加熱爐按爐內(nèi)溫度分布特征,可分為兩大類。一類是爐膛內(nèi)的溫度分布沿爐長連續(xù)變化的,稱為連續(xù)加熱爐;一類是爐膛內(nèi)各點(diǎn)溫度基本一致的,稱為室狀加熱爐。這一章主要介紹鍛壓車間常見的室狀爐,其中某些爐子也見于熱處理車間或機(jī)修車間。
被加熱金屬的品種、形狀和尺寸的差異極大,、鍛造室狀爐的型式也顯著不同。有加熱爐工件重量僅數(shù)千克的小型室狀爐,也有加熱重達(dá)數(shù)百噸的特大鋼錠用的臺車式加熱爐。它們的結(jié)構(gòu)和尺寸相差很大,其共同的特點(diǎn)是爐膛內(nèi)各點(diǎn)溫度比較均勻一致,在溫度分布特征上屬于室狀爐。
在火焰室狀爐內(nèi),如何組織氣流使?fàn)t膛溫度均勻是關(guān)鍵的問題。決定氣流運(yùn)動方向的是燒嘴的布置、排煙口的布置和抽力大小等條件。
室狀爐多是間歇式工作的,與連續(xù)加熱爐相比,它的**利用系數(shù)及熱效率均較低。室狀爐的廢氣出爐溫度都很高(1100-1200,0),所以熱損失很大。此外,某些高碳鋼與合金鋼坯不能升溫太快。不允許立刻加人到高溫的爐膛內(nèi),在連續(xù)生產(chǎn)時甚至要把爐子冷卻,降低溫度后再裝料。因此,金屬在爐內(nèi)待軋、待鍛停留時間長,金屬的燒損大。為了提高熱能的利用率,降低0料消耗量,應(yīng)提高熱錠人爐比例,強(qiáng)化爐壁絕熱,減少過??諝饬?,利用廢氣余熱預(yù)熱空氣或煤氣。為此爐子上應(yīng)有換熱器或蓄熱室。
加熱中小型料坯的室狀護(hù)
在鍛壓車間和熱處理車間,常用室狀爐加熱中小型料坯,金屬重量自數(shù)千克到It。圖10-1是一座固定式室狀爐的結(jié)構(gòu)圖。四個煤氣燒嘴分裝在側(cè)墻兩邊,煙氣可以直接排人大氣,也可以通過金屬換熱器。爐子是間歇式操作的,單位生產(chǎn)率為350---550kg/(m2"h),當(dāng)爐子用作熱處理時,生產(chǎn)率更低,例如正火時生產(chǎn)率為100~120kg/(m2·h)。退火時為40一60kg/(m2·h)。
由表中數(shù)據(jù)可以看到,帶有換熱器的爐子的工作指標(biāo)比沒有換熱器的好。但是,室狀爐廢氣出爐溫度高,換熱器容易燒壞。為了克服室狀爐工作周期性產(chǎn)生的缺點(diǎn),可以利用廢氣余熱預(yù)熱金屬。為此,發(fā)展了另一種室狀爐型—雙室爐,或稱可逆式雙室爐。圖10-2是可逆雙室爐的剖面圖。
兩個獨(dú)立的加熱室彼此由通道3連通,爐底下面分別有4,5,6三個爐底室,煙氣分別經(jīng)由7,8,9三股煙道排出。這種爐子可以兩個室同時工作,也可以一個室單獨(dú)工作,這時只有一邊的燒嘴(例如燒嘴10)供給嫩料?;鹧?*人加熱室1,然后經(jīng)過3進(jìn)人加熱室2。預(yù)熱另一批爐料。再由煙道9排出煙氣。此時只有煙道9的閘門是打開的。煙道7,8的閘門應(yīng)當(dāng)關(guān)閉。等到加熱室1的料坯加熱到所需的溫度后。即開始出料。此時關(guān)閉燒嘴10,打開燒嘴11,并關(guān)閉煙道9的閘門,打開煙道7的閘門,2就成為加熱室,1又成為預(yù)熱室。12,13,14為上升道。也可以不用換向的辦法,把物料在預(yù)熱室預(yù)熱后,轉(zhuǎn)移到高溫的加熱室中去。在加熱高碳鋼或合金鋼鋼坯時,不允許直接進(jìn)人高溫區(qū)快速加熱,因而采用這種爐子較適合??諝饪梢栽跔t底室4和6中的管式換熱器中進(jìn)行預(yù)熱。溫度可達(dá)200-2501C。雙室爐比單室爐生產(chǎn)率高30%-40%,燃料單耗可以降低30%^-35%。
在鍛壓車間有時只需要加熱料坯的端部,可以采用縫式加熱爐。這種爐子結(jié)構(gòu)上與一般室狀爐相似,只是沒有爐門,而在側(cè)墻上開一條縫,被加熱的坯料一部分留在爐外??梢苑旁谶\(yùn)輸帶上緩緩向前移動,把加熱的一端由狹縫伸進(jìn)爐內(nèi)進(jìn)行加熱。圖10-3是縫式加熱爐的剖面圖。
不設(shè)爐門是為了減少通過爐門的熱量。縫式加熱爐的尺寸一般都比較小。有時不設(shè)煙道,燃燒產(chǎn)物直接由裝料口排到車間里,為了不使噴出的火焰影響操作,爐前可安裝絕熱或水冷隔熱板,板的下方可以采用壓縮空氣形成氣封。
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