熔銅爐

的創(chuàng)造和發(fā)展對人類進步起著十分重要的作用。中國在商代出現(xiàn)了較加熱爐為完善的煉銅爐，爐溫達到1200℃，爐子內(nèi)徑達0.8米。在春秋戰(zhàn)國時期，人們在熔銅爐的基礎(chǔ)上進一步掌握了提高爐溫的技術(shù)，從而生產(chǎn)出了鑄鐵1794年，世界上出現(xiàn)了熔煉鑄鐵的直筒形沖天爐。后到1864年，法國人馬丁運用英國人西門子的蓄熱式爐原理，建造了用氣體燃料加熱的第一臺煉鋼平爐。他利用蓄熱室對空氣和煤氣進行高溫預(yù)熱，從而保證了煉鋼所需的1600℃以上的溫度。1900年前后，電能供應(yīng)逐漸充足，開始使用各種電阻爐、電弧爐和有芯感應(yīng)爐。

在金屬的熱加工方面，溫度起著極為重要的作用。無論什么金屬，在高溫下都會變軟，并且大多數(shù)金屬在高溫下郡可以進行彎、銀、壓、擠、軋，保溫度過高就會使金屬熔化。高溫還能消除金屬的內(nèi)應(yīng)力。為了梢除內(nèi)應(yīng)力而對金屬進行加熱，隨后又在不產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力的情況下進行冷風(fēng)這種工藝近程稱為退火。

二十世紀50年代，無芯感應(yīng)爐得到迅速發(fā)展。后來又出現(xiàn)了電子束爐，利用電子束來沖擊固態(tài)燃料，能強化表面加熱和熔化高熔點的材料。用于鍛造加熱的爐子最早是手鍛爐，其工作空間是一個凹形槽，槽內(nèi)填入煤炭，燃燒用的空氣由槽的下部供入，工件埋在煤炭里加熱。這種爐子的熱效率很低，加熱質(zhì)量也不好，而且只能加熱小型工件，以后發(fā)展為用耐火磚砌成的半封閉或全封閉爐膛的室式爐，可以用煤，煤氣或油作為燃料，也可用電作為熱源，工件放在爐膛里加熱。

為便于加熱大型工件，又出現(xiàn)了適于加熱鋼錠和大鋼坯的臺車式爐，為了加熱長形桿件還出現(xiàn)了井式爐。20世紀20年代后又出現(xiàn)了能夠提高爐子生產(chǎn)率和改善勞動條件的各種機械化、自動化爐型。

工業(yè)電爐的燃料也隨著燃料資源的開發(fā)和燃料轉(zhuǎn)換技術(shù)的進步，而由采用塊煤、焦炭、煤粉等固體燃料逐步改用發(fā)生爐煤氣、城市煤氣、天然氣、柴油、燃料油等氣體和液體燃料，并且研制出了與所用燃料相適應(yīng)的各種燃燒裝置。

工業(yè)電爐的主要組成部分有：工業(yè)爐砌體、工業(yè)爐排煙系統(tǒng)、工業(yè)爐預(yù)熱器和工業(yè)爐燃燒裝置等。機械工業(yè)應(yīng)用的工業(yè)爐有多種類型，在鑄造車間，有熔煉金屬的沖天爐、感應(yīng)爐、電阻爐、電弧爐、真空爐、平爐、坩堝爐等；有烘烤砂型的砂型干燥爐、鐵合金烘爐和鑄件退火爐等；在鍛壓車間，有對鋼錠或鋼坯進行鍛前加熱的各種加熱爐，和鍛后消除應(yīng)力的熱處理爐；在金屬熱處理車間，有改善工件機械性能的各種退火、正火、淬火和回火的熱處理爐；在焊接車間，有焊件的焊前預(yù)熱爐和焊后回火爐；在粉末冶金車間有燒結(jié)金屬的加熱爐等。

如果把鋼的溫度升高到某一點以上，接著又突然冷卻，那么鋼的硬度和強度就會提高而韌性就會降低。如果再加熱到臨界溫度以下的某一點，則又能使硬度降低而韌性提高。這種以控制結(jié)晶組織而取得所需物理性能的整個過程稱為熱處理，而熱處理又包括許多重要門類。象滲碳工藝那樣使金屬吸收碳分，或者象可鍛鑄鐵退火那樣使碳化物改變狀態(tài)，也都要將金屬進行加熱。