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热处理炉用耐火砖

编辑:耐火砖厂家   分类:行业资讯  发布:2018-04-18   浏览:

  热处理炉用耐火砖材质选择

  钢铁热处理炉炉温小于l300℃,—般用高铝质和硅酸铝质的烧成制品或不定形耐火材料砌筑炉衬即可。

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  若炉内实行可控气氛作业,则炉衬要求在高温下不与可控气氛发生化学反应,宜采用含Fe2O3特别少的抗渗碳砖作炉衬,此时Fe2O3的含量要低于1%。

  由于热处理炉工艺的影响,在同样生产率的情况下,热处理炉炉衬面积和体积比加热炉大。因而炉衬散热损失和蓄热损失要大得多:如连续加热炉散热损失占总热量的3%〜5%,在热处理炉一般占20%;连续加热炉不考虑蓄热损失。周期作业的热处理炉蓄热损失常占蓄热量的30%~40%。因此对热处理炉减少炉衬热损失以提高炉子热效率起着十分重要的作用。

  在满足工作温度和炉内气氛的情况下,减少蓄热损失就应选择体积密度小和比热小的炉衬材料;减少散热损失就应选择热导率小的炉衬材料。例如,300kW电热罩式炉,以硅酸铝耐火纤维替代轻质粘土砖(容重1.3t/m3)后,可节电能为38.3%。

  表1-1列出热处理炉常用的砌炉材料及其性能,供选用。

  形状尺寸

  炉膛尺寸应力求紧凑,减少炉内无用空间,以利于炉内温度均匀和提高热效率,如井式炉常采用圆柱形炉膛而不采用方形炉膛。

  使用可控气氛热处理时,炉衬的厚度要比炉内为空气时的厚度要厚,因为可控气氛热导率比空气大,如以空气的热导率为1的话,NH5分解气则为5.5,H2则为7。我们可以热损失最小,经济效益最大,返本期最短等原则,列出有关热工、经济方面函数,用最优化方法求得炉衬最佳厚度。

  热处理炉对烧嘴的要求如下:

  (1)调节性能方面,热处理工艺规定工件加热有较长的保温期,保温期的热负荷远远小于升温期,相差几倍到十几倍,在这样较大变化的负荷时,要求烧嘴也能正常使用,则烧嘴要有较大的调节比,对油嘴调节比达1:8,对煤气烧嘴最好大于1:10。这样的要求过去采用的高压喷射式煤气烧嘴是达不到的,它的调节比只有1:3。

  热处理炉采用还原性气氛时,要求在空气消耗系数变化较宽的范围内烧嘴也能达到稳定燃烧,即具备气氛调节能力。为了实现自动调节,烧嘴带有自动点火和火焰监测装置。

  (2)改善炉温均匀性方面,加强炉气循环,高速烧嘴喷出速度超过100m/s,在这股气流搅动下,整个炉膛温差减小,在500〜75O℃的炉温下,温差±5℃,在750〜1000℃炉温下,温差±10℃。

  降低火焰温度,髙速烧嘴用改变二次风数量的方法,可以得到低于煤气着火温度的均匀炉温。最低达200℃。

  避免局部过热,平焰烧嘴可获得均匀辐射的表面,对板材、带材热处理最为合适。

  为了利用烟气的余热出现了自身预热烧嘴和带预热器的辐射管,将燃烧器和预热器结合为一体,不仅回收烟气余热,同时简化烟道。

  2.加热方式

  热处理炉加热方式有直接加热和间接加热两种加热方式。—般燃料炉内,被加热工件周围是高温的燃烧产物,加热过程中会T同程度出现氧化和脱碳。对于不允许氧化和脱碳的工件是采用间接加热方式,该方式有两种方法:第一,将工件用罩子罩上或箱子装上 ,烟气在罩外或箱外加热,可采用罩式炉或室式炉。第二,将热源(火焰或电热体)用辐射管罩起来,工件周围通入所需要的控制气氛。间接加热在生产上得到了很大的推广应用。表15-7是不同形式辐射管的特点。图15-40是各种形式的煤气辐射管,图15-41是电热辐射管,图15-42是煤气辐射管在炉内的布置。

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