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臺車式回火爐發(fā)展歷程
可控氣氛爐是使用人工制備的氣氛,通入爐內(nèi)可進滲碳、碳氮共滲、亮光淬火、正火、退火等熱處理:以到達改變金相安排、進步工件機械性能的目的。在活動粒子爐中,利用燃料的焚燒氣體,或外部施加的其他流化劑,強行流過爐床上的石墨粒子或其他慵懶粒子層,工件埋在粒子層中能完成強化加熱,也可進行滲碳、氮化等各種無氧化加熱。在鹽浴爐內(nèi),用熔融的鹽液作為加熱介質(zhì),可防止工件氧化和脫碳。另外在600℃至700℃之間長時間持溫,會產(chǎn)生s相的析出,此s相是Fe-Cr金屬間化合物,不但質(zhì)地硬且脆,還會將鋼材內(nèi)部的鉻元素大量耗盡,使不銹鋼的耐蝕性與韌性均降低。
在沖天爐內(nèi)熔煉鑄鐵,通常受到焦炭質(zhì)量、送風方法、爐料情況和空氣溫度等條件的影響,使熔煉過程難于安穩(wěn),不易獲得鐵水。熱風沖天爐能有效地進步鐵水溫度、削減合金燒損、下降鐵水氧化率,從而能出產(chǎn)出鑄鐵。
臺車式回火爐設計思想
在有色金屬帶材生產(chǎn)中,為了保證正常軋制的進行,以及終得到性能合格的產(chǎn)品,我們必須安排三、四次甚至更多次的退火,為了去掉退火時帶材表面的氧化物,還得相應地實行多次酸洗、清刷、干燥等工序;產(chǎn)品的軟硬狀態(tài)、表面光潔度的要求還要采用成本較高的真空退火。爐襯耐火材料層和蹋熱層的厚度與爐膛溫的關系可知,一般爐底的爐襯厚度比爐墻要厚些。
這些工序需化費較多的勞力、時間,要求有較多的設備和較大的場地,同時帶材在加熱時氧化燒損又影響成材率,酸洗,清刷都有環(huán)境保護問題要解決,更主要的是它只能間隙性地生產(chǎn)。
因此影響著產(chǎn)量、質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率的提高。本文提出的一種帶材光亮連續(xù)臥式回火爐,具有對有色帶材退火時間短、生產(chǎn)、能連續(xù)生產(chǎn)、無環(huán)境污染,退火后材質(zhì)性能均勻、表面光潔,晶粒度細、無燒損、單位能耗低、有拉伸矯正功能等優(yōu)點。下面就這種回火爐的設計思想、主要性能、結構特點,張力矯直計算等問題作一闡述。通過空氣與煙氣的熱交換,回收煙氣部分熱量以提高助燃空氣的溫度,助燃空氣的溫度控制在簇350℃(保溫后期),節(jié)能約10%。
臺車式回火爐是有色加工行業(yè)中能耗的“大戶”,它影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和成材率。目前國內(nèi)多數(shù)有色加工廠對較厚的帶材均采用加熱爐直接退火后酸洗、水洗的方法,對較薄的帶材則采用井式爐,罩式爐,水封爐退火,對質(zhì)量要求較高的帶材也有采用真空或惰性氣體保護再內(nèi)加熱或外加熱退火,光亮連續(xù)回火爐在黑色冶金方面國外六十年代就已廣泛應用,在有色行業(yè)中的應用國內(nèi)還是這幾年的事。著重考慮了節(jié)約能源,連續(xù)操作,爐溫自動控制,張力矯直自動控制,使之能適應較短帶材,占地面積小,保護氣體取材容易,相對造價較低等要求。
我國大型有色加工廠巳有這類設備引進,但它只適用于較寬且很長的帶卷。國內(nèi)為數(shù)不少的中小型有色加工廠,它們的帶材寬度一般不大于400毫米,每卷帶重一般不超過150kg,對于這種長度不大的帶材,我們參考了黑色冶金同類臺車式回火爐及國外有色金屬回火爐后,提出了其臺車式回火爐的設計方案。在金屬熱處理車間,有改善工件機械性能的各種退火、正火、淬火和回火的熱處理爐。
著重考慮了節(jié)約能源,連續(xù)操作,爐溫自動控制,張力矯直自動控制,使之能適應較短帶材,占地面積小,保護氣體取材容易,相對造價較低等要求
臺車退火爐爐襯厚度外表溫度功率的選擇和重量
如臺車退火爐爐襯太薄、爐殼外表面的益度必然太高。不僅熱損耗大,而且勞動條件惡劣;數(shù)控系統(tǒng)引入熱處理行業(yè),大大減輕了熱處理操作工人的勞動量,提高了生產(chǎn)效率。如爐襯太厚,不僅增加電爐的體積和重,同時造價也高。所以,應合理選擇爐襯厚度。爐襯耐火材料層和蹋熱層的厚度與爐膛溫的關系可知,一般爐底的爐襯厚度比爐墻要厚些。對于爐溫較高或功率較大的電爐,限熱層厚度取較大值。
臺車退火爐爐壁外表面溫升一般應保持在40~60℃,高溫爐則不超過90℃。
采用耐火纖維作隔熱層時,可以明顯地降低熱損耗,減少熱容、在相同的隔熱情況下可以減薄爐培厚度,減輕爐墻重量。臺車退火爐氧化鋁空心球磚有很好的高溫張度和高揭絕熱性能。