工业炉是在工业生产中的热量,主要组成部分有:工业炉砌体、工业炉排烟系统、工业炉预热器和工业炉燃烧装置等。蓄热式加热炉生产机械工业应用的工业炉有多种类型,在铸造车间,有熔炼金属的冲天炉、感应炉、 电阻炉、电弧炉、真空炉、平炉、坩埚炉等;有烘烤砂型的砂型干燥炉、铁合金烘炉和铸件退火炉等;在锻压车间,有对钢锭或钢坯进行锻前加热的各种加热炉,和锻后消除应力的热处理炉;提供蓄热式加热炉在金属热处理车间,有改善工件机械性能的各种退火、正火、淬火和回火的热处理炉;在焊接车间,有焊件的焊前预热炉和焊后回火炉;在粉末冶金车间有烧结金属的加热炉等。
燃气为液化气,天然气,焦炉煤气,城市煤气,转炉煤气,混合煤气,发生炉煤气,高炉煤气等。提供蓄热式加热炉工业炉按供热方式分为两类:一类是火焰炉(或称燃料炉),用固体、液体或气体燃料在炉内的燃烧热量对工件进行加热;第二类是电炉,在炉内将电能转化为热量进行加热。工业炉按热工制度分为两类:一是间断式炉,又称周期式炉,其特点是炉膛内不划分温度区段,炉子按一班或两班生产,在每一加热周期内炉温是变化的,如各种室式炉、台车式炉、井式炉、罩式炉等;二是连续式炉,其特点是炉膛内划分温度区段,蓄热式加热炉生产一般由预热、加热(高温)、均热(保温)三个区段组成,炉子为三班连续生产,在工业炉加热过程中每一区段内的温度可认为是不变化的,如二段或三段连续式加热炉、推杆式加热炉和热处理炉、环形炉、步进式炉、振底式炉、冲天炉及石灰窑等。
为便于加热大型工件,又出现了适于加热钢锭和大钢坯的台车式炉,为了加热长形杆件还出现了井式炉。提供蓄热式加热炉20 世纪20 年代后又出现了能够提高炉子生产率和改善劳动条件的各种机械化、自动化炉型。工业炉的燃料也随着燃料资源的开发和燃料转换技术的进步,而由采用块煤、焦炭、煤粉等固体燃料逐步改用发生炉煤气、城市煤气、天然气、柴油、燃料油等气体和液体燃料,蓄热式加热炉生产并且研制出了与所用燃料相适应的各种燃烧装置。
火焰炉的燃料来源广,价格低,便于因地制宜采取不同的结构,有利于降低生产费用,但火焰炉难于实现控制,对环境污染严重,热效率较低。电炉的特点是炉温均匀和便于实现自动控制,加热质量好。按能量转换方式,电炉又可分为电阻炉、感应炉和电弧炉。提供蓄热式加热炉 以单位时间单位炉底面积计算的炉子加热能力称为炉子生产率。炉子升温速度越快、炉子装载量越大,则炉子生产率越高。在一般情况下,炉子生产率越高,则加热每千克物料的单位热量消耗也越低。湖南蓄热式加热炉因此,为了降低能源消耗,应该满负荷生产,尽量提高炉子生产率,同时对燃烧装置实行燃料与助燃空气的自动比例调节,以防止空气量过剩或不足。此外,还要减少炉墙蓄热和散热损失、水冷构件热损失、各种开口的辐射热损失、离炉烟气带走的热损失等。
常见的热处理工艺有正火,退火,固溶,时效,淬火,回火,退火,渗碳,渗氮,调质,球化,钎焊等:1. 正火:将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却,蓄热式加热炉生产得到珠光体类组织的热处理工艺。2. 退火annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。3. 固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,提供蓄热式加热炉使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
发展历程工业炉的创造和发展对人类进步起着十分重要的作用。中国在商代出现了较为完善的炼铜炉,提供蓄热式加热炉炉温达到1200℃,炉子内径达0.8米。在春秋战国时期,人们在熔铜炉的基础上进一步掌握了提高炉温的技术,从而生产出了铸铁。1794年,世界上出现了熔炼铸铁的直筒形冲天炉。后到1864年,法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式炉原理,建造了用气体燃料加热的台炼钢平炉。蓄热式加热炉生产他利用蓄热室对空气和煤气进行高温预热,从而保证了炼钢所需的1600℃以上的温度。1900年前后,电能供应逐渐充足,开始使用各种电阻炉、电弧炉和有芯感应炉。