加熱爐的設備特點、分類及其(qí)控製的幾種方法 。
發布時間:2021-09-18 瀏覽:次(cì)
加熱爐是將物料或工件(一般是金屬)加熱到軋製成鍛造溫度(dù)的設備(工(gōng)業爐)。應用遍(biàn)及石油(yóu)、化工、冶金、機械、熱處理、表麵處理、建材、電子、材料、輕工、日化、製藥等諸多行業領域。加熱爐利用燃料在爐膛內燃燒時產生的高溫火焰與煙氣作為(wéi)熱源,來加熱爐管中流動的介質,使其達到規定的(de)工(gōng)藝溫度(dù)。燃料從燃燒器噴(pēn)出燃燒,產生高溫火焰和高溫煙氣,高溫火焰通過輻射將熱量傳給輻射室內的爐管,進而傳給爐管內的介質。高溫煙氣由(yóu)於煙囪的抽力或引風機(jī)的作用向上(shàng)進入加熱爐的對流室,通過對流的方式將熱量傳(chuán)給對流室內的爐(lú)管,進而(ér)傳給爐管(guǎn)內的(de)介質。接(jiē)下來賢集網小編來為大家講(jiǎng)解更多關於加(jiā)熱爐的知識,包括:加熱爐的設備特點;加熱爐的分類;加熱爐控(kòng)製的幾(jǐ)種方法;加熱爐的應用行業;加熱爐為啥選高鋁(lǚ)耐火可塑(sù)料(liào)做爐(lú)襯,應該怎麽(me)用?清洗及保養方(fāng)法!一起來看看吧!
加熱爐的設(shè)備特點
1、采(cǎi)用德國西門子IGBT功率管和(hé)獨特的逆變技術
2、可調節(jiē)加熱保溫過程(chéng)的(de)功率時間有利於提高加熱的質量和加熱(rè)的重複性(xìng),簡化工人之操作(zuò)技術。
3、安裝簡單,接上單相220V電源(yuán)進水出水(shuǐ)即可完成。
4、占地極少,操作簡單,幾分(fèn)鍾可學會(huì)特別安全(quán),輸出電壓低於36V,免除高壓觸電危險。
5、無明火,更安(ān)全。利用過(guò)流產生電磁感應(yīng),隻對任何金屬加熱。
6、加熱效率達90%以上,比高頻中(zhōng)頻省電30—40%,停機狀態下幾乎不用電。且可24小時連續使用
7、100%負載持(chí)續率,可連續24小時較大功率之(zhī)加熱狀態下進行。
8、感應圈(quān)可自由(yóu)拆裝,更換方便。超快加熱速度大大減小(xiǎo)工件氧化變形。
9、擁有恒定功率和恒定電流之控製功能,較大程度(dù)高效(xiào)快速加熱,優(yōu)化金屬工件的加(jiā)熱過程。
10、安裝簡(jiǎn)單,接上三相380V電源、進水、出水即可,幾分鍾可完成。
加熱爐的分類
1、箱式爐
箱式爐曆史悠久,是應(yīng)用較早的爐型(xíng)。其長(zhǎng)、寬、高大致接近,輻射室和對流室用火牆隔開,火嘴(zuǐ)裝於側壁,煙囪設於爐(lú)外,爐管水平排列(liè)。
2、立式爐
立式爐由(yóu)較早的方箱爐發展改(gǎi)進而來。
立式爐爐膛為長(zhǎng)方形,輻射(shè)管排於爐(lú)兩側,對流管排在輻射室上部的對流室中,爐(lú)底部(bù)設有(yǒu)兩排(pái)火嘴,爐中間砌一堵花牆,噴火嘴在花牆兩邊(biān)燃燒。立式爐一般有(yǒu)底燒橫管式,附(fù)牆火焰(yàn)式(shì)(加氫、焦化裝置使用 ),催化(huà)重整裝置多使用(yòng)環形管立式爐、立管立式爐,無焰燃燒爐幾種。
3、圓筒爐
圓筒爐與立式爐相似(sì),方型的對流室位於輻射(shè)室上部(bù),煙(yān) 囪安裝在(zài)對流(liú)室的上部,並裝有煙道擋板,可調節風量,火嘴在爐底中央,火焰向上噴射。
其與立式爐不同的是輻射室為圓筒式,輻射管沿(yán)圓周(zhōu)垂直排列(liè)成一圈,對流管分(fèn)立式和水平兩種。
4、大型方爐
這種爐子用兩排爐管把爐膛分成若幹小間,每間設置一或二個大容(róng)量高強燃燒器。分隔可(kě)以沿兩個方向進行,稱之(zhī)為“十字交叉”分隔法。它通常把對流室單(dān)獨放到地麵上。
還有把(bǎ)幾台爐子的煙氣用煙道匯集攏來,送(sòng)進一(yī)個公用的對流室或廢熱鍋爐。這種爐子結構簡單,節省(shěng)占地,便於回收(shōu)餘熱,容易實現爐群(qún)集(jí)中排煙,減輕大氣(qì)汙染。它是專為超大型加熱(rè)爐而開發的。
5、斜頂爐
它由箱式爐演變而來,是箱式爐砍去爐膛內煙氣流動的死角區而成(chéng)。雖然它(tā)對輻射室的傳熱均勻性有所改善,但並沒有克服箱式護的(de)其他(tā)缺點。近年來也不再建(jiàn)造了。
6、無焰燃燒爐
這種爐子都是單排管雙(shuāng)麵輻射爐型。側壁上安有許多小型的氣體無焰燃燒器,使整個側壁成為均勻的(de)輻射牆(qiáng)麵,有優越的加熱均勻性,可分區調節(jiē)各區(qū)溫度,是乙烯裂解和烴類蒸(zhēng)汽轉化較合適(shì)的(de)爐型(xíng)之一。但造價昂貴,用於純加熱非常不合算。還有一(yī)個缺點是隻能(néng)燒氣體燃料。
7、純輻射式滾筒爐
它由(yóu)箱式爐演變而來,是箱式(shì)爐砍去爐(lú)膛內煙(yān)氣流動(dòng)的死角區而成。雖然它對輻射室(shì)的傳(chuán)熱均勻性有所改善,但並沒有(yǒu)克(kè)服箱式護的其他缺點。近年來(lái)也不再建造了。
加熱爐控製的幾種方法
當(dāng)利用蒸汽冷凝達不到要求時, 常利用加熱爐來實現(xiàn)傳熱。 管式加熱爐的時間常數和純滯後都比較大,而且加熱爐出口溫度的幹擾因係也很(hěn)多,由於對象的(de)時間常數和純滯後太大,所以控製作用要經過(guò)一定的時間後才能(néng)起作用,有明顯的時間滯後,通常以串級控製克(kè)服滯後(hòu),並且以主(zhǔ)要的擾動為(wéi)副變量,盡量使副回路包含更多擾動,控製方案有以下幾種。
1、當對加熱爐出口溫度要求不高時,可以采用圖1所示的(de)控製方(fāng)案。 但(dàn)如果對出口溫度要求嚴格時,將采用串級控製方案。
2 、當係統的主要擾動為(wéi)燃料的上遊壓力時, 以燃料(liào)流量為副變量是比較理想的, 如圖2所示。
3、由於燃料(liào)流量的測量比(bǐ)較麻(má)煩, 所以常(cháng)以燃料壓力為副變量組成串級控製係統如圖 3 所示。對於這種方案, 需要注意燃料噴嘴要保持通暢, 否則其阻力(lì)會直接影響燃料壓力。
4、如果擾動是燃料的成分變(biàn)化時, 由(yóu)幹成分(fèn)不易測量或者不可測量, 所以隻好以爐膛(táng)的的溫度為副變量實現串級控製(zhì),如圖4所示. 該方案消除幹(gàn)擾(rǎo)的能力不夠及時。但比單回路還(hái)是好很多(duō),而(ér)且實際工程中很多(duō)幹擾都是先影響到爐膛溫度,然(rán)後才影響到爐口溫度,以爐膛溫度為(wéi)副變量可以使副回路包含更多的幹(gàn)擾,所以這種方案也很常用。這個串級控(kòng)製係統(tǒng)主控製器(qì)引入內部模型控製,控(kòng)製質量可進一步提高。
加熱爐的應用行業
一、熱(rè)處理行業
1、液壓元件如:柱塞泵的柱塞、轉子泵的轉子、各種閥門上的換向軸、齒輪泵的齒(chǐ)輪等高(gāo)頻淬(cuì)火。
2、各種電動工具齒輪軸的高頻(pín)淬火熱處理(lǐ)。
3、各(gè)種木工工具,如:斧(fǔ)頭、刨刀等熱處理。
4、各種汽、摩配高(gāo)頻淬火(huǒ)熱處(chù)理,如:曲軸、連杆、活塞銷、凸輪軸、氣門(mén)、變速箱內的各種齒輪、各種拔叉、各種花鍵(jiàn)軸、傳動半軸、各種小(xiǎo)軸曲柄銷(xiāo)、各種搖臂、搖臂軸等高頻淬火(huǒ)熱處理。
5、五(wǔ)金工具高頻淬火熱(rè)處(chù)理,如老虎鉗、錘、大力鉗、扳手。
二、釺焊行業
1、探(tàn)礦用(yòng)的鑽頭焊接、如一子鑽頭(tóu),羊角鑽頭的焊接(jiē)。
2、黃(huáng)銅、紫銅、不鏽鋼鍋底(dǐ)等金屬材料(liào)的複合焊接。
3、硬質合金(jīn)*的焊(hàn)接。如車刀,銑刀麻(má)花鑽熱(rè)軋、鉗子(zǐ)、錘子、扳手、斷線鉗等;
4、金剛石刀頭(tóu)的焊接、如(rú)金剛石鋸片的(de)焊接、磨具、鋸齒焊接。
三、鍛壓行業(yè)
1、五金工具透熱,如鉗子,扳手等加熱透熱成型。
2、探礦釺杆錐柄擠壓。
3、鋼(gāng)管透熱成型如彎管等。
4、鋼板加熱,折彎成型。
5、標準件,緊固件的透(tòu)熱成型。
四、塑料焊接行業
1、各種(zhǒng)金鋼石複合片鑽頭的焊接;
2、各種硬質合金(jīn)刀頭、鋸片的焊接;
3、各種截齒、釺頭、鑽杆、煤(méi)鑽頭、風鑽頭等礦山配件的焊接;
較大(dà)工件或不規則工件(jiàn)的熔(róng)接,例如尼龍、PP、PE、PA、塑膠馬桶、汽車內飾、雙層保溫杯、喇(lǎ)叭網、注塑件、車用石岩、罐、車燈、蓄電池。
加熱爐為啥選高鋁耐火可塑料做爐襯,應該怎麽用?
加(jiā)熱爐的應用非常的廣泛,例如鋼鐵冶煉、石油、化工(gōng)等,不管是應用在哪個行業(yè),耐火材料(liào)都是(shì)加熱爐必(bì)不可少的重要組成。傳統的加熱爐爐襯采用低(dī)水泥澆注料,但是低水泥澆注(zhù)料損耗較快,目前應用基本已經被高鋁耐火可塑料所替代(dài)。
1、加熱爐爐襯的損毀機理
加(jiā)熱爐的種類很多,使用較多的是連續加(jiā)熱爐,該加熱爐結構複雜,連(lián)續生產。爐膛主(zhǔ)要分為預熱區、加熱區、均熱區。加熱(rè)爐爐襯(chèn)的(de)損毀主要來自於爐內氣氛對爐襯的侵(qīn)蝕以及溫度變化和氣流造成的衝(chōng)擊。采用傳統的低水泥澆注(zhù)料,骨料高溫後膨脹性大,容易導致爐襯裂紋、剝落(luò)。而且低水泥(ní)澆注料耐酸性氣體腐蝕(shí)性差。
2、高鋁耐火可塑料(liào)的選擇
在(zài)加熱爐用耐火可塑料的選擇上,主(zhǔ)要選擇高鋁耐火(huǒ)可塑料。高鋁耐火可塑料主要采用優(yōu)質的高鋁骨料、氧化鋁粉(fěn)、化學結合劑等(děng)按照一定的比例配合而成(chéng)。高鋁耐(nài)火可塑料具有很高(gāo)的可塑(sù)料,在加熱爐應用可以彌補耐火澆注料(liào)性能的不(bú)足,提高爐襯使用周期。
3、高鋁耐火可(kě)塑料的(de)施工及烘爐
(1)施工
①施工前準備(bèi):施工前應對耐火可塑料以及錨固磚進行質量(liàng)抽檢,保證材料的各項性能指標達標(biāo)。施工用的工(gōng)具以及(jí)施工體的表麵要保(bǎo)證清潔。
②支模:底模板應與(yǔ)錨固磚保持5-10毫米的間距。
③搗(dǎo)打:搗打采用(yòng)搗打錘進行,方向(xiàng)必(bì)須與模板垂直,保證至少往返搗打一遍。層與層之間必須刮毛。如果施工中途停歇(xiē),必須(xū)將已經施工好(hǎo)的搗(dǎo)打層刮毛(máo)。
④錨固磚安裝時,必須保(bǎo)證其(qí)與可塑料緊密結合;
⑤脫模:一(yī)般脫模時間在施工完成後的4h內進行。同時窯做好表麵刮毛、膨脹縫及氣(qì)孔。
(2)烘爐
要(yào)想得到使用(yòng)周期(qī)長的爐襯(chèn),除了上(shàng)述的材料(liào)選擇及施工必須做(zuò)好外,烘爐也是很關(guān)鍵的一環。烘爐的主(zhǔ)要目的是排出耐火可塑料中的結晶水合遊離水。烘(hōng)爐過程(chéng)中不能急於求成(chéng),烘爐過快,施工體中的水蒸氣排出受阻(zǔ),容易造成裂紋或剝落,影響後期加(jiā)熱爐的使用。因此(cǐ),烘爐過程中必須保證按照耐火可塑料的烘爐曲(qǔ)線進行。
4、高鋁耐火(huǒ)可塑料的使用周期
采用高鋁耐火可塑料施工加熱爐的案例已經很多,其使用的期(qī)限較低(dī)水泥澆注料長一(yī)倍不止,澆注料(liào)爐襯一(yī)般(bān)壽命為2~3年,而采用高鋁耐火可塑料可使用7年以上。爐襯表麵一直保持平整,沒有明顯的損毀現象(xiàng)。
加熱爐清洗及保養方(fāng)法
1、幹保養(yǎng)法:
加熱爐停爐後放去爐水,將內部汙垢徹底清除,衝洗幹淨,在爐膛內用微火烘幹(注意不要大火),然後將直徑10-30毫米大小的塊(kuài)狀生石灰分(fèn)盤裝好,放置在鍋筒(tǒng)內,不使生(shēng)石灰與金屬接觸,生石灰的(de)重量,以鍋筒容積每立方米8公斤計(jì)算,然後將的人孔、手孔(kǒng)管道閥門關閉,每三個月檢(jiǎn)查一次,如生石(shí)灰碎成份狀,需即更換,鍋爐重新運行時應將生石(shí)灰和(hé)盤取出。
2、濕保(bǎo)養法:
加熱爐停爐後放出爐水,將內部汙垢徹底清除(chú),衝洗幹淨,重(chóng)新注(zhù)入已處理的水至全滿,將爐水加熱到100℃,讓水中的氣體排出爐外,然後關閉閥門,氣候寒冷的地方不可采用保濕養法(fǎ),以免(miǎn)爐水結冰損(sǔn)壞加熱爐。