靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進(jìn)、下降、后退的動(dòng)作把料坯一步一步地移送前進(jìn)的連續(xù)加熱爐。爐子有固定爐底和步進(jìn)爐底，或者有固定梁和步進(jìn)梁。前者叫做步進(jìn)底式爐，后者叫做步進(jìn)梁式爐。軋鋼用加熱爐的步進(jìn)梁通常由水冷管組成。步進(jìn)梁式爐可對(duì)料坯實(shí)現(xiàn)上下雙面加熱。70年代以來(lái)，由于軋機(jī)的大型化，步進(jìn)梁式爐得到了廣泛應(yīng)用。同推鋼式爐相比，它的優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)料靈活，必要時(shí)可將爐料全部排出爐外；料坯在爐底或梁上有間隔地?cái)[開(kāi)，可較快地均勻加熱；完全消除了推鋼式爐的拱鋼和粘鋼故障，因而使?fàn)t的長(zhǎng)度不受這些因素的限制。中國(guó)1979年投產(chǎn)的步進(jìn)梁式爐長(zhǎng)為32.5米，生產(chǎn)能力為每小時(shí)270噸。

3、轉(zhuǎn)底式加熱爐 爐身固定，爐底轉(zhuǎn)動(dòng)，放置在爐底上的料坯隨爐底轉(zhuǎn)動(dòng)由進(jìn)料口移送到出料口。根據(jù)爐底的形狀，轉(zhuǎn)底式加熱爐可分為環(huán)形爐和盤形爐兩種，冶金廠軋鋼車間多用環(huán)形爐。圖是一座生產(chǎn)能力為每小時(shí)75噸的轉(zhuǎn)底環(huán)形加熱爐剖面圖。這種爐子適于加熱不能用推鋼和步進(jìn)方式運(yùn)送的物料，如圓坯、車輪和輪箍坯、模鍛前的異形坯以及品種多和長(zhǎng)短不一的料坯等。缺點(diǎn)是爐底面積利用率低，爐底單位面積產(chǎn)量通常約為350～400公斤/(米·時(shí))。

4、分室式快速加熱爐 由若干個(gè)擺在一條線上的加熱室所組成。加熱室和加熱室之間設(shè)間室，傳送料坯的輥?zhàn)釉O(shè)在間室內(nèi)，料坯單根（或雙根）地通過(guò)各加熱室和間室而被加熱。每個(gè)加熱室與相鄰的間室構(gòu)成一個(gè)“爐節(jié)”，所以又稱節(jié)式爐。這種加熱爐能快速加熱，氧化和脫碳少，適用于加熱圓形料坯和鋼管。與行星軋機(jī)相配合，可用來(lái)加熱連鑄板坯；也可對(duì)某些鋼材進(jìn)行局部加熱。缺點(diǎn)是單位爐長(zhǎng)的生產(chǎn)能力低，爐子熱效率較低。

用于金屬坯或錠鍛壓前的加熱。物料加熱時(shí)不移動(dòng)；爐內(nèi)不分段，要求各處爐溫均勻，對(duì)于大鋼錠加熱采用周期性的溫度制度（即爐溫按時(shí)間分為預(yù)熱期、加熱期、均熱期等）。室式加熱爐有兩種：固定爐底室式爐和車底式爐。

1、固定爐底室式爐 爐底面積一般1～10米。裝出料多靠人工或簡(jiǎn)單機(jī)械；加熱較大工件的室式爐，也有用專門裝出料機(jī)的。燃料為煤、重油或煤氣。有的爐在爐墻上開(kāi)一縫隙,料坯由縫隙送入爐內(nèi)加熱,叫“縫式爐”，常用于小件加熱或長(zhǎng)料坯的端頭或局部加熱。這類爐的爐底單位面積產(chǎn)量通常為300～400公斤/(米·時(shí))，單位熱耗每噸鋼約為(1.0～1.5)×10千卡。

2、車底式爐 用于重量為十幾噸至幾百噸的大鋼錠在鍛壓前的加熱，爐型為室式或隧道式。加熱物件放置在臺(tái)車上，爐外進(jìn)行裝卸料，由車間吊車或其他牽引裝置把臺(tái)車拽入或拖出爐膛，大鋼錠加熱要求爐溫分布均勻，所以車底式爐常采用分散供熱和分散排煙（燒嘴和煙道口分散地布置在爐子側(cè)墻上）。

120Kw加熱爐技術(shù)參數(shù)：

1、安全，所有加熱爐都必須具有如下部件和安全設(shè)施。出口溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置；原料油自動(dòng)控制裝置；爐膛、對(duì)流、爐管、輻射、煙道的溫度指示計(jì)；

2、爐出人口及過(guò)熱蒸汽壓力計(jì)；調(diào)節(jié)風(fēng)門及煙道擋板；緊急放空裝置；防爆門；爐膛及回彎頭箱滅火蒸汽線。

3．新?tīng)t投用必須按規(guī)定程序、升溫曲線進(jìn)行烘爐。

4．加熱爐點(diǎn)火前，應(yīng)關(guān)好人孔，煙道擋板開(kāi)至1/3一1/2，建立燃料油系統(tǒng)循環(huán)和原料循環(huán)，準(zhǔn)備好浸透柴油的點(diǎn)火棒。

5．點(diǎn)火前，應(yīng)先用蒸汽將爐膛內(nèi)殘留瓦斯趕凈，將已點(diǎn)燃的點(diǎn)火棒放在火嘴的上端，待人離開(kāi)爐膛底部后，稍開(kāi)蒸汽，再開(kāi)油線。點(diǎn)燃油火后，調(diào)節(jié)油汽比至正常狀態(tài)。

6．引瓦斯時(shí)要注意脫凈存水及凝縮油，并在安全地點(diǎn)排空15分鐘以上，經(jīng)化驗(yàn)分析含氧量小于1%，方可投用點(diǎn)火。瓦斯進(jìn)爐前一定要經(jīng)過(guò)阻火器。

7．點(diǎn)火時(shí)司爐工不能面對(duì)火嘴及看火窗，以免回火傷人。如火焰熄滅，應(yīng)立即關(guān)閉燃料閥，爐膛內(nèi)需用蒸汽吹掃后，方能重新點(diǎn)火。

8．正常操作中應(yīng)經(jīng)常檢查爐子燃燒情況，隨時(shí)調(diào)節(jié)，注意檢查爐管是否彎曲、鼓泡、脫皮、發(fā)紅和發(fā)暗等異常情況，注意檢查回彎頭、堵頭、出入口閥法蘭有無(wú)漏油現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)異常，立即向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，采取措施進(jìn)行處理。

9.遇有爐管燒穿破裂造成爐膛著火或有緊急情況需人進(jìn)入爐膛處理時(shí)，應(yīng)用蒸汽進(jìn)行滅火降溫處理，嚴(yán)禁用水噴入爐膛內(nèi)進(jìn)行滅火和降溫。

10.進(jìn)入爐內(nèi)檢修時(shí)，應(yīng)辦理進(jìn)入設(shè)備內(nèi)作業(yè)手續(xù)。防爆門不得用其它物件堵死，以免失去防爆作用。

11.點(diǎn)爐升溫或停爐降溫都要嚴(yán)格按規(guī)定的升降溫速度進(jìn)行。

12.緊急停爐時(shí)，禁止只用儀表風(fēng)關(guān)閉控制閥，一定要關(guān)閉爐前手閥。

13.如遇被加熱介質(zhì)中斷，應(yīng)立即滅火，爐膛通入蒸汽。

14.非工作人員禁止入內(nèi)。

東北工學(xué)院冶金爐教研室:《冶金爐熱工及構(gòu)造》,中國(guó)工業(yè)出版社，北京，1962。

V. A. Krivandin & B.L. Markov, Metallurgical Furnaces,MIR Publishers,Moscow,1980.

《油田加熱爐》以油田加熱爐為主線，介紹了油田不同類型加熱爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)和操作維護(hù)管理。為了充分了解油田加熱爐，書中還補(bǔ)充了與加熱爐相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容。全書共分十一章。第一章介紹熱工基礎(chǔ)知識(shí)，著重介紹和加熱爐有關(guān)的熱工知識(shí);第二章介紹燃料與燃燒計(jì)算，介紹加熱爐用的燃料知識(shí);第三章介紹管式加熱爐;第四章介紹水套加熱爐;第五章介紹真空相變加熱爐;第六章介紹熱媒加熱爐;第七章介紹加熱爐燃燒器;第八章介紹油田加熱爐的腐蝕與控制;第九章介紹加熱爐的節(jié)能技術(shù);第十章介紹加熱爐的熱力學(xué)分析;第十一章介紹加熱爐的節(jié)能監(jiān)測(cè)。

《油田加熱爐》可供油田工程技術(shù)人員和油田加熱爐管理、操作與運(yùn)行人員閱讀，也可作為大中專院校的參考書。