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臺(tái)車式爐屬于周期式加熱爐,爐溫按工藝要求的加熱程序隨時(shí)間而變化,多用于鋼坯鍛前加熱或工件熱處理工序加熱,是機(jī)械行業(yè)應(yīng)用普遍、擁有量多的爐型。
臺(tái)車式爐按熱工制度主要分為臺(tái)車式加熱爐和臺(tái)車式熱處理爐,也有用于焙燒和干燥的臺(tái)車式爐,常稱為焙燒窯或干燥窯。圖9-22、圖9-23為臺(tái)車式熱處理爐,臺(tái)車式爐技術(shù)性能和材料用量見表9-14。
臺(tái)車式爐的特點(diǎn)
(1)臺(tái)車式爐的爐底是可以移動(dòng)的臺(tái)車,工件加熱前,臺(tái)車在爐外裝料;工件加熱時(shí),由牽引機(jī)構(gòu)將臺(tái)車?yán)霠t內(nèi);工件加熱后,由牽引機(jī)構(gòu)將臺(tái)車?yán)鰻t外進(jìn)行卸料。操作比較方便,適用于大型工件和形狀復(fù)雜的工件加熱。
(2)臺(tái)車式爐的爐溫可按工藝要求在爐內(nèi)完成一個(gè)完整的加熱周期。加熱工藝可在較大范圍內(nèi)任意調(diào)整。
(3)臺(tái)車式爐的被加熱工件可在臺(tái)車裝載有效范圍內(nèi),不受幾何形狀、尺寸大小、重量多少等限制。
(4)臺(tái)車式爐的爐溫與被加熱工件溫度之間的溫差小。
(5)臺(tái)車式爐是周期性加熱爐,通常用于間斷操作,因而蓄熱損失大?;顒?dòng)臺(tái)車的大型活動(dòng)爐門不易密封,臺(tái)車出爐時(shí)熱損失大,臺(tái)車式爐熱效率不髙。
臺(tái)車式爐發(fā)展趨勢(shì)
臺(tái)車式爐是周期性的加熱爐,提高爐子熱效率、節(jié)省能源,提高爐子自動(dòng)控制水平、爐溫控制精度和爐溫均勻性,以滿足嚴(yán)格的加熱工藝要求。
(1)采用輕質(zhì)耐火材料砌體,同時(shí)可以減小爐子砌體厚度,減少蓄熱損失。用于熱處理工藝加熱的臺(tái)車式爐采用耐火纖維砌筑,鍛造加熱的臺(tái)車式爐采用輕質(zhì)耐火澆注料T其節(jié)能效果非常顯著。
(2)采用各種新型換熱器,利用煙氣余熱預(yù)熱燃燒用空氣??梢灾苯踊厥找徊糠譄嶂霉┙o爐子,還可以強(qiáng)化燃燒,提髙低熱值燃料的燃燒溫度,節(jié)約能源。
(3)改善燃燒系統(tǒng)和提高自動(dòng)控制水平。在臺(tái)車式熱處埋爐采用髙速燒嘴或亞髙速燒嘴,并應(yīng)用脈動(dòng)燃燒控制方式,可以使?fàn)t溫均勻控制在范圍內(nèi)。采用計(jì)算機(jī)控制可以提高爐子的工藝控制水平和生產(chǎn)管理水平,提髙臺(tái)車式爐整體裝備的水平。
臺(tái)車式爐的結(jié)構(gòu)
臺(tái)車式爐主要由爐膛、臺(tái)車及軌道、爐門和煙道等部分組成。
1爐膛結(jié)構(gòu)
臺(tái)車式爐的爐膛是由爐體鋼結(jié)構(gòu)、耐火材料砌筑的爐體和爐門閩定在鋼結(jié)構(gòu)上及使?fàn)t墻與臺(tái)車周邊密封的密封機(jī)構(gòu)組成。
A 磚體爐膛
爐體鋼結(jié)構(gòu)由型鋼立柱和鋼板焊接成一密閉的殼體,防止耐火材料砌體熱脹冷縮產(chǎn)生變形,保證砌體的氣密性。
磚體爐墻由爐膛的內(nèi)側(cè)耐火磚、外側(cè)隔熱磚和隔熱耐火纖維板組成。
磚體爐頂由拱腳磚、楔形磚和直形磚砌成拱形。在拱形上鋪保溫材料。
臺(tái)車式爐燒嘴布置在兩側(cè)爐墻的下部,其燒嘴磚下部與臺(tái)車上面標(biāo)髙相近,使高溫氣通過臺(tái)車面和墊鐵之間通道形成循環(huán)氣流。鋼坯加熱的臺(tái)車式爐除爐墻下部安裝燒嘴外,在爐墻上部還安裝配置總供熱童約20%左右的燒嘴,以補(bǔ)充下部供熱董的不足。為了防止火焰直接沖刷工件,避免過熱,上部燒嘴一般向上傾斜15°,下部燒嘴一般向下傾斜5°~10°或水平方向布置。
B 耐火纖維爐膛
耐火纖維爐膛與砌磚爐膛主要有以下幾點(diǎn)不同:
(1)耐火纖維爐膛砌體比砌磚爐墻薄、輕、隔熱性好。
(2)耐火纖維爐頂無拱頂側(cè)推力,砌體無膨脹應(yīng)力,因而爐體鋼結(jié)構(gòu)可以輕型化。
(3)由于耐火纖維砌體重置輕,爐墻可由型鋼托起,使?fàn)t墻懸空,臺(tái)車的底部通風(fēng)散熱好。
(4)利用纖維柔軟而有彈性的特點(diǎn)和爐體結(jié)構(gòu)的變化,有多種比砂封越的密封機(jī)構(gòu)。
2臺(tái)車及軌道
臺(tái)車式爐工件的進(jìn)出爐是靠臺(tái)車在牽引機(jī)構(gòu)拖動(dòng)下,在軌道上行走實(shí)現(xiàn)的。
臺(tái)車由耐火材料砌體、車架和行走機(jī)構(gòu)組成。臺(tái)車上部耐火材料砌體能夠承受爐內(nèi)高溫和工件的載荷。車架在耐火材料砌體向下熱傳導(dǎo)的影響下,要具有很好的強(qiáng)度和剛度,車架一般由型鋼焊接的橫梁和縱梁組成,橫梁上鋪鋼板和邊框,便于砌筑耐火材料。兩側(cè)安裝密封刀,在工作時(shí)和爐體形成密封。行走機(jī)構(gòu)安裝在車架縱梁上,有滾柱帶、車輪等形式,行走機(jī)構(gòu)的形式和牽引機(jī)構(gòu)密切相關(guān)。
臺(tái)車軌道根據(jù)臺(tái)車的行走機(jī)構(gòu)形式而定。車輪式臺(tái)車使用單軌,滾柱帶式臺(tái)車使用雙軌。軌道長度包括爐內(nèi)和爐外兩部分,軌道多選用重軌,軌道安裝在基礎(chǔ)的軌枕上。爐內(nèi)軌擾是整段的,兩條鋼軌安放在一條軌枕上,鋼軌與軌枕用m板固定。爐外軌枕分成兩段,單獨(dú)支承一條鋼軌,鋼軌一般焊丁-軌枕上
3爐門
臺(tái)車式爐的爐門比較高大,爐門口和爐門邊框采用耐熱鑄鐵件井進(jìn)行機(jī)械加工制造,形成平的密封面。爐門襯里采用耐火纖維或輕質(zhì)磚砌筑,爐門關(guān)閉時(shí),由壓緊機(jī)構(gòu)平穩(wěn)地將爐門推向密封面并壓緊。爐門開啟時(shí)將爐門推離密封面,用提升機(jī)將爐門提起。
4煙道結(jié)構(gòu)
砌磚臺(tái)車式爐的煙道多設(shè)在兩側(cè)爐墻的下部,多個(gè)支煙道匯集到爐子軌道下的主煙道形成下排煙結(jié)構(gòu)。
耐火纖維爐襯的臺(tái)車式爐的煙道位置不受砌體限制,可以采用下排煙結(jié)構(gòu),更多地采用爐后墻或側(cè)墻以及爐頂?shù)纳吓艧熜问降臒煹澜Y(jié)構(gòu)。
臺(tái)車式爐常用耐火材料
(1)臺(tái)車式加熱爐所需筑爐材料種類:
1)高鋁磚;
2)黏土磚;
3)硅藻土磚或硅鈣板、耐火纖維隔熱板;
4)高鋁耐火澆注料;
5)多晶莫來石纖維制品
(2)臺(tái)車式熱處理爐所需筑爐材料種類:
1)黏土磚;
2)硅藻土磚或硅鈣板、耐火纖維隔熱板;
3)耐火澆注料;
4)耐火纖維毯;
5)耐火纖維模塊。
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