为了使炉温恒定和实现规定的升温速度,除必须根据工艺要求、预热器和炉用机械型式、燃料和燃烧装置类别、工业炉排烟方式等确定优良的炉型结构外,还需要对燃料和助燃空气的流量和压力,提供锻造工业炉或对电功率等可控变量通过各种控制单元进行相互调节,以实现炉温、炉气氛或炉压的自动控制工业炉行业采用脉冲燃烧的必要性高档工业产品对炉内温度场的均匀性要求较高,锻造工业炉生产对燃烧气氛的稳定可控性要求较高,使用传统的连续燃烧控制无法实现。随着宽断面、大容量的工业炉的出现,必须采用脉冲燃烧控制技术才能控制炉内温度场的均匀性。
随着无芯感应炉的出现,冲天炉有逐步被取代的趋势。锻造工业炉生产这种感应炉的熔炼工作不受任何铸铁等级的限制,能够从熔炼一种等级的铸铁,很快转换到熔炼另一种等级的铸铁,有利于提高铁水的质量。一些特种合金钢,如超低碳不锈钢以及轧辊和汽轮机转子等用的钢,提供锻造工业炉需要将平炉或一般电弧炉熔炼出的钢水,在精炼炉内通过真空除气和氩气搅动去杂,进一步精炼出高纯度、大容量的优质钢水。
每个换向阀配有一个气动三联件,气动三联件应定期进行加油和清渣、排水。加油时先关闭气动三联件前手阀,提供锻造工业炉然后卸下油杯加油,油杯的油量以不超过满刻度为宜。油料为气动三联件指定的雾化油,亦可用32#透平液压油替代。油的雾化速度调整至以3~5天雾化一杯油为宜,同时保证3~5天内加油一次。锻造工业炉生产加油时如有必要,可一起进行清渣、排水。如气动三联件不雾化油,应及时对三联件进行检修或更换。
脉冲燃烧控制采用的是一种间断燃烧的方式,使用脉宽调制技术,通过调节燃烧时间的占空比(通断比)实现窑炉的温度控制。燃料流量可通过压力调整预先设定,烧嘴一旦工作,就处于满负荷状态,锻造工业炉生产保证烧嘴燃烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时,烧嘴燃烧时间加长,间断时间减小;需要降温时,烧嘴燃烧时间减小,间断时间加长。脉冲燃烧控制的主要优点为传热效率高,大大降低能耗。可提高炉内温度场的均匀性。无需在线调整,即可实现燃烧气氛的控制。可提高烧嘴的负荷调节比。提供锻造工业炉系统简单可靠,造价低。减少NOx的生成。普通烧嘴的调节比一般为1:4左右,当烧嘴在满负荷工作时,燃气流速、火焰形状、热效率均可达到佳状态,但当烧嘴流量接近其小流量时,热负荷小,燃气流速大大降低,火焰形状达不到要求,热效率急剧下降,高速烧嘴工作在满负荷流量50%以下时,上述各项指标距设计要求就有了较大的差距。
节能必须有科学的计量与对比测试方法。测试方法是热平衡测试。通过对工业炉的热工测定,全面地了解工业炉的热工过程,分析、诊断加热炉的“病情”,找出其“病因”,宁波锻造工业炉进行节能技术改造,使加热炉的热效率进一步提高,单耗下降,并获得加热炉运行经济技术性能指标的各项参数,分析加热炉运行情况,及时调整加热炉工况,使其达到运行的佳状态,从而找出节约能源的有效途径和方向。但也有人认为热平衡测试十分繁杂,锻造工业炉生产还要模拟生产稳定工况,然而,生产工况实际是不稳定的,模拟生产稳定工况易失实,热平衡只是评价能炉等级的人为手段,与实际相差很远,甚至虚假,因此提出用空炉升温保温的时间、能耗作为节能对比。
另外根据燃料种类,选择性能良好的节能型燃烧装置和与之相配套的风机、油泵、阀件以及热工检测与自动控制系统,锻造工业炉生产保证良好的燃烧条件和控制调节功能也是行之有效的节能措施。常规的节能燃烧技术有:高温空气燃烧技术,富氧燃烧技术,重油掺水乳化技术、高炉富氧喷粉煤技术、普通炉窑燃料入炉前的磁化处理技术等。宁波锻造工业炉这些技术在工业炉上的应用,已取得一定的节能效果。其中应用广泛的有:高温空气燃烧技术和富氧燃烧技术。