工业炉还广泛应用于其他工业,如冶金工业的金属熔炼炉、矿石烧结炉和炼焦炉;天津伸缩节石油工业的蒸馏炉和裂化炉;煤气工业的发生炉;硅酸盐工业的水泥窑和玻璃熔化、玻璃退火炉; 食品工业的烘烤炉等。 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,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。伸缩节生产后到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。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。
工业炉的结构、加热工艺、温度控制和炉内气氛等,都会直接影响加工后的产品质量。天津伸缩节在锻造加热炉内,提高金属的加热温度,可以降低变形阻力,但温度过高会引起晶粒长大、氧化或过烧,严重影响工件质量。在热处理过程中,如果把钢加热到临界温度以上的某一点,然后突然冷却,就能提高钢的硬度和强度;伸缩节生产如果加热到临界温度以下的某一点后缓慢冷却,则又能使钢的硬度降低而使韧性提高。
炉型结构对炉子进行设计或改进时,应根据生产工艺要求,尽量选用新型节能炉子。选择合适的炉型结构,提供伸缩节提高机械化程度和能源利用率。通常采用的节能措施有:(1)采用圆形炉膛替代箱形炉膛,可强化炉膛对工件均匀传热的效果,减少炉壁散热量,使炉膛形成一个热交换系统,在加热元件,炉衬和工件3者之间进行热交换。伸缩节生产通过采用合理的炉膛空间和在不增大炉膛空间容积的前提下,加大炉内壁面积,以增大热交换面积的方式提高炉膛热交换从而提高热效率。(2)在炉膛内安设风扇,加强炉内对流传热。特别是小型加热炉,高速气流可破坏停滞在工件表面阻碍传热和界面反应炉气边界底层,起到缩短加热时间和加快提高工件温度的作用。
加热炉耐火材料的耐热性和热强性,耐热性:耐火- 保温内衬应能承受炉子额定加热温度,在这温度下不软化、熔融。伸缩节生产为此选用材料荷重软化温度要高于加热炉工作温度100 ~150℃为宜。热强性:耐火- 保温内衬在高温条件下工作必须要有足够的强度,才能适应炉内的高温烟气,工件的冲刷磨损和机械震动的冲击,并有承受一定载荷的能力。提供伸缩节衡量耐材热强性的主要指标不是常温强度,而是高温(工作温度)下抗折强度,对不同部位或部件的耐火内衬应有相应的高温抗折强度要求。可惜不论国家或行业标准,尚无这方面规定。应在实践的基础上制订这方面的标准。
金属或物料加热时吸收的热量与供入炉内的热量之比,称为炉子热效率。连续式炉比间断式炉的热效率高,提供伸缩节因为连续式炉的生产率高,而且是不间断工作的,炉子热制度处于稳定状态,没有周期性的炉墙蓄热损失,还由于炉膛内部有一个预热炉料的区段,烟气部分余热为由于炉膛内部有一个预热炉料的区段,烟气部分余热为入炉的冷工件所吸收,伸缩节生产降低了离炉烟气的温度。以实现炉温、炉气氛或炉压的自动控制。