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保护气氛井式炉的改造技术研究

[来源:原创] [作者:dianlu163] [日期:13-07-23] [热度:]

保护气氛井式炉的改造技术研究

    井式加热炉因其热效率高,热损失少,占地面积小,操作方便等原因被广泛地应用;特别是对于渗碳,气体保护加热或对于细长零件的热处理等方面,井式炉比其它炉型有更大的优越性0保护气氛井式加热炉不仅在机械行业热处理中广泛应用,在金属制品行业,对各种线,丝材的光亮退火应用也非常多。随着生产能力的不断提高,炉型也出现大型化的趋势。但是井式炉在一般情况下处理能力小,即“处理量/功率”小,结构上以井式为特征,宜处理长件或小件。在渗碳或保护气氛加热情况下,加热空间利用率小,炉膛内温度分布不均匀。普通井式加热炉炉膛内温度分布情况。炉底和中心区的低温现象,在装人工件后更为显著。在无炉内气氛循环条件下,为保证加热质t或延长加热时间或提高加热温度,造成不必要的工时、设备和能源的浪费。以某厂铁镀镍丝、铁镀铜丝软化井式退火炉为例:加热功率60kW,炉膛尺寸必600 x 1200mm,炉镶内有效空间X400 x 800mm,炉峨重量150kg,但每雌只装40kg镀丝,处理每镶镀丝的工艺周期为3h,能量利用率低,产量小,而且经常因炉内温度不均匀造成产品质量的波动。

    针对这种情况,我们研制了适于各种气氛加热的井式炉。根据产童要求和现场条件,功率确定为90kW,装炉量为400吨的井式加热炉。经使用,该井式炉炉内温度分布均匀、产量大、质量稳定,适应各种保护气氛加热,获得很好的经济效益。

2改造设计

    2.1为了减少炉体本身的蓄热损失及减轻炉体自重并兼顾减小炉体向外散热,除了炉体承重部分之外筑炉材料均采用轻质耐火材料,这样不仅缩短了空炉升温时间,还有效地减轻了炉体重量。

    2.2考虑到炉口对环境的散热,炉口设置砂封槽,炉罐法兰下部的砂封刀与之配合;另外在炉口顶部与炉罐法兰之间衬以硅酸铝纤维毡双重绝热密封,使整个炉和罐在绝热成为密闭的一体,使热损失减少到最小。

    2.3加热体选用高温铁铬铝电热丝,成本低,加热稳定,范围宽,容易更换。设计时,加热功率分为6组,其中六分之一的功率分布在炉底,以保证炉内温度趋于一致,提高炉膛利用率。使大型炉子加热质量得到了保证。

    2.4对保护气氛加热炉来讲,炉罐是保证加热质t的重要条件。其设计要求是结构紧凑,空间利用率大,温度均匀,气氛均匀,密封严实,可靠耐用。

    为防止罐盖散热和风扇电机受热,罐盖内壁用高温胶粘贴一层20mm厚的硅酸铝纤维毡加以绝热,用带有水冷套的密封轴将扇叶电机连接起来,确保电机的寿命和温升。

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关键字:井式炉

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