发展趋势,燃料结构尽管煤炭在相当阶段内仍是我国的主力能源,但其既污染严重,又不利实施高温空气燃烧技术。工业炉生产所以用油、气取代煤等固体燃料,是我国工业炉节能发展的战略性方向。燃烧技术大力完善和推广高温空气燃烧技术仍是今后工业炉节能发展的方向。在保证高温、高效火焰的基础上提高炉膛温度的技术,使炉膛温度均匀分布的技术,以及N0x控制技术,提供工业炉是推动富氧燃烧的核心技术,也是未来的发展方向。同时C02的减排和封存问题将成为重要的研究热点,余热回收及充分利用低热值燃料是工业炉节能发展的重点。
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。工业炉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。提供工业炉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。
设计要点1.炉型的选择 2.燃料的选择3.燃烧装置,燃烧器的选择4.炉子设计者须对炉子的热能利用知识较全面理解5.炉子辐射段和对流段的热负荷合理分配以及传热面的排列布置6.采用新技术,工业炉生产新材料时,尚要注意采用的新技术,新材料的先进性与可靠性,经济性相结合7.用增加传热面积方法来提高炉子热效率的时候,除要防止低温烟气腐蚀之外,提供工业炉还需要注意增加面积后对系统阻力的影响工业炉的热效率和燃料消耗量。
膛式火焰炉的工作室叫做炉膛,由炉底、炉墙和炉顶组成。用作或时,炉底的结构有多种型式,提供工业炉并可按炉底结构称为车底炉、推料式炉、步进炉、辊底炉、链式炉、环形炉等。熔炼用火焰炉(如、炼铜)的炉底是凹下的熔池,用以存放熔融金属。熔池的形状,呈长方形、圆形或椭圆形。熔池底部有液体金属的排出口。炉墙上有炉门、窥视孔、出渣口等。炉顶结构有拱顶和吊顶两种;前者用于宽度较小的炉子,后者用于较宽的炉子。工业炉生产在高温火焰炉上,火焰直接进入炉膛。如以块煤为燃料,则需单独设置固体燃料的燃烧室,火焰翻过火口进入炉膛。如以粉煤、煤气或燃料油为燃料,则需用燃烧器。
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,工业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,提供工业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。