第一篇：燃?xì)馐綗崽幚頎t

燃?xì)馐綗崽幚頎t、天然氣爐、燃?xì)鉅t

品牌 恒爐 型號 多種 別名 燃料爐 適用范圍 金屬件淬火、正火、退火等熱處理 爐膛最高溫度 1300（℃）工作溫度 按工藝（℃）裝載量 參照用戶（kg）

本系列爐是國家標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能型周期式作業(yè)爐，節(jié)能結(jié)構(gòu)。臺車采用防撞擊密封，爐門采用自動(dòng)彈簧式壓緊機(jī)構(gòu)，自動(dòng)密封臺車和爐門，一體化連軌，不需基礎(chǔ)安裝，放在水平地面即可使用。主要用于高鉻、高錳鋼鑄件、球墨鑄鐵、軋輥、鋼球、45鋼、不銹鋼以及各種機(jī)械零件等淬火、正火、退火等熱處理。

簡介：

1、設(shè)備以各式燃燒氣體為介質(zhì)，通過各式燒咀燃燒加熱，最高溫度1300℃。

2、爐體骨架由各種大中型型鋼現(xiàn)場組合焊接而成，外殼封板為鋼板，高鋁全纖維耐火纖維棉模塊為爐襯，密封、節(jié)能效果好。

3、臺車骨架由各種大型工字鋼、槽鋼、角鋼及厚鋼板等組合焊接而成。

4、臺車傳動(dòng)采用全部車輪均為驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)可靠，傳動(dòng)系統(tǒng)采用“三合一”電機(jī)—減速機(jī)，安裝方式為軸裝式，結(jié)構(gòu)緊湊、裝配牢固、進(jìn)出靈活、操作簡單、維修方便。

5、臺車耐火砌體采用高鋁定型磚結(jié)構(gòu)，與爐體密封效果好，耐壓強(qiáng)度高。臺車面擱置墊鐵供堆放工件用。臺車幫板全部采用鑄件，保證車體經(jīng)久耐用。爐車與爐襯的密封采用耐火纖維密封塊電動(dòng)推桿自動(dòng)壓緊結(jié)構(gòu)。側(cè)密封的開、閉與爐車進(jìn)出連鎖。

6、爐門采用高鋁全纖維耐火甩絲毯與型鋼組合框架結(jié)構(gòu)，電動(dòng)葫蘆升降，爐門密封機(jī)構(gòu)采用長短杠桿彈簧式自動(dòng)壓緊凸輪機(jī)構(gòu)和軟邊密封裝置。保證上下無摩擦、輕松自如、安全可靠。

7、煙囪安裝蝶閥與執(zhí)行器等，可調(diào)節(jié)降溫速度，控制爐壓。

8、加熱器采用高速燒咀，均布兩側(cè)。連續(xù)比例調(diào)節(jié)燃燒。執(zhí)行器調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小，通過比例閥來調(diào)節(jié)燃?xì)饬康拇笮?，達(dá)到空燃比例燃燒，燃?xì)夂惋L(fēng)量設(shè)有下限限幅，每個(gè)燒咀的燃?xì)夤苌显O(shè)有控制電磁閥，每個(gè)燒咀配有獨(dú)立完整的燃燒控制器，具有自動(dòng)點(diǎn)火，火焰檢測，滅火報(bào)警自動(dòng)斷氣。這樣充分保證燃燒溫控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性。

9、燒咀的特點(diǎn)

高速燒咀可使燃料與助燃空氣在燃燒室內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)完全燃燒，燃燒后的高溫氣體以100m-150m/s的速度噴出，從而達(dá)到強(qiáng)化對流傳熱，促進(jìn)爐內(nèi)氣流循環(huán)，保溫時(shí)爐溫均勻度≤±10℃。

該燒咀

a、燃燒室體積小

b、燃燒氣體出口速度高

c、燒咀調(diào)節(jié)比例大，1:10

d、自動(dòng)點(diǎn)火和火焰監(jiān)測

e、每個(gè)燒嘴故障報(bào)警功能

f、每臺助燃風(fēng)機(jī)低壓保護(hù)

g、每個(gè)燒嘴大小火連鎖安全控制

h、燃燒狀態(tài)顯示，故障報(bào)警顯示

i、溫度曲線設(shè)計(jì)及修改，保存及打印

j、操作提示，故障提示

k、助燃風(fēng)機(jī)控制（開關(guān)）、爐門控制（開關(guān)）、空燃比例控制、過程安全聯(lián)鎖控制

10、預(yù)熱器

采用GC型列管式插入擾流件換熱器以增加空氣的預(yù)熱溫度，爐溫1000℃時(shí)將空氣溫度預(yù)熱至300-350℃。

GC型高效插入件換熱器，在相同傳熱系數(shù)下，空側(cè)壓力損失較一般插入件換熱低，其值在1500Pa左右，因此降低了動(dòng)力消耗。

煙氣溫度600℃時(shí)，綜合傳熱系數(shù)45w/m2℃以上，煙氣溫≥900℃時(shí)，綜合傳熱系數(shù)55 w/m2℃以上。

換熱器在設(shè)計(jì)上根據(jù)溫度選用耐熱鋼和不銹鋼，布置上采用溫度均勻化和熱應(yīng)力消除等措施。

11、控制系統(tǒng)

系統(tǒng)主要通過爐膛的溫度、壓力的檢測，對各爐子的煤氣管道的流量和煙氣的流量及稀釋風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并設(shè)有天然氣總管快速切斷裝置。

爐壓的的高低對加熱爐的使用效果影響很大，爐壓高時(shí)爐氣會沖出爐體的各密封間隙形成氣流沖刷，對采用纖維材料密封的爐門及爐底壓緊影響較大，同時(shí)，高溫氣流對爐體周圍環(huán)境和控制器件也會造成影響。而爐壓低時(shí)冷空氣從密封間隙吸入，除增加工件的氧化外還會造成燃料浪費(fèi)。為此，排煙道上裝爐壓測點(diǎn)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)煙氣閥，使?fàn)t壓保持在微正壓狀態(tài)。

爐子采用分區(qū)爐溫控制，每區(qū)設(shè)有一個(gè)熱電偶，測量溫度進(jìn)入多點(diǎn)記錄儀，集中跟蹤記錄爐膛內(nèi)溫度。

12、安全連鎖系統(tǒng)

臺車與爐門的安全連鎖，當(dāng)爐門未開啟到一定位置時(shí)，臺車將鎖定進(jìn)出，臺車密封未打開時(shí)臺車將鎖定進(jìn)出。

空、煤氣壓力、壓縮空氣壓力達(dá)不到規(guī)定要求時(shí)，燒咀的燃燒將不能啟動(dòng)，若正在燃燒時(shí)則安全關(guān)閉。

13、設(shè)備的主要特點(diǎn)

1、節(jié)能效果好：本設(shè)備爐體的爐襯全部采用高鋁耐火纖維，與耐火磚相比導(dǎo)熱系數(shù)小，熱容量小，所以耐火層的厚度小，且吸熱大大降低。

本設(shè)備采用高速調(diào)溫?zé)紫到y(tǒng)，噴出速度大，達(dá)到100m/s以上，能有效攪拌爐氣，是爐膛溫度均勻，且燒咀系統(tǒng)燃燒完全，使燃料得到充分利用。采用爐壓零位控制和全密封技術(shù)，是最大結(jié)合面（爐車與爐體間的密封面）處于零位爐壓，爐氣不外泄，冷氣不內(nèi)滲，使燃燒產(chǎn)生的熱能能夠有效地利用。

2、自動(dòng)化程度高：爐門、臺車全部采用電動(dòng)，有操作控制臺，操作人員能方便地控制爐門、爐車運(yùn)行。爐門、臺車有行程控制，到限定極限位置能自動(dòng)停止運(yùn)行，以確保安全。

燃燒系統(tǒng)有全套的點(diǎn)火，大、小火運(yùn)行、檢測、熄火報(bào)警，熄火切斷和再點(diǎn)火功能，且每套燒咀各有一個(gè)獨(dú)立的控制箱，能夠做到單獨(dú)控制。每個(gè)控制箱接口可和儀表間溫控儀連接，使整套系統(tǒng)全部做到自動(dòng)控制。

管路參數(shù)采用自動(dòng)控制。助燃空氣和燃料的管路壓力可設(shè)定并自動(dòng)調(diào)節(jié)，使助燃空氣和燃料量控制在最佳比值，保證達(dá)到較高的燃燒效率，消除黑煙。

爐壓自動(dòng)控制，通過壓力變送器把爐膛壓力信號與設(shè)定值比較，把信號傳到煙囪的執(zhí)行器，通過改變煙囪的開度自動(dòng)控制爐膛內(nèi)的壓力。

爐內(nèi)溫度控制采用先進(jìn)的智能數(shù)顯溫控儀，它和測溫元件、自控?zé)捉M成閉環(huán)控制。具有高精度、高靈活性、抗干擾性和高可靠性。溫控系統(tǒng)可對熱處理生產(chǎn)工藝曲線進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算、操作、顯示、儲存，實(shí)現(xiàn)全過程控制。

在儀表柜上設(shè)有溫度、爐壓、各燒咀、各管路參數(shù)的操作值顯示和異常情況報(bào)警及緊急保護(hù)措施，確保操作安全。

第二篇：熱處理爐總結(jié)

一、名詞解釋

1、熱流:單位時(shí)間內(nèi)由高溫物體傳給低溫物體的熱量叫熱流，或熱流量。用Q表示，單位為W,即J/S

2、耐火度：是耐火材料抵抗高溫作用的性能，表示材料受熱后軟化到一定程度時(shí)的溫度。

3、荷重軟化點(diǎn)：是指在一定壓力條件下，以一定速度加熱，測出試樣開始變形時(shí)的溫度，當(dāng)試樣變形達(dá)到4%或40%的溫度，稱為荷重軟化4%或40%軟化點(diǎn)。

4、熱導(dǎo)率：反應(yīng)了物體導(dǎo)熱能力的大小，它的物理意義在單位時(shí)間內(nèi)每米長溫度降低1℃時(shí)，單位面積能傳遞的熱流量，用λ表示，單位為w/（m.℃）

5、傳導(dǎo)傳熱：溫度不同的接觸物體間或一物體中各部分之間的熱能的傳遞過程，稱為傳導(dǎo)傳熱

6、輻射傳熱:物體間通過輻射能進(jìn)行的熱能傳遞過程

7、黑體：輻射能全部被吸收的物體稱為黑體。

8、集膚效應(yīng)：當(dāng)交流電流通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體表面電流最大，越向內(nèi)部電流密度越小的現(xiàn)象。

9、鄰近效應(yīng)：兩個(gè)通過交流電流的導(dǎo)體彼此相距很近時(shí)，則每個(gè)導(dǎo)體內(nèi)的電流將重新分布，電流瞬時(shí)方向相反時(shí)，則最大電流密度就出現(xiàn)在兩導(dǎo)體相鄰的面，當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)的電流瞬時(shí)方向相同，則最大電流密度將出現(xiàn)在兩導(dǎo)體相背的一面，這種電流向一側(cè)集中的現(xiàn)象叫臨近效應(yīng)

10、可控氣氛：為了使工件表面不發(fā)生氧化脫碳現(xiàn)象或?qū)ぜM(jìn)行化學(xué)熱處理，向爐內(nèi)通以可進(jìn)行控制成分的氣氛，稱可控氣氛

11、碳勢：指一定成分的氣氛，在一定溫度下，氣氛與鋼的脫碳增碳反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，鋼的含碳量。

12、溫度梯度：物體（或體系內(nèi)）相鄰兩等溫面間的溫度差△t與兩等溫面法線方向的距離△n的比例極限

13、氧勢：指在一定溫度下，金屬的氧化和氧化物分解處于平衡狀態(tài)時(shí)氣氛中氧的分壓或氧化物的分解壓

14、熱震穩(wěn)定性：也叫耐急冷急熱性，表示材料抵抗溫度急劇變化而不破壞的性能

15、單位表面負(fù)荷:元件單位表面積上所發(fā)出的功率，單位w/cm3，元件表面負(fù)荷越高，發(fā)出的熱量就越多，元件溫度就越高，所用的元件材料就越少。

16、露點(diǎn)：指氣體中水蒸氣凝結(jié)成水的溫度

17、黑度：灰體的高度ε被定義為灰體的輻射力E與同溫度下的黑體輻射E0之比

二、簡答題

1、熱處理電阻爐的設(shè)計(jì)步驟

答：1）爐型的選擇2）爐膛尺寸的確定3)爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4）電阻爐功率計(jì)算及功率分配5）電熱元件材料的選擇6）電熱元件材料的設(shè)計(jì)計(jì)算7）爐用機(jī)械設(shè)備和電氣、控溫儀表的設(shè)計(jì)與選用8)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的核算9）繪制爐子總圖、砌體圖、和編制電爐使用說明書等隨機(jī)技術(shù)文件。

2、浴爐如何分類 答：按介質(zhì)的不同可分為鹽浴爐、堿浴爐、鉛浴爐、油浴爐，按熱源供給方式的不同可分為外熱式和內(nèi)熱式兩種。

3、熱處理電阻爐功率的計(jì)算方法有哪兩種。各有何特點(diǎn) 答：計(jì)算方法有熱平衡計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法。1）熱平衡計(jì)算法,是根據(jù)爐子的輸入總功率應(yīng)等于各項(xiàng)能量消耗總和的原則確定爐子功率的方法。2）經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法：a、類比法，與同類爐子相比較，當(dāng)爐膛尺寸和爐體結(jié)構(gòu)確定后，依據(jù)生產(chǎn)率、升溫時(shí)間等方面的具體要求，與性能較好的同類爐子相比較，而確定新設(shè)計(jì)爐子的功率b、經(jīng)驗(yàn)公式法，這種方法適用于周期作業(yè)封閉式電阻爐。

4、試述插入式電極鹽浴爐和埋入式電極鹽浴爐各自的優(yōu)缺點(diǎn) 答：插入式電極鹽浴爐電極從坩堝上方垂直插入熔鹽，熔鹽中插入的一對電極，通入低電壓（6~17.5V）大電流（幾千安培）的交流電，由熔鹽電阻熱效應(yīng)，將熔鹽加熱到工作溫度。

缺點(diǎn)：a、爐口只有2/3的面積能使用，其他被電極占據(jù)，效率低，耗電量大b、由于電極自上方插入，與鹽面交界處易氧化，壽命短，電極損耗大c、電極在一側(cè)，遠(yuǎn)離電極一側(cè)溫度低d、工件易接觸電極，而產(chǎn)生過熱或過燒。

埋入式電極鹽浴爐將電極埋入浴槽砌體，只讓電極工作表面接觸熔鹽，在浴面上無電極

特點(diǎn):1）有效面積大，生產(chǎn)率高，熱效率高，節(jié)能25%~30%2）爐溫相對均勻，介質(zhì)流動(dòng)性好3）電極不接觸空氣，壽命長4）工件接觸電極可能性小，廢品率低。缺點(diǎn)：1）砌體與電極一體，不能單獨(dú)更換電極，電極損壞時(shí)，浴槽也要相應(yīng)更換，對于高溫爐，則插入電極優(yōu)勢大2)形狀復(fù)雜，不一焊接，砌護(hù)麻煩3)電極間尺寸不能調(diào)節(jié)，電極形狀，尺寸，布置，要求高，功率不可調(diào)。

5、箱式電阻爐加熱爐分類方法有哪些

答:箱式電阻爐按其工作溫度可分為高溫箱式爐（>1000℃）中溫箱式爐（650-1000℃），低溫箱式爐（<650℃）圓體箱式電阻爐

6、井式熱處理電阻爐和箱式熱處理電阻爐在確定生產(chǎn)率方面有何不同？ 答：箱式電阻爐單位面積生產(chǎn)率指爐子在單位時(shí)間內(nèi)單位爐底面積所能加熱的金屬質(zhì)量。對于井式爐，爐底單位面積生產(chǎn)率是指其最大縱剖面的單位生產(chǎn)率，最大縱剖面=爐膛直×徑爐膛有效高度

7、試述感應(yīng)加熱過程中，中、高頻電流的特點(diǎn)及現(xiàn)象

答：1）集膚效應(yīng)，當(dāng)交流電流通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體表面電流最大，越向內(nèi)部電流密度越小的現(xiàn)象。2）鄰近效應(yīng)，導(dǎo)體內(nèi)的電流的頻率越高，導(dǎo)體間距越小，臨近效應(yīng)越顯著。3）圓環(huán)效應(yīng)，當(dāng)交流電流通過環(huán)形導(dǎo)體時(shí)，電流在導(dǎo)體橫截面上的分布將發(fā)生變化，此時(shí)電流僅集中在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)。4）尖角效應(yīng)，當(dāng)感應(yīng)器與工件間距的距離相同，但在工件尖角處的加熱強(qiáng)度遠(yuǎn)較其他光滑部位強(qiáng)烈，往往會造成過熱。

8、熱處理的節(jié)能的途徑有哪幾個(gè)方面。

答：1）從設(shè)備入手，重點(diǎn)進(jìn)行新型熱處理設(shè)備的研制，推廣，應(yīng)用和進(jìn)行舊設(shè)備的全面技術(shù)改造。2）推廣節(jié)能熱處理工藝及材料的研究與應(yīng)用。3）熱處理的生產(chǎn)的節(jié)能管理。

9、感應(yīng)加熱的基本原理與集膚效應(yīng)。

答:感應(yīng)加熱的基本原理：當(dāng)感應(yīng)器（感磁導(dǎo)體）通過交變電流時(shí)，在其周圍產(chǎn)生交變磁場，將工件放入交變磁場中，按電磁感應(yīng)定律，工件內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，感應(yīng)電流做功8，將工件加熱。集膚效應(yīng)，當(dāng)交流電流通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體表面電流最大，越向內(nèi)部電流密度越小的現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)，當(dāng)電流頻率越高，集膚效應(yīng)越顯著。

10、在選擇使用熱處理電阻爐時(shí)主要應(yīng)考慮哪幾個(gè)方面。

答：

1、工件的特點(diǎn)，2、技術(shù)要求，3、生產(chǎn)量大小和作業(yè)制度

4、勞動(dòng)條件，5、爐子性能，6、其他，對車間廠房結(jié)構(gòu)，地基，爐子建造維修，維護(hù)，投資等也周密考慮。

三、其他 砌筑熱處理爐時(shí)需使用耐火材料、保溫材料、爐用金屬材料以及一般建筑材料。在建造和設(shè)計(jì)熱處理爐是合理選用筑爐材料對滿足熱處理工藝要求，提高爐子使用壽命，節(jié)約能源，降低成本都有重要意義。

常用耐火材料：黏土磚、高鋁磚、輕質(zhì)耐火黏土磚、硅酸鋁耐火纖維和耐火混凝土、耐火涂料等。

為減少爐子熱傳導(dǎo)引起的熱損失，提高爐子的熱效率，耐火層外需砌一層保溫材料。保溫材料具有體積密度小，氣孔率高，熱容量小，熱導(dǎo)率小等特點(diǎn)。工程上把λ值<0.25W/(m.℃)的材料稱為保溫材料。常用保溫材料有：石棉，礦渣棉，蛭石，硅藻土，膨脹珍珠巖，巖棉以及超輕質(zhì)耐火磚等。他們常以散料或制成制品使用，近些年來，新爐型不提倡使用散料。

爐用金屬材料有哪些：爐外用金屬材料和爐內(nèi)用耐熱鋼，普通金屬材料用作爐子的外殼金和構(gòu)架：Q235A鋼板，角鋼，槽鋼，工字鋼。爐用耐熱鋼用作爐底板、爐罐、坩堝、料筐、爐輥、傳送帶、夾具、緊固件、電熱元件及其引出棒等。

中溫箱式電阻爐用于退火、正火、淬火、回火或固體滲碳等；高溫~用于高速鋼或高速合金鋼模具的淬火加熱，其結(jié)構(gòu)與中溫相似；低溫~大多用于回火

中溫井式爐適用于軸類等長形零件的退火正火淬火及預(yù)熱等，與箱式爐相比裝爐量少，生產(chǎn)效率低，常用于質(zhì)量要求較高的零件，高溫井式爐適用于合金鋼、高速合金鋼長桿件熱處理；低溫井式電阻爐最高工作溫度為650℃，廣泛用于零件的回火

常用電熱元件材料及特點(diǎn)：鐵鉻鋁：這類材料電阻率大，電阻溫度系數(shù)小，功率穩(wěn)定，耐熱性好，抗?jié)B碳，耐腐蝕，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。其缺點(diǎn)是塑形差，高溫加熱后，晶粒粗大，脆性大。鎳鉻系：高溫加熱不脆化，具有良好的塑性和焊接性便于加工和維修，抗?jié)B氮，缺點(diǎn)是電阻率小，電阻溫度系數(shù)較大，不抗硫蝕，價(jià)格昂貴。純金屬：略

外熱式真空熱處理爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和缺點(diǎn)，外熱式真空爐結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，容易密封，抽氣量小，容易達(dá)到所要求的真空度，不受耐火、絕緣材料及電阻放氣，不存在真空放點(diǎn)問題，工件加熱質(zhì)量高，生產(chǎn)安全可靠。但由于熱源在爐罐外，熱

惰性大，熱效率低加熱速

度慢生產(chǎn)周期長。由于爐罐材料高溫強(qiáng)度所限，爐子尺寸小，使用溫度低于1100℃，合金鋼或耐熱鋼罐價(jià)格昂貴，不易加工，僅適用于合金的退火、真空除氣、真空滲金屬等

內(nèi)熱式真空熱處理爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，內(nèi)熱式真空熱處理爐是將整個(gè)加熱裝置及欲處理的工件均放在真空容器內(nèi)，而不用爐罐的爐子。這類爐子的優(yōu)點(diǎn)是：

1、可以制造大型高溫爐，而不受爐罐的限制；

2、加熱和冷卻速度快，生產(chǎn)效率高。其缺點(diǎn)是:

1、爐內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣絕緣性要求高；

2、與外熱式真空爐相比，爐內(nèi)容積大，各種構(gòu)件表面均吸附大量氣體，需配大功率抽氣系統(tǒng)；

3、考慮真空放電和電氣絕緣性，要低電壓大電流供電，需配套系統(tǒng)。

現(xiàn)代真空電阻熱處理爐都是內(nèi)熱式的，沒有爐罐，整個(gè)爐殼就是一個(gè)真空容器，外殼是密封的，某些部位用水冷卻。按其外形及結(jié)構(gòu)分為立式、臥式、單室、雙室和三室等。工件冷卻方式分為自冷、負(fù)壓氣冷、負(fù)壓油冷和加壓氣冷、高壓氣冷及超高壓氣冷等爐型。按熱處理工藝可分為淬火爐和回火爐。有單功能的，也有多功能的。

可控氣氛熱處理爐的分類及特點(diǎn)

1可控氣氛熱處理爐的分類，有周期式和連續(xù)式之分。周期爐：有井式爐和密閉箱式爐（又稱多用爐）適用于多品種小批量連續(xù)生產(chǎn)，可用于光亮淬火、光亮退火、滲碳、碳氮共滲等熱處理，連續(xù)爐：有推桿式，轉(zhuǎn)底式及各種形式的連續(xù)式可控氣氛滲碳生產(chǎn)線等，適用于大批量生產(chǎn)，可用于光亮淬火、回火、滲碳及碳氮共滲等熱處理。

2可控氣氛熱處理爐的特點(diǎn)：

1、爐膛密封良好，2、爐內(nèi)保持正壓

3、爐內(nèi)氣氛均勻

4、裝設(shè)安全裝置

5、爐內(nèi)構(gòu)件抗氣氛侵蝕。

第三篇：熱處理趴爐管理制度

熱處理時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)淬火爐及回火爐趴爐現(xiàn)象，不知道怎么處理?

什么是趴爐?是指清渣吧回復(fù)2#嫦娥奔月

趴爐就是下機(jī)組出現(xiàn)問題，導(dǎo)致管在爐內(nèi)時(shí)間過長出現(xiàn)燜爐現(xiàn)象有的材料淬火本身就要預(yù)冷，熱處理過程中出現(xiàn)設(shè)備故障，這需要專業(yè)人員在現(xiàn)場進(jìn)行判斷、掌控，確定執(zhí)行情況，對專業(yè)技術(shù)人員的知識和經(jīng)驗(yàn)也是考驗(yàn)，熱處理趴爐管理制度。沒有一成不變的處理標(biāo)準(zhǔn)，只有掌控材料性質(zhì)和熱處理原理，才能面對紛繁復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)得心應(yīng)手。這個(gè)詞語沒聽說過其實(shí)我也沒聽過這個(gè)詞所以關(guān)注了這個(gè)帖子還在期待專家的解答啊。樓主的“趴爐”詞匯比較有新意。是不是指“有情況！請趴下”的引申的意思?

在公共場所使用熱處理語言一定要采用規(guī)范用語，不要采用“土族語”，否則，只能讓大家開開眼界，大家沒有辦法給你幫助。故障就是故障，不要用“趴下(爐)”代替。

我查閱了一下網(wǎng)絡(luò)，倒真有“趴爐”一說，但是那是韓國的韓式電扒爐又稱鐵板燒，管理制度《熱處理趴爐管理制度》。主要用于油煎各種食物，如牛排，香腸，雞蛋，漢堡肉餅，印度飛餅等。汪版幽默！就是設(shè)備故障導(dǎo)致產(chǎn)品不能正常按照設(shè)定程序(如時(shí)間、溫度等參數(shù))完成動(dòng)作吧?這也分得情況很多了，建議開個(gè)專題集中討論吧趴爐呵呵，這個(gè)名詞沒有聽說過，是不是爐子累壞了趴下了呵呵油煎各種食物也是熱處理啊只不過處理對象不是金屬材料而是食物而已，焯綠豆芽和吃涼面相當(dāng)于淬火(快冷)，蒸完饅頭后再熱一熱相當(dāng)于回火(重新加熱)，燜米飯相當(dāng)于退火(爐冷到一定溫度出爐)，炒菜相當(dāng)于正火(空冷)，煎烙餅和炸油條相當(dāng)于表面處理…我曾經(jīng)說過，熱處理跟廚師是同行。還真有意思。見識了不少。呵呵我看就是設(shè)備故障，沒啥可討論的啊回復(fù)1#kedayaoge

樓主比較有意思啊，這個(gè)的標(biāo)準(zhǔn)解釋，我給各位解釋一下，要不然大家都見笑了

其實(shí)趴爐不是什么標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語，相當(dāng)于我們說的汽車趴窩，這下大家明白了嗎?

不過汽車趴窩是因?yàn)楣收?，熱處理出現(xiàn)趴爐是因?yàn)椴僮鞴ね祽校ぜ近c(diǎn)了，不按時(shí)出爐，比如回火時(shí)間三小時(shí)，到點(diǎn)了，不出，在爐里，關(guān)掉電源過個(gè)一個(gè)兩個(gè)小時(shí)再出來

其實(shí)這個(gè)問題主要是生產(chǎn)安排結(jié)合生產(chǎn)工藝來解決。沒啥好辦法回復(fù)12#草原的風(fēng)

這個(gè)解釋太有意思了太有才了！我真是長見識了這個(gè)不應(yīng)該出現(xiàn)的。是不是管理制度不嚴(yán)?回復(fù)18#wangqinghua196

這個(gè)事情經(jīng)常出現(xiàn)在老工人帶班的情況，或者是考慮勞動(dòng)強(qiáng)度或者是考慮自身的方便，因?yàn)橐恍├瞎と诉€是知道一些熱處理的道理，回火時(shí)間長了不會有很大的損害，在質(zhì)量上，所以這類事情不好杜絕。負(fù)責(zé)人一些的閉電就算是不錯(cuò)了。回復(fù)19#silafu

大連的熱處理廠，我參觀過，不錯(cuò)。

在我們公司里是不允許的。

第四篇：熱處理爐考點(diǎn)總結(jié)(同上)=。=

1、傳熱的方式及其共同性和特殊性。

傳熱三種基本的方式：傳導(dǎo)傳熱、對流傳熱、輻射傳熱

傳導(dǎo)傳熱：通過熱振動(dòng)和碰撞中發(fā)生能量傳遞，熱量從物體的高溫部分傳導(dǎo)低溫部分。對流傳熱：依靠流流體質(zhì)點(diǎn)的導(dǎo)熱作用和位移而進(jìn)行的熱量傳遞。輻射傳熱：

①輻射傳熱不需要任何介質(zhì)；

②輻射傳熱伴隨著能量的轉(zhuǎn)化 ：熱能→輻射能→熱能；

③輻射體之間能同時(shí)向?qū)Ψ捷椛淠芰亢臀諏Ψ酵渡鋪淼妮椛淠芰浚?④ “對等性”——無論物體(氣體)溫度高低都向外輻射。

2、不同傳熱求解時(shí)要測量的主要參數(shù)，如反映材料熱傳導(dǎo)能力大小的熱導(dǎo)率；

傳導(dǎo)傳熱計(jì)算：

q?Qdt???(W/m2)Fdn

其中，F(xiàn)—與熱流方向垂直的傳熱面積（m2）

λ—比例系數(shù)，稱為熱導(dǎo)率，[W/（m·℃）] dt dn —溫度梯度，（℃/m）

對流傳熱計(jì)算：

Q?a(t1?t2)F 式中：Q一單位時(shí)間內(nèi)對流換熱量，即熱流量(w)；

t1-t2一流體與固體表面的溫度差(℃)；

F一流體與固體的接觸面積(m2)；

a一對流換熱系數(shù)[w／(m2·℃)]，它表示流體與固體表面之間的溫度差為1℃ 時(shí),每秒鐘通過1m2面積所傳遞的熱量。輻射傳熱計(jì)算：

Q12?C導(dǎo)[(T14T)?(2)4].F2.?21100100

C導(dǎo) ——輻射系數(shù)，與兩物體為灰體或黑體相關(guān)； T1、T2—— 兩物體的溫度；

?21 ——物體2對物體1的角度系數(shù)

F2——物體2的面積。

3、黑體輻射基本定律：普朗克定律、斯蒂芬-波爾茲曼定律、灰體和實(shí)際物體的輻射力、克希荷夫定律。

4、分析不同情況下的傳熱方式，如描述工件和爐墻的綜合傳熱過程。實(shí)際熱處理加熱過程，熱源和工件表面主要進(jìn)行輻射換熱和對流換熱。

Q?Q對?Q輻?a對(t1-t2)F?C導(dǎo)[(T14T24)-()]F100100 ?中、高溫電阻爐和真空電阻爐，爐膛傳熱以輻射為主，對流傳熱可忽略。?低溫空氣循環(huán)電阻爐及鹽浴爐，以對流換熱為主，其它可忽略。?裝有風(fēng)扇的中溫電阻爐、燃料爐，對流和輻射都不可忽略。

熱處理爐內(nèi)向車間散熱，傳遞過程：爐氣以對流和輻射方式傳給內(nèi)壁，內(nèi)壁以傳導(dǎo)方式傳到外壁，外壁則以輻射方式傳給周圍的空氣。

爐墻傳熱時(shí)的總熱阻等于各層爐墻熱阻＋爐墻外空間的熱阻之和； 要想減小熱量損失，實(shí)質(zhì)是增大熱阻和減少散熱面積。

第二章

1、控制氣體流量的設(shè)備：電磁流量計(jì)，質(zhì)量流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

2、測試壓力的設(shè)備可分為：液柱式壓力計(jì)、彈性壓力表、負(fù)荷式壓力計(jì)、壓力傳感器、壓力開關(guān)六種。常見的有 活塞式壓力計(jì)、U型管壓力計(jì)、電阻應(yīng)變片壓力傳感器、霍爾壓力傳感受器、移式壓力開關(guān)等。

3、如何判斷熱處理爐的不同位置發(fā)生溢氣和吸氣？

在相對零壓面以上，爐氣的靜壓頭為正，越往上其正值越大。如果從爐壁開口會向外溢氣；同理，在零壓面以下，爐氣的靜壓頭為負(fù)，越往下負(fù)值越大，從爐壁開口處會吸入冷空氣。★靜壓頭的其實(shí)質(zhì)：

爐內(nèi)熱氣柱的密度小，重力小，爐內(nèi)氣體的絕對壓力隨高度增加而減小得慢；而爐外空氣柱密度大，重力大，空氣的絕對壓力隨高度增加而減小得快的緣故。

4、如何判斷爐氣的上浮能力，解釋煙囪的作用；

●位壓頭——用于分析爐氣上浮能力的大小，始終為正。

物理意義是：因爐內(nèi)是熱氣，其重度（密度）小于空氣時(shí)，空氣推著熱氣向上浮升，位壓頭就是這種上（浮）升力大小的度量，兩種氣體重度（密度）差越大，這種升力就越大。排煙原理：熱煙氣在煙囪內(nèi)具有向上浮的趨勢，這種作用稱為煙囪的抽力。這是煙囪內(nèi)的煙氣重度γ（或密度ρ）小于煙囪外的空氣重度（或密度）的結(jié)果。第三章

1、根據(jù)熱處理處理?xiàng)l件，從耐火材料的高溫化學(xué)穩(wěn)定性等方面解釋選材的原因？

根據(jù)各種熱處理情況如使用溫度熱處理氣氛是否與耐火磚的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)電熱元件是否與電熱隔磚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等要求對耐火材料進(jìn)行選用: 由耐火材料的耐火度高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高溫化學(xué)穩(wěn)定性耐急冷急熱性高溫體積穩(wěn)定性等方面選擇考慮?！糁圃鞜o罐氣體滲碳爐時(shí)，高碳?xì)夥諏ζ胀ㄕ惩链u有破壞作用，爐墻內(nèi)襯的耐火材料需用含F(xiàn)e2O3小于1％的耐火磚，即抗?jié)B磚；

◆制造電極鹽溶爐時(shí)，由于熔鹽對耐火材料的沖刷作用，坩堝材料必須采用重質(zhì)耐火磚或耐火混凝土；

◆電熱元件擱磚不得與電熱元件材料發(fā)生化學(xué)作用，鐵鉻鋁電熱元件要用高鋁磚作擱磚。

2、陶瓷涂料的作用；(1)耐火材料用陶瓷涂料： ◆是氧化鋯加水調(diào)制而成，無毒、不可燃，在室溫下涂敷于耐火材料表面，在空氣中干燥5分鐘即成。

◆陶瓷材料的輻射能力強(qiáng)，因而爐子升溫速度快、爐溫均勻，可降低能耗15％～30％。

◆涂料的氣孔率低，化學(xué)穩(wěn)定性好，可阻止使耐火材料損壞的各種氧化性氣氛擴(kuò)散滲透，能成倍地提高耐火村料的使用壽命。

◆應(yīng)用范圍廣，除石墨以外的其它耐火材料均可涂這種涂料。使用溫度高達(dá)2482℃。2)金屬構(gòu)件用陶瓷涂料：

◆是用水調(diào)制的硅酸鋁涂料，無毒、不可燃，可涂敷于電熱元件、輻射管、換熱器、料筐等表面。

特點(diǎn)：

◆不影響爐內(nèi)氣氛、被涂金屬的物理化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性能；

◆可防止被涂金屬氧化、脫碳或滲碳、化學(xué)侵蝕；

◆與金屬間的結(jié)合牢固，耐磨性良好；

◆經(jīng)固化處理之后，表面比基體更細(xì)密，可大幅度地提高金屬構(gòu)件的使用壽命(50％以上)。連續(xù)使用溫度1038℃，間斷使用可達(dá)1204℃。

3、保溫材料的作用? 為減少爐子熱傳導(dǎo)引起的熱損失，節(jié)省熱能，提高爐子的熱效率，改善勞動(dòng)條件，在砌筑中溫或高溫爐時(shí)，均在耐火層外需砌一層保溫材料。

4、爐用金屬材料的要求? 因爐內(nèi)構(gòu)件是在高溫下工作，承受一定載荷，并受高溫介質(zhì)的化學(xué)腐蝕，要求具有良好的抗高溫氧化性和高溫強(qiáng)度。所以要用耐熱鋼來制造。第四章

1、如何選擇熱處理電阻爐的基本類型？

.根據(jù)不同的金屬材料處理要求選用合適的熱處理電阻爐周期作業(yè)式熱處理電阻爐適用于多品種小批量生產(chǎn)而連續(xù)作業(yè)式電阻爐則適用于大批量生產(chǎn)投資大不易改變工藝。（1）箱式電阻加熱爐（分中高低三種）

中溫箱式電阻爐應(yīng)用于退火、正火、淬火、回火或固體滲碳等。高溫箱式電阻爐用于高速鋼或高合金鋼模具的淬火加熱。低溫箱式電阻爐多用于回火、無定型產(chǎn)品。

（2）井式電阻加熱爐：圓形，一股適用于細(xì)長工件的退火、正火淬火及預(yù)熱等，與箱式爐相比，裝爐量少，生產(chǎn)效率地，常用語質(zhì)量要求較高的零件。中溫井式電阻爐主要用于質(zhì)量要求較高的細(xì)長工件的熱處理。

低溫井式電阻爐廣泛用于鋼件的回火處理，也可用作有色金屬的熱處理。

1200℃高溫井式電阻爐：采用0Cr27Al7Mo2高溫鐵鉻鋁電熱元件加熱。適用于合金鋼長桿件加熱。

1350℃高溫井式電阻爐：用碳化硅棒為電熱元件。適用于細(xì)長高速鋼拉刀和高合金鋼長桿件熱處理。

2、井式電阻加熱爐采取什么措施實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)的溫度均勻? 井式電阻加熱爐爐膛較深，為了爐膛均 勻加熱，常分區(qū)布置電熱元件，各區(qū)單獨(dú)供 電并控制溫度，還可以在爐蓋上裝風(fēng)扇，強(qiáng)迫爐氣對流循環(huán)，使加熱均勻。第五章

1、根據(jù)工件的特點(diǎn)等情況選擇合適的熱處理爐電阻爐? 既要滿足工藝及產(chǎn)量要求，又技術(shù)先 進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。從以下六個(gè)方面考慮：

1.工件的特點(diǎn)（形狀，尺寸，質(zhì)量）：加 工細(xì)長軸類工件，為防止變形宜用井式爐； 加工大中型鑄、鍛毛坯件的退火、正火、回 火等處理，宜用臺車爐；小型軸承鋼球、滾 子等則選用滾筒式爐。

2.技術(shù)要求：對加熱溫度、爐膛介質(zhì)、冷 卻速度、冷卻方式、表面狀態(tài)、允許變型量 等有特殊要求時(shí)，如皋合金鋼模具淬火需要 用高溫爐，精加工零件表面要求不氧化則需 要保護(hù)氣氛爐或真空爐（罩式爐），有表面 硬度及化學(xué)熱處理要求的則需滲碳、滲氮爐 等。

3.產(chǎn)量大小。生產(chǎn)量大、品種單

一、工藝 穩(wěn)定情況下，可考慮使用連續(xù)爐；產(chǎn)量不大、品種多、工藝變化大的則可考慮使用箱式爐 或箱式多用爐。

4.勞動(dòng)條件。提高機(jī)械化和自動(dòng)化水平，防止污染。如氣體滲碳時(shí)，處理有毒氣體，空氣流通。

5.爐子性能。爐溫均勻性、準(zhǔn)確性、控制 溫度以及升降溫速度、能耗指標(biāo)等，避免工 件變形。

6.其他因素：車間廠房結(jié)構(gòu)、地基、爐子 建造維修、維護(hù)、資金等，選用通用零件。

2、電熱元件的性能要求? 電熱元件的性能要求； 1.具有良好的耐熱性和性能要求 2.具有較 大的電阻率 3.具有較小的電阻溫度系數(shù)α 4.具有較小的熱膨脹系數(shù)5.具有良好的加工 性和焊接性能（電熱元件的連接）

2、電熱元件引出與焊接的要求? 采用成分與電熱元件相同或相近的焊 條，并嚴(yán)格按照焊接工藝規(guī)程進(jìn)行焊接。（鎳 鉻元件焊接性較好，可采用電弧焊或氣焊。鐵鉻鋁元件，一般質(zhì)量要求的可用電弧焊，質(zhì)量高要求較高時(shí)應(yīng)采用氬弧焊。）元件各 部分之間的焊接常采用搭焊，元件與引出棒 之間采用鉆孔焊或銑槽焊。第六章

1、燃料燃燒的階段，每個(gè)階段的作用；

1.混合：可燃?xì)怏w與空氣中的氧適當(dāng)混合 是燃燒的前提，燃料燃燒速度，主要取 決于混合速度。2.活化：將可燃物加熱到著火溫度，混合 物活化后才能順利燃燒。3.燃燒反應(yīng)：混合物中的可燃成分急劇與 氧反應(yīng)形成火焰放出大量的熱和強(qiáng)烈的 光的過程。

2、回火和托火的原因； 回火：可燃?xì)鈬姵鏊俣鹊陀诨鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣?脫火：可燃?xì)鈬姵鏊俣却笥诨鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣?無焰燒嘴和有焰燒嘴燃燒特點(diǎn)；

3、無焰燒嘴和有焰燒嘴燃燒特點(diǎn)； 無焰：這類燒嘴的燃燒方式式煤氣與空氣預(yù) 先在燒嘴內(nèi)進(jìn)行均勻混合，而后噴出進(jìn)行燃 燒嘴。很易發(fā)生“回火”，甚至有爆炸的危 險(xiǎn) 有焰：這類燒嘴燃燒方法是煤氣與空氣全部 或大部分在燒嘴外混合，邊混合邊燃燒，可 見較長火焰。不易回火，但管道系統(tǒng)以及儀 表自調(diào)系統(tǒng)復(fù)雜。有焰式燒嘴結(jié)構(gòu)燒嘴若混合氣體噴出速 度過低會發(fā)生回火，過高則可能脫火。

4、提高燃燒爐熱效率的途徑？

1.減少煙氣帶走的熱量：Q 煙=B V n t 煙 c 煙，要減少煙氣帶走的熱量，則需降低煙氣溫 度t 煙或減少煙氣體積V 煙，即控制好過剩空 氣量

2.有效地利用煙氣余熱：（1）預(yù)熱空氣 或燃料氣；（2）預(yù)熱工件或輔助工具；（3）作為回火爐的熱源；（4）作為廢熱鍋爐生產(chǎn) 蒸氣 熱處理浴爐為何不能進(jìn)行退火處理；

第七章

1、熱處理浴爐為何不能進(jìn)行退火處理；

退火是將鋼加熱到至臨界點(diǎn) Ac1 以上 或以下溫度，保溫以后隨爐緩慢冷卻以獲得近于平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。而鹽浴 爐，鹽類在隨爐冷卻的時(shí)候，也由熔融狀態(tài) 變成固態(tài)，在凝固過程中，工件也在冷卻中 與鹽類結(jié)合在一起，難以取出，因此熱處理浴爐不能進(jìn)行退火處理。

2、啟動(dòng)電阻的作用？

由于固態(tài)鹽不導(dǎo)電，電極鹽浴爐不能利 用工作電極直接啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)必須用啟動(dòng)電 阻，將熔鹽加熱到熔融狀態(tài)，鹽浴爐才能工作。

第八章

1、真空熱處理爐的優(yōu)點(diǎn)? 真空熱處理爐使工件具有不氧化、不脫 碳，處理后可保持表面光亮和原有色澤，表 面通?？刹患庸で夜ぜ蛔冃?，提高了耐磨 性和使用壽命，并對工件有脫脂、脫氣作用。

2、離子氮化爐的工作原理? 離子滲氮爐包括爐體、真空系統(tǒng)、供氣 系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。其工作原 理：工件放入爐內(nèi)作為陰極，爐體作為陽極，抽真空到 13.3-1.33Pa 后再通入少量氨、氮 或 氮 氬 混 合 氣 體，使 爐 內(nèi) 壓 強(qiáng) 達(dá) 133-1333Pa，然后在兩極間施加一定電壓使 氮電離，氮電離后即以高速沖擊工件，離子 的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能將工件加熱至滲氮溫度。轟擊表面的一部分氮奪取電子喉直接滲入 工件表面，在工件表面上形成含氮很高的呈 蒸發(fā)狀態(tài)的FeN，并不斷向工件內(nèi)部擴(kuò)散，從而達(dá)到滲氮目的。（應(yīng)用：

1、機(jī)場驅(qū)鳥

2、加電場，防止?fàn)t體受離子沖擊）第九章

1、感應(yīng)熱處理爐的基本原理及中、高頻電流的特點(diǎn)；

原理：當(dāng)感應(yīng)器（施感導(dǎo)體）通過交變電流（交流變化）時(shí)，在其周圍產(chǎn)生交變磁場，將工件放入交變磁場中，按電磁感應(yīng)定律，工件內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，感應(yīng) 電流做功，將工件加熱。

特點(diǎn)：（1）熱處理能源選擇的一般原則：熱源選擇用 電或是用燃料或是用何種燃料，一般應(yīng)從生 產(chǎn)成本、能源供應(yīng)情況、操作與控溫的難易 程度、熱處理工藝的特殊性以及環(huán)境保護(hù)等 幾個(gè)方面來綜合考慮。（2）以電為主，因地制宜。用電作為熱處理設(shè) 備熱源具有許多優(yōu)點(diǎn)： ?隨著水電和核電比例的增加，用電成 本有逐漸下降的趨勢； ?用電對環(huán)境不造成污染，有利于創(chuàng)造 良好的熱處理環(huán)境；?用電熱處理設(shè)備控溫容易可靠；④新型的熱處理設(shè)備如電子束加熱設(shè)備，激光加熱設(shè)備等都可以以電為能源。第十章

1、根據(jù)平衡常數(shù)判斷氣體與鋼發(fā)生的是氧化還是還原反應(yīng)?

第十一章

第十二章

1、熱處理節(jié)能途徑；

熱處理節(jié)能途徑； 1.從設(shè)備入手，重點(diǎn)進(jìn)行新型熱處理設(shè)備 的研制、推廣、應(yīng)用和進(jìn)行舊設(shè)備的全 面技術(shù)改造。2.推廣節(jié)能熱處理工藝及材料的研究與應(yīng)用。從實(shí)際出發(fā)，優(yōu)選熱處理工藝方案 的原則有：（1）.合理選擇零件材料，簡化熱處理工藝；（2 根據(jù)零件的實(shí)際服役條件，合理選擇處 理工藝；（3）根據(jù)不同材料合理確定保溫時(shí)間，達(dá) 到縮短加熱時(shí)間的目的4）提高加熱溫度，縮短加熱時(shí)間（5）充分利用淬火余熱或采用等溫淬火工 藝實(shí)現(xiàn)自回火，酌情省去回火工藝；（6）根據(jù)零件與整機(jī)壽命配比，酌情減少 硬化層深度；（7）鍛造余熱熱處理 3.熱處理生產(chǎn)的節(jié)能管理。

2、熱處理能源選擇的原則；（1）熱處理能源選擇的一般原則：熱源選擇用電或是用燃料或是用何種燃料，一般應(yīng)從生 產(chǎn)成本、能源供應(yīng)情況、操作與控溫的難易程度、熱處理工藝的特殊性以及環(huán)境保護(hù)等幾個(gè)方面來綜合考慮。（2）以電為主，因地制宜。用電作為熱處理設(shè) 備熱源具有許多優(yōu)點(diǎn)：

1、隨著水電和核電比例的增加，用電成 本有逐漸下降的趨勢；

2、用電對環(huán)境不造成污染，有利于創(chuàng)造 良好的熱處理環(huán)境；

3、用電熱處理設(shè)備控溫容易可靠；

4、新型的熱處理設(shè)備如電子束加熱設(shè)備，激光加熱設(shè)備等都可以以電為能源。

第十三章

煉鐵煉鋼設(shè)備、工藝原理

第十四章

連鑄連扎工藝流程及其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

第十五章

常見的塑性成形設(shè)備和原理

試卷結(jié)構(gòu)：

第一大題填空題，1分×10空＝10分 第二大題論述題，6分×10題＝60分； 第三大題論述題，15分×2題＝30分；

答疑時(shí)間，周一~四上午10點(diǎn)～12點(diǎn)，地點(diǎn)工學(xué)四號館420，先聯(lián)系是否在辦公室***，答疑郵箱：dahutu985@163.com

第五篇：國內(nèi)外加熱爐和熱處理爐的現(xiàn)狀和節(jié)能技術(shù)

國內(nèi)外加熱爐和熱處理爐的現(xiàn)狀和節(jié)能技術(shù)

戎宗義

摘 要 綜述了熱軋步進(jìn)梁式爐、薄板坯連鑄與連軋之間的加熱設(shè)備、輥底式爐、連續(xù)作業(yè)線中的熱處理爐和強(qiáng)對流全氫罩式退火爐的現(xiàn)狀和節(jié)能技術(shù)；介紹了蓄熱式燒嘴和計(jì)算機(jī)在軋鋼加熱爐上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 加熱爐 熱處理爐 節(jié)能

Present Status and Energy Saving Technology of Reheating Furnace

and Heat Treating Furnace at Home and Abroad

Rong Zongyi(Beijing Central Iron and Steel Design Institute, Beijing 100053)

Abstract The status and energy saving technology of the walking beam furnace and heating equipment for connecting the bar strip continuous caster and continuous rolling mill, the roller hearth furnace, the heat treating furnace for continuous annealing line and the bell type annealing furnace with the forced convection of full hydrogen atmosphere has been summarized in this paper.And the regenerative burner and the application of computer on the reheating furnace are reviewed.Material Index Reheating Furnace, Heat Treating Furnace, Energy Saving

自第1次石油沖擊以來，軋鋼加熱爐和熱處理爐的爐型改變、設(shè)備改造，是圍繞著提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能、環(huán)保、自動(dòng)化操作進(jìn)行的。80年代前期，高溫?zé)o缺陷連鑄坯的生產(chǎn)技術(shù)和管理系統(tǒng)開發(fā)成功，連鑄坯熱態(tài)裝爐的熱裝軋制(HCR)已成為現(xiàn)實(shí)。以后直接熱裝軋制(DHCR)和直接軋制(DR或CC-HDR)先后實(shí)現(xiàn)了大幅度節(jié)能。例如，冷坯方式加熱爐的單耗為1 170 kJ/kg，HCR方式300～400 ℃裝爐時(shí)為960 kJ/kg，800～900 ℃裝爐時(shí)為335 kJ/kg。隨著連鑄-軋鋼工藝的發(fā)展，推進(jìn)了加熱爐的進(jìn)步。80年代后期，薄板坯連鑄連軋工藝的產(chǎn)生，也出現(xiàn)了一些新爐型或新結(jié)構(gòu)。

熱處理爐方面，其技術(shù)內(nèi)容集中在3E熱處理(Efficiency, Environment, Energy)，即追求高效率、保護(hù)環(huán)境、低能耗的熱處理設(shè)備。熱軋步進(jìn)梁式爐的現(xiàn)狀和節(jié)能技術(shù)

1967年第1座步進(jìn)梁式加熱爐投產(chǎn)。步進(jìn)梁式爐比推鋼爐具有許多優(yōu)點(diǎn)，因而成為新建軋鋼廠的首選爐型。

熱軋寬帶鋼廠的規(guī)模正向大型化發(fā)展，步進(jìn)梁式爐的特點(diǎn)之一是爐長不受推鋼長度限制，因而能適應(yīng)軋機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量增長的形勢。

北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院近20年設(shè)計(jì)投產(chǎn)的40余座步進(jìn)爐，已遍及熱連軋、型鋼、棒線材、帶鋼、無縫管、開坯、鍛壓等鋼廠以及鋼帶廠，1994年相繼投產(chǎn)的太鋼、梅山熱連軋廠的步進(jìn)梁式爐，額定產(chǎn)量分別為180 t/h和280 t/h，重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院為攀鋼1450熱連軋廠設(shè)計(jì)的步進(jìn)梁式爐，額定產(chǎn)量為150 t/h，也在1992年投產(chǎn)。

步進(jìn)梁式爐在提高坯料加熱質(zhì)量、減少溫度差方面的措施有：(1)下加熱由初期的側(cè)面供熱改成端部供熱；(2)均熱段和加熱段縱向支承梁在爐寬方向錯(cuò)開一段距離以減少水管黑??；(3)增大縱向支承梁上墊塊(或騎卡件)高度以減少水管對坯料的遮蔽作用，減少墊塊寬度以減少水管對坯料的冷卻作用，從而減少水管黑印。金屬陶瓷墊塊已開始應(yīng)用；(4)步進(jìn)梁對坯料實(shí)現(xiàn)輕抬輕放；(5)細(xì)長的方坯側(cè)出料時(shí)，配置帶4～5挑桿的托出機(jī)，在激光裝置監(jiān)視下將方坯托到懸臂輥上。

節(jié)能設(shè)備上的主要措施：(1)鋼坯熱裝及直接軋制。(2)提高換熱器的溫度效率，同時(shí)保持換熱器前煙氣熱量和空氣煤氣預(yù)熱后的顯熱。例如：和歌山熱軋廠新1、2號步進(jìn)梁式爐空氣預(yù)熱到630 ℃，溫度效率達(dá)78%；日本鋼管福山第二熱軋廠空氣預(yù)熱到630 ℃，溫度效率達(dá)87%；神戶制鋼加古川厚板廠空氣換熱器溫度效率達(dá)90%，同時(shí)預(yù)熱煤氣。(3)加強(qiáng)爐膛的嚴(yán)密性。例如：爐體向裝料輥道方向延長，步進(jìn)梁全在爐內(nèi)，爐門和爐門框間有傾斜的金屬接觸面，密閉性大為提高。又如步進(jìn)梁立柱穿過爐底處的開孔內(nèi)側(cè)設(shè)置遮熱蓋板，以減少輻射熱損失與改善爐壓控制，日本鋼管福山第二大型廠在設(shè)置前后的輻射熱損失由67.49kJ/kg降到45.1 kJ/kg。(4)除爐底、直接受噴出火焰影響的燒嘴前立柱管外其余各段的爐頂、側(cè)墻、爐底管以及爐頂燒嘴通道都采用陶瓷纖維制品。(5)適當(dāng)延長預(yù)熱段長度或在爐尾設(shè)置以陶瓷纖維為內(nèi)襯的熱回收段(梅山的步進(jìn)爐)，利用煙氣熱量預(yù)熱入爐坯料。(6)提高輻射和對流傳熱能力：爐襯內(nèi)表面涂輻射率大的涂料，低溫段采用噴流加熱或設(shè)傳熱轉(zhuǎn)換體。(7)熱工控制合理分段，各段由微機(jī)控制以保證坯料加熱質(zhì)量、節(jié)能和操作的靈活性。(8)采用汽化冷卻代替水冷卻。

連鑄坯熱裝軋制(HCR)時(shí)加熱爐上需要考慮：(1)有可能加熱冷坯。步進(jìn)爐可以根據(jù)生產(chǎn)需要控制坯料在爐內(nèi)的間距、可以出空爐底上的坯料，為了使熱坯和冷坯在爐內(nèi)以不同速度運(yùn)行，把步進(jìn)爐底或步進(jìn)梁沿爐長分成2～3段：既可分別動(dòng)作，又可同時(shí)動(dòng)作。周期時(shí)間在30 s和45 s間切換。(2)加熱爐的裝料節(jié)奏和軋制節(jié)奏不匹配時(shí)要求加熱爐仍能正常操作，為此爐子上要有一段爐長作緩沖用(例如某爐有7 m長的緩沖區(qū)，放7塊板坯)同時(shí)配置行程長、平移速度快的裝料機(jī)(例如行程3 420 mm，速度750 mm/s)，托出機(jī)要求的速度更高。(3)熱坯表面較軟，運(yùn)送中不能出現(xiàn)缺陷。(4)供熱能力的調(diào)節(jié)范圍擴(kuò)大，但要求火焰長度變化不大。例如燃料流量降到額定流量的10%時(shí)仍可穩(wěn)定燃燒。(5)采用低惰性的陶瓷纖維制品作爐襯，以期加快升溫降溫速度并能及時(shí)調(diào)整各段溫度。武鋼從1985年正式實(shí)現(xiàn)HDR工藝以來熱送量、熱裝率、熱裝溫度逐年提高，寶鋼1995年已取得平均熱裝溫度550 ℃的好成績。

直接熱裝軋制(DHCR)時(shí)連鑄坯生產(chǎn)的序列和裝入加熱爐的序列相同，經(jīng)濟(jì)效益更好，爐子燃料用量和煙氣量只有冷坯的三分之一左右。此外，產(chǎn)品組成將由原先的少品種大批量轉(zhuǎn)向多品種小批量生產(chǎn)。

直接軋制(CC-HDR)是指連鑄坯在中心溫度～1 150 ℃的條件下不經(jīng)過加熱爐，在輸送過程中通過邊部加熱保證坯料有足夠高的溫度進(jìn)行直接軋制。新日鐵土 界廠的直接軋制稱“近距離CC-HDR”、連鑄機(jī)端部到立式除鱗機(jī)VBS的距離是130 m，用輥道輸送熱坯；新日鐵八幡廠1987年投產(chǎn)的則稱“遠(yuǎn)距離CC-HDR”，距離是580 m,采用高速保溫車輸送熱坯(長15.7 m×寬6.5 m×高3.8 m，重128 t，最大速度275 m/min)。日本鋼管福山廠的鑄坯加熱設(shè)備的主要規(guī)格：長32 m，生產(chǎn)能力250 t/h，坯料規(guī)格220 mm×700～1 650 mm×5 900～14 500 mm，燃料是焦?fàn)t煤氣，配136個(gè)燒嘴，每個(gè)能力233 kW。輸送速度0.4～60 m/min(一般2.6 m/min)。這類加熱設(shè)備實(shí)際上就是輥底式爐。薄板坯連鑄與連軋之間的加熱設(shè)備

連鑄與連軋之間采用的加熱設(shè)備，除了將連鑄坯升溫和均溫到軋制溫度外，另一作用是待軋時(shí)或事故時(shí)儲存3～4塊連鑄坯，確保連鑄機(jī)連續(xù)運(yùn)行。

為了適應(yīng)兩臺連鑄機(jī)兩流板坯向同一軋機(jī)輸送的要求，粗軋機(jī)前與兩流連鑄機(jī)對應(yīng)的兩座輥底爐之間要設(shè)置過渡段，目前有水平橫移式和旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)式。過渡段的結(jié)構(gòu)與常規(guī)爐子不同：既需要在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)完畢后要求定位準(zhǔn)確，還需要鎖定。運(yùn)動(dòng)前后要保持密封，各種能源介質(zhì)管道和排煙管的連接不能受影響。粗軋和精軋之間CSP線設(shè)輥底爐或保溫罩，ISP線設(shè)置有5個(gè)帶卷位置的卷取和儲存用爐。熱處理爐的發(fā)展與節(jié)能

國外熱處理爐的發(fā)展趨勢：(1)以電能為熱源的爐子增多，油和煤氣為熱源的熱處理爐比例逐漸減少。(2)對產(chǎn)品表面質(zhì)量的要求更為嚴(yán)格，可控氣氛熱處理爐仍占重要地位。(3)爐襯趨向使用輕質(zhì)材料，在電阻爐上應(yīng)用非金屬爐用耐熱構(gòu)件和發(fā)熱元件的比例逐漸增加。(4)微機(jī)和可編程序控制器的發(fā)展加速了熱處理自動(dòng)化，并有與其它工序組成全自動(dòng)熱處理線的趨勢。1986年9月冶金部特鋼熱處理協(xié)調(diào)組對15個(gè)重點(diǎn)特鋼廠的熱處理爐進(jìn)行過調(diào)查：臺車式爐214臺，罩式爐405臺，井式爐53臺，輥底式爐23臺，連續(xù)式爐49臺，其它爐型43臺，可控氣氛熱處理爐占的比例不多。近10多年來由于從國外引進(jìn)了許多可控氣氛熱處理爐，如：帶鋼連續(xù)式光亮退火生產(chǎn)線、氣墊式鋁材退火生產(chǎn)線、多用爐聯(lián)合機(jī)組、連續(xù)滲碳爐、輥底式爐、網(wǎng)帶式爐、罩式爐等等。3.1 輥底式熱處理爐

軋鋼廠中輥底式熱處理爐的用途很廣，既可用于棒線材、管材，也可用于板材。國內(nèi)多數(shù)是明火加熱，現(xiàn)代化軋鋼廠生產(chǎn)的成品在熱處理過程中不允許氧化和脫碳，必須在可控氣氛下進(jìn)行，采用輻射管間接加熱或電加熱。1986年以后北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院設(shè)計(jì)投產(chǎn)的輥底式爐有15臺，80年代后期大連鋼廠引進(jìn)的總長約98 m的電熱輥底式爐，內(nèi)寬2 000 mm,用于高速鋼和軸承鋼棒材的退火，用凈化氮作可控氣氛，露點(diǎn)≤-40 ℃，最高溫度950 ℃，產(chǎn)量2 000 kg/h。國外有1臺組成相同的盤卷均勻化及光亮退火輥底式爐，爐子總長95 m,爐膛截面1.7 m×2.2 m，2 t重的盤卷放在托盤上通過爐子，出爐卸料后，這些托盤又回到入口處。爐頂裝有17個(gè)再循環(huán)風(fēng)機(jī)。垂直安裝的輻射管以通-斷控制，加熱段分14個(gè)控制區(qū)，最高退火溫度850 ℃。在冷卻段，可控氣氛被抽出，送入外冷卻器，然后噴吹到盤卷上。

這類爐子的特點(diǎn)：(1)真空鎖氣室。爐料進(jìn)入后，抽真空到50～100 Pa，再引入可控氣氛，將壓力提高到約100 kPa，將出口門打開，爐料送到加熱段。減少了爐氣和熱能的消耗，縮短了凈化時(shí)間。(2)托盤返回的連續(xù)式爐，將托盤的導(dǎo)軌設(shè)計(jì)成上下兩層，上層作為加熱，下層作為返回。3.2 冷軋寬帶鋼連續(xù)退火作業(yè)線

1972年10月新日鐵君津廠的連續(xù)退火精整加工線(CAPL)投產(chǎn)，可處理的最大鋼卷重45 t，生產(chǎn)品種為CQ板、DQ板、DDQ板，帶厚0.4～2 mm，帶寬750～1 240 mm。帶鋼通過爐子的最高線速度為250 m/min，入口與出口段的最高線速度330 m/min，爐子的最大加熱能力128 t/h，用含2% H2的N2基可控氣氛噴吹冷卻。爐子長度137 m,作業(yè)線全長294 m。這是世界上第一條連續(xù)退火作業(yè)線。1971年和1976年日本鋼管在福山廠投產(chǎn)了兩條連續(xù)退火作業(yè)線，稱為CAL法。川崎制鐵千葉廠1980年建成多功能KM-CAL作業(yè)線。處理的最大鋼卷重21 t，生產(chǎn)品種除前面所提到的外，還有硬鍍錫原板和軟鍍錫原板、電工鋼板、雙相鋼板等。連續(xù)退火作業(yè)線，1990年世界上已投產(chǎn)32套，每年處理帶鋼超過2 000 萬t；到1995年底世界上已建和正在建設(shè)的連續(xù)退火作業(yè)線約54條，每年處理的帶鋼已超過3 300萬t，其中80年代末以后建設(shè)的連續(xù)退火作業(yè)線，年產(chǎn)量90萬t以上的有10余條。上海寶鋼引進(jìn)了新日鐵的CAPL技術(shù)，于1988年投產(chǎn)了一條連續(xù)退火作業(yè)線，可處理的最大鋼卷重45 t，生產(chǎn)品種為CQ板(帶厚0.5～2.0 mm)，DQ板、DDQ板(帶厚0.5～1.6 mm)，帶寬900～1 550 mm。帶鋼通過爐子的最高線速度為250 m/min，入口與出口段的最高線速度320 m/min，爐子的最大加熱能力120 t/h,平均89 t/h,用含5% H2的N2基可控氣氛噴吹冷卻。3.3 連續(xù)熱鍍鋅作業(yè)線

70年代武鋼冷軋廠引進(jìn)的連續(xù)熱鍍鋅作業(yè)線，原料是冷軋低碳鋼帶，機(jī)組頭尾最大速度180 m/min，爐子段最大速度150 m/min，帶鋼厚度0.25～2.5 mm,寬度700～1 530 mm,入口帶卷最大為45 t，出口卷重15 t。鍍層厚度150～600 g/m2，還可以處理酸洗后的熱軋帶鋼。作業(yè)線年產(chǎn)量15萬t，其中80%產(chǎn)品在850 ℃退火，30%在920 ℃退火，20%在710 ℃退火，爐子能力分別為28.5/23/34.5 t/h。用含20%～30% H2的N2基可控氣氛，消耗量約300 m3/h。臥式爐內(nèi)寬1 880 mm，總長146 200 mm，包括無氧化預(yù)熱爐(有的稱MOF，即微氧化爐)長度20 175 mm、還原爐長度62 000 mm,空氣冷卻-電加熱補(bǔ)償段長度60 300 mm；爐子區(qū)設(shè)備寬度為8 m,設(shè)備高度約9.6 m,以混合煤氣為燃料，總耗量10 000 m3/h，無氧化預(yù)熱爐的作用是除去軋制乳化劑，并使帶鋼表面微弱氧化，同時(shí)把帶鋼預(yù)熱到550 ℃，爐溫為1 150～1 250 ℃。帶鋼在還原爐退火，將鋼表面氧化層還原成純鐵層為鍍鋅作準(zhǔn)備。還原爐以輻射管加熱。冷卻補(bǔ)償段內(nèi)帶鋼溫度冷卻到鍍前溫度460 ℃，配置98根風(fēng)冷管；燃料單耗是1 610～2 200 kJ/kg。

日本在這類臥式爐上采用了如下節(jié)能措施：(1)帶鋼進(jìn)入無氧化預(yù)熱爐前先進(jìn)入對流型廢氣預(yù)熱段(Convection type Waste-gas Preheating section)。再進(jìn)入后燃段(After Buring section)和輻射型廢氣預(yù)熱段(RWP)；無氧化預(yù)熱爐出來的煙氣以相反方向流動(dòng)并在后燃段完全燃燒，再經(jīng)過1臺換熱器后排放，預(yù)熱后的空氣分別送往后燃段和預(yù)熱爐助燃。(2)加強(qiáng)入口的密封。(3)改進(jìn)爐壓控制和空燃比控制。(4)盡量減少水冷輥數(shù)量。(5)爐襯輕量化。(6)采用高動(dòng)量燒嘴。(7)輻射管上采用高性能燒嘴、配置換熱器、單耗最低可降到585 kJ/kg。

新日鐵君津廠3號鍍鋅線首次使用立式爐。立式爐的優(yōu)點(diǎn)：(1)節(jié)省了大量空間。(2)減少了爐輥用量和消耗。(3)提高了鋅層粘著力。(4)改善鋼帶平整度和表面質(zhì)量。(5)可控氣氛中H2含量可降低到原先的30%，帶鋼對爐氣的攪拌作用使?fàn)t氣成分均一，有效促進(jìn)了還原反應(yīng)。(6)能耗降低15%。缺點(diǎn)是爐內(nèi)檢修困難，斷帶處理費(fèi)事。德國克虜伯.赫施鋼鐵公司博切姆廠1992年5月投產(chǎn)的熱鍍鋅線，總長度280 m,帶鋼厚度0.5～2.0 mm,寬度800～1 600 mm，爐子段最大速度200 m/min,750 ℃時(shí)最大能力為90 t/h。該立式退火爐的特點(diǎn)是：加熱段和冷卻段之間設(shè)有帶鋼張力松弛段；采用噴氣快速冷卻系統(tǒng)；快速冷卻段后面設(shè)立過時(shí)效段；采用精密的氣刀系統(tǒng)和3輥式帶鋼運(yùn)行穩(wěn)定系統(tǒng)，能沿帶鋼寬度范圍內(nèi)生產(chǎn)出鍍層厚度5μm的鋅層；氣刀后面是鍍層厚度測量系統(tǒng)。

近年來，普通熱鍍鋅線還用于鋅鋁合金鍍層(其中約含50%鋁的稱為Galfan,約含55%鋁的稱Galvalume)和鋅-鐵合金。后者在熱鍍后立即進(jìn)行在線再退火，稱熱鍍退火工藝。

3.4 不銹帶鋼連續(xù)熱處理作業(yè)線

不銹帶鋼連續(xù)退火酸洗線使用輥底式牽引爐和懸索式爐；由太鋼引進(jìn)的懸索式爐沒有爐內(nèi)輥，帶鋼在爐內(nèi)呈懸垂?fàn)顟B(tài)通過爐子，進(jìn)料和出料門外側(cè)各有石棉輥支托帶鋼，日新制鋼周南廠生產(chǎn)SUS300、400系列的不銹帶鋼，厚度3～9 mm,寬度510～1 300 mm，爐內(nèi)寬1 760 mm,在懸索式爐上的節(jié)能措施：(1)將原先各長13 m的3個(gè)爐段聯(lián)成整體，增加了預(yù)熱段并調(diào)整各段比例，有效爐長由39 000 mm增加到42 750 mm。(2)由4個(gè)排氣口改成煙氣集中在預(yù)熱段末排除，增設(shè)換熱器以預(yù)熱助燃空氣。(3)爐外輥成為爐內(nèi)輥后，輥?zhàn)佑锰沾衫w維制作，爐輥下方設(shè)水冷擋板保護(hù)，擋板上敷設(shè)陶瓷纖維。爐子熱效率由41.5%提高到59.1%。近年來帶鋼運(yùn)行速度從80 m/s以下發(fā)展到≥100 m/s；要求帶鋼表面不能有缺陷，冷卻時(shí)不能氧化；要適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)等等。

1992年10月，日本金屬工業(yè)衣浦制造工廠投產(chǎn)的2號連續(xù)退火酸洗線，生產(chǎn)SUS200、300、400、600系列的不銹帶鋼，帶鋼厚度0.2～2.0 mm,寬度600～1 300 mm，機(jī)組頭尾速度5～150 m/min，爐子段速度5～100 m/min，帶卷最大為30 t。為了防止?fàn)t輥帶來的表面缺陷，退火爐的冷卻段和鹽槽都采用了氣墊技術(shù)。

3.5 不銹帶鋼光亮退火作業(yè)線

光亮退火爐以立式爐為主，即帶鋼在一個(gè)垂直行程中完成加熱和冷卻過程；在此過程中帶鋼不與爐輥接觸因而避免了表面劃傷。為了得到光亮表面，必須采用純度高的氫或分解氨氣氛(含氧量≤5×10-6，露點(diǎn)≤-50～-70 ℃)；現(xiàn)代立式爐可以處理帶鋼厚度0.05～3.0 mm，寬度1 550 mm，機(jī)組頭尾速度5～100 m/min，爐子段速度5～70 m/min。帶卷最大為28 t。北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院工業(yè)爐試驗(yàn)室1985年完成了一套立式爐的試驗(yàn)機(jī)組，1987年通過冶金部技術(shù)鑒定。處理帶鋼厚度0.05～0.5 mm，帶鋼寬度≤80 mm，運(yùn)行速度0.5～5.0 m/min。為長城鋼廠設(shè)計(jì)的厚度0.1～1.0 mm,寬度515 mm的立式爐也早已建成。3.6 強(qiáng)對流全氫罩式退火爐

近年來從國外引進(jìn)了許多強(qiáng)對流全氫罩式退火爐，如本鋼、鞍鋼、攀鋼、海南鵬達(dá)公司從LOI公司引進(jìn)的HPH型罩式爐已有48個(gè)外罩、92個(gè)爐臺。而大連鋼廠、鞍鋼、上海益昌薄板公司從Ebner公司引進(jìn)的Hicon/H2型罩式爐約40座。

強(qiáng)對流全氫罩式退火爐的特點(diǎn)：(1)使用100%的氫和爐臺上使用強(qiáng)對流循環(huán)通風(fēng)機(jī)，防止帶鋼表面變色、脫碳和滲氮。(2)采用真空排氣裝置，縮短了放散時(shí)間并降低了殘留氧的濃度。(3)爐臺風(fēng)機(jī)有2～3種速度，冷態(tài)啟動(dòng)用低速，100～150 ℃用中速，150～700 ℃用高速，700～750 ℃用中速，≥750 ℃用低速，可以減少電耗。(4)強(qiáng)制冷卻罩，用水-空氣冷卻或僅用空氣冷卻。(5)采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

目前LOI公司和Ebner公司都已建立了全氫罩式爐的定型系列尺寸，料垛外徑≤4 000 mm,料垛高度≤5 200 mm,料垛重量≤180 t。熱耗≤550～630 kJ/kg，3耗氫量≤1.5～3.0 m/t,，電耗≤5.5～6.0 kWh/t。爐臺通風(fēng)機(jī)的額定能力已由55 000 m3/h提高到90 000 m3/h。長城特鋼在90年代初引進(jìn)了法國 強(qiáng)對流罩式退火爐，以凈化氮加2%～5% H2為可控氣氛，用于熱軋和冷軋盤卷的光亮退火。線徑5～22 mm，盤卷外徑1 300 mm，高250 mm。料垛外徑4 000 mm，高3 900 mm，總裝入量約30 t。燃料是天然氣，用雙層內(nèi)罩。爐臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)量100 000 m3/h。大連鋼廠引進(jìn)了Ebner技術(shù)的強(qiáng)對流電熱罩式退火爐，以凈化氮加丙烷為可控氣氛，用于熱軋盤卷的光亮退火。線徑8～26 mm，盤卷外徑1 200 mm。料垛外徑3 800 mm,高2 300 mm，總裝入量約30 t。用雙層內(nèi)罩，爐臺風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速1 000-750-500 r/min，功率70-35-16 kW。這兩座爐子在國內(nèi)都是首例。蓄熱式燒嘴

蓄熱式燒嘴是80年代初英國的Hot Work公司和英國煤氣公司合作開發(fā)的，稱為RCB型燒嘴(Regenerative Ceramic Burner)。1996年10月已有約1 000套燒嘴在使用，1984年Avesta Sheffild公司用于不銹帶鋼退火爐加熱段的一側(cè)爐墻上，裝了9對，單耗為1.05 GJ/t。雖然是單側(cè)供熱，帶鋼溫度差是±5 ℃。1988年Rotherham Engineering Steels公司在產(chǎn)量175 t/h的大方坯步進(jìn)梁式爐上裝了32對RCB燒嘴，600 ℃熱裝時(shí)單耗0.7 GJ/t，爐內(nèi)溫度差±3 ℃。其

-6缺點(diǎn)是NOX值高達(dá)500×10。日本中外爐公司1993年引進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)后，將蓄熱器和燒嘴組成一體并采用兩階段燃燒以期降低NOX值。上述型式的燒嘴其原理與煉鋼平爐相同，需要成對安裝與交替使用；也需要換向設(shè)備(切換閥和控制閥以及定時(shí)器)，即每隔20～30 s切換一次。另一家爐子公司開發(fā)了RRX型(Rotary Regenerative Combustion System,即回轉(zhuǎn)蓄熱式燃燒法)燒嘴，燒嘴本身配置高效率熱交換器，可以連續(xù)燃燒。蓄熱式熱交換器有蓄熱體固定式和蓄熱體運(yùn)動(dòng)式兩大類，前者是煙氣和空氣(煤氣)交替流過靜止不動(dòng)的蓄熱體，如RCB型、FDI型；后者是煙氣和空氣的流動(dòng)狀態(tài)都固定不變而蓄熱體在其間轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)，如RRX型。

北科大和常熟市噴嘴廠合作在室式鍛造爐上使用重油蓄熱式燒嘴已獲得成功。1.3 m2的爐子裝了一對蓄熱式燒嘴，冷爐升溫到1 200 ℃需20～25 min，煙氣溫度1 100～1 200 ℃，排煙溫度100～150 ℃，空氣預(yù)熱溫度～1 000 ℃，金屬加熱熱效率42.06%。從冷爐點(diǎn)火至1 250 ℃每噸鍛件單耗88.4 kg油，而一般鍛造爐是350～450 kg/t。天津機(jī)械部五院開發(fā)的燒嘴以氧化鋁陶瓷體為蓄熱介質(zhì)，也是成對使用，這兩種燒嘴都已取得國家專利。北島公司的侯長連等開發(fā)的蓄熱式燃燒系統(tǒng)，在管路上串接五通切換閥，可以實(shí)現(xiàn)空氣煤氣同時(shí)預(yù)熱。該系統(tǒng)已在包頭、韶關(guān)、撫順等地的加熱爐上應(yīng)用，也取得了國家專利。計(jì)算機(jī)在軋鋼加熱爐上的應(yīng)用

隨著控制計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，產(chǎn)生了擬定并保持最佳熱工制度的想法，既對單座爐子進(jìn)行自動(dòng)化控制(即所謂基礎(chǔ)自動(dòng)化)，也對整條生產(chǎn)線進(jìn)行控制(即過程自動(dòng)化)?；A(chǔ)自動(dòng)化的主要項(xiàng)目：(1)坯料的爐內(nèi)跟蹤、自動(dòng)輸送控制；(2)各種生產(chǎn)工藝操作所必須的熱工參數(shù)檢測；(3)各種經(jīng)濟(jì)核算、生產(chǎn)技術(shù)管理所必須的計(jì)量儀表；(4)燃燒控制；(5)煙氣殘氧控制；(6)爐膛壓力控制；(7)生產(chǎn)過程的各種順序控制。過程自動(dòng)化的主要項(xiàng)目(1)過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、報(bào)表打印等；(2)滿足生產(chǎn)操作要求的工藝控制數(shù)學(xué)模型；(3)鋼坯溫度預(yù)報(bào)、加熱節(jié)奏和調(diào)度控制等；(4)與車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)通信和聯(lián)網(wǎng)。

對整條生產(chǎn)線進(jìn)行控制(即所謂過程自動(dòng)化)時(shí)，步進(jìn)式加熱爐的過程控制計(jì)算機(jī)從上位計(jì)算機(jī)接受各項(xiàng)坯料的信息并對爐子的電控系統(tǒng)和儀表控制系統(tǒng)發(fā)送各種指令。其功能包括坯料爐內(nèi)跟蹤、坯料運(yùn)行控制、燃燒過程控制、操作監(jiān)控和收集生產(chǎn)實(shí)況記錄等。從裝料開始到出料止的坯料運(yùn)行過程由過程控制計(jì)算機(jī)控制。坯料跟蹤功能中要重點(diǎn)防止不合格坯料的混入。燃燒過程控制已經(jīng)幾乎完全自動(dòng)化；操作管理和質(zhì)量管理方面，由過程計(jì)算機(jī)收集各項(xiàng)實(shí)際數(shù)據(jù)，和上位計(jì)算機(jī)的綜合技術(shù)管理系統(tǒng)聯(lián)系起來；目前加熱爐的最佳控制還處在發(fā)展階段，實(shí)踐中有許多問題需要進(jìn)一步研究解決。

作者簡介：戎宗義，男，66歲，教授。1952年畢業(yè)于東北工學(xué)院壓力加工系。從事工業(yè)爐設(shè)計(jì)。

作者單位：(北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院工業(yè)爐室，北京 100053)