連續(xù)熱處理加熱爐的爐溫分布及其鍛造

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    在冶金工業(yè)中，加熱爐習(xí)慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業(yè)爐，包括有連續(xù)加熱爐和周期加熱爐等。金屬熱處理用爐另稱(chēng)為熱處理爐。初軋前加熱鋼錠或使鋼錠內(nèi)部溫度均勻的爐子稱(chēng)為均熱爐。

　　連續(xù)熱處理加熱爐廣義來(lái)說(shuō)，包括推鋼式爐、步進(jìn)式爐、轉(zhuǎn)底式爐、分室式爐等連續(xù)加熱爐,過(guò)去習(xí)慣上常指推鋼式爐，隨著技術(shù)的發(fā)展，推鋼式爐被步進(jìn)爐所取代。連續(xù)加熱爐多數(shù)用于軋制前加熱金屬料坯，少數(shù)用于鍛造和熱處理。主要特點(diǎn)是：料坯在爐內(nèi)依軋制的節(jié)奏連續(xù)運(yùn)動(dòng)，爐氣在爐內(nèi)也連續(xù)流動(dòng)；一般情況，在爐料的斷面尺寸、品種和產(chǎn)量不變的情況下，爐子各部分的溫度和爐中金屬料的溫度基本上不隨時(shí)間變化而僅沿爐子長(zhǎng)度變化。

    按爐溫分布，爐膛沿長(zhǎng)度方向分為預(yù)熱段、加熱段和均熱段；進(jìn)料端爐溫較低為預(yù)熱段，其作用在于利用爐氣熱量，以提高爐子的熱效率。加熱段為主要供熱段，爐氣溫度較高，以利于實(shí)現(xiàn)快速加熱。均熱段位于出料端，爐氣溫度與金屬料溫度差別很小，保證出爐料坯的斷面溫度均勻。用于加熱小斷面料坯的爐子只有預(yù)熱段和加熱段。習(xí)慣上還按爐內(nèi)安裝燒嘴的供熱帶劃分爐段，依供熱帶的數(shù)目把爐子稱(chēng)為一段式、二段式，以至五段式、六段式等。50～60年代，由于軋機(jī)能力加大，而推鋼式爐的長(zhǎng)度受到推鋼長(zhǎng)度的限制不能太長(zhǎng)，所以開(kāi)始在進(jìn)料端增加供熱帶，取消熱處理不供熱的預(yù)熱段，以提高單位爐底面積的生產(chǎn)率。用這種爐子加熱板坯，爐底的單位面積產(chǎn)量達(dá)900～1000公斤／（米2·時(shí)），熱耗約為(0.5～0.65)×106千卡／噸。70年代以來(lái)，由于節(jié)能需要，又由于新興的步進(jìn)式爐允許增加爐子長(zhǎng)度，所以又增設(shè)不供熱的預(yù)熱段,最佳的爐底單位面積產(chǎn)量在600～650公斤/(米2·時(shí)),熱耗約為(0.3～0.5)×106千卡/噸。 

　　連續(xù)加熱爐通常使用氣體燃料、重油或粉煤，有的燒塊煤。為了有效地利用廢氣熱量，在煙道內(nèi)安裝預(yù)熱空氣和煤氣的換熱器，或安裝余熱鍋爐。 

　　在鍛造和軋制生產(chǎn)中，熱處理鋼坯一般在完全燃燒火焰的氧化氣氛中加熱。采用不完全燃燒的還原性火焰(即“自身保護(hù)氣氛”）來(lái)直接加熱金屬，可以達(dá)到無(wú)氧化或少氧化的目的。這種加熱方式稱(chēng)為明火式或敞焰式無(wú)氧化加熱，成功地應(yīng)用于轉(zhuǎn)底式加熱爐和室式加熱爐。