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​加熱爐的設備特點、分類及其控制的幾種方法 。

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​加熱爐的設備特點、分類及其控制的幾種方法 。
發布時間:2021-09-18 瀏覽:
加熱爐是將物料或工件(一般是金屬)加熱到軋制成鍛造溫度的設備(工業爐)。應用遍及石油、化工、冶金、機械、熱處理、表面處理、建材、電子、材料、輕工、日化、制藥等諸多行業領域。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熱源,來加熱爐管中流動的介質,使其達到規定的工藝溫度。燃料從燃燒器噴出燃燒,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。高溫煙氣由于煙囪的抽力或引風機的作用向上進入加熱爐的對流室,通過對流的方式將熱量傳給對流室內的爐管,進而傳給爐管內的介質。接下來賢集網小編來為大家講解更多關于加熱爐的知識,包括:加熱爐的設備特點;加熱爐的分類;加熱爐控制的幾種方法;加熱爐的應用行業;加熱爐為啥選高鋁耐火可塑料做爐襯,應該怎么用?清洗及保養方法!一起來看看吧!
加熱爐的設備特點

1、采用德國西門子IGBT功率管和獨特的逆變技術

2、可調節加熱保溫過程的功率時間有利于提高加熱的質量和加熱的重復性,簡化工人之操作技術。

3、安裝簡單,接上單相220V電源進水出水即可完成。

4、占地極少,操作簡單,幾分鐘可學會特別安全,輸出電壓低于36V,免除高壓觸電危險。

5、無明火,更安全。利用過流產生電磁感應,只對任何金屬加熱。

6、加熱效率達90%以上,比高頻中頻省電30—40%,停機狀態下幾乎不用電。且可24小時連續使用

7、100%負載持續率,可連續24小時較大功率之加熱狀態下進行。

8、感應圈可自由拆裝,更換方便。超快加熱速度大大減小工件氧化變形。

9、擁有恒定功率和恒定電流之控制功能,較大程度高效快速加熱,優化金屬工件的加熱過程。

10、安裝簡單,接上三相380V電源、進水、出水即可,幾分鐘可完成。


加熱爐的分類


1、箱式爐

箱式爐歷史悠久,是應用較早的爐型。其長、寬、高大致接近,輻射室和對流室用火墻隔開,火嘴裝于側壁,煙囪設于爐外,爐管水平排列。

2、立式爐

立式爐由較早的方箱爐發展改進而來。

立式爐爐膛為長方形,輻射管排于爐兩側,對流管排在輻射室上部的對流室中,爐底部設有兩排火嘴,爐中間砌一堵花墻,噴火嘴在花墻兩邊燃燒。立式爐一般有底燒橫管式,附墻火焰式(加氫、焦化裝置使用 ),催化重整裝置多使用環形管立式爐、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,方型的對流室位于輻射室上部,煙 囪安裝在對流室的上部,并裝有煙道擋板,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,輻射管沿圓周垂直排列成一圈,對流管分立式和水平兩種。

4、大型方爐

這種爐子用兩排爐管把爐膛分成若干小間,每間設置一或二個大容量高強燃燒器。分隔可以沿兩個方向進行,稱之為“十字交叉”分隔法。它通常把對流室單獨放到地面上。

還有把幾臺爐子的煙氣用煙道匯集攏來,送進一個公用的對流室或廢熱鍋爐。這種爐子結構簡單,節省占地,便于回收余熱,容易實現爐群集中排煙,減輕大氣污染。它是專為超大型加熱爐而開發的。

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。雖然它對輻射室的傳熱均勻性有所改善,但并沒有克服箱式護的其他缺點。近年來也不再建造了。

6、無焰燃燒爐

這種爐子都是單排管雙面輻射爐型。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輻射墻面,有優越的加熱均勻性,可分區調節各區溫度,是乙烯裂解和烴類蒸汽轉化較合適的爐型之一。但造價昂貴,用于純加熱非常不合算。還有一個缺點是只能燒氣體燃料。

7、純輻射式滾筒爐

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。雖然它對輻射室的傳熱均勻性有所改善,但并沒有克服箱式護的其他缺點。近年來也不再建造了。
加熱爐控制的幾種方法

當利用蒸汽冷凝達不到要求時, 常利用加熱爐來實現傳熱。 管式加熱爐的時間常數和純滯后都比較大,而且加熱爐出口溫度的干擾因系也很多,由于對象的時間常數和純滯后太大,所以控制作用要經過一定的時間后才能起作用,有明顯的時間滯后,通常以串級控制克服滯后,并且以主要的擾動為副變量,盡量使副回路包含更多擾動,控制方案有以下幾種。

1、當對加熱爐出口溫度要求不高時,可以采用圖1所示的控制方案。 但如果對出口溫度要求嚴格時,將采用串級控制方案。

2 、當系統的主要擾動為燃料的上游壓力時, 以燃料流量為副變量是比較理想的, 如圖2所示。

3、由于燃料流量的測量比較麻煩, 所以常以燃料壓力為副變量組成串級控制系統如圖 3 所示。對于這種方案, 需要注意燃料噴嘴要保持通暢, 否則其阻力會直接影響燃料壓力。

4、如果擾動是燃料的成分變化時, 由干成分不易測量或者不可測量, 所以只好以爐膛的的溫度為副變量實現串級控制,如圖4所示. 該方案消除干擾的能力不夠及時。但比單回路還是好很多,而且實際工程中很多干擾都是先影響到爐膛溫度,然后才影響到爐口溫度,以爐膛溫度為副變量可以使副回路包含更多的干擾,所以這種方案也很常用。這個串級控制系統主控制器引入內部模型控制,控制質量可進一步提高。

加熱爐的應用行業

一、熱處理行業

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、齒輪泵的齒輪等高頻淬火。

2、各種電動工具齒輪軸的高頻淬火熱處理。

3、各種木工工具,如:斧頭、刨刀等熱處理。

4、各種汽、摩配高頻淬火熱處理,如:曲軸、連桿、活塞銷、凸輪軸、氣門、變速箱內的各種齒輪、各種拔叉、各種花鍵軸、傳動半軸、各種小軸曲柄銷、各種搖臂、搖臂軸等高頻淬火熱處理。

5、五金工具高頻淬火熱處理,如老虎鉗、錘、大力鉗、扳手。

二、釬焊行業

1、探礦用的鉆頭焊接、如一子鉆頭,羊角鉆頭的焊接。

2、黃銅、紫銅、不銹鋼鍋底等金屬材料的復合焊接。

3、硬質合金*的焊接。如車刀,銑刀麻花鉆熱軋、鉗子、錘子、扳手、斷線鉗等;

4、金剛石刀頭的焊接、如金剛石鋸片的焊接、磨具、鋸齒焊接。

三、鍛壓行業

1、五金工具透熱,如鉗子,扳手等加熱透熱成型。

2、探礦釬桿錐柄擠壓。

3、鋼管透熱成型如彎管等。

4、鋼板加熱,折彎成型。

5、標準件,緊固件的透熱成型。

四、塑料焊接行業

1、各種金鋼石復合片鉆頭的焊接;

2、各種硬質合金刀頭、鋸片的焊接;

3、各種截齒、釬頭、鉆桿、煤鉆頭、風鉆頭等礦山配件的焊接;

較大工件或不規則工件的熔接,例如尼龍、PP、PE、PA、塑膠馬桶、汽車內飾、雙層保溫杯、喇叭網、注塑件、車用石巖、罐、車燈、蓄電池。


加熱爐為啥選高鋁耐火可塑料做爐襯,應該怎么用?

加熱爐的應用非常的廣泛,例如鋼鐵冶煉、石油、化工等,不管是應用在哪個行業,耐火材料都是加熱爐必不可少的重要組成。傳統的加熱爐爐襯采用低水泥澆注料,但是低水泥澆注料損耗較快,目前應用基本已經被高鋁耐火可塑料所替代。

1、加熱爐爐襯的損毀機理

加熱爐的種類很多,使用較多的是連續加熱爐,該加熱爐結構復雜,連續生產。爐膛主要分為預熱區、加熱區、均熱區。加熱爐爐襯的損毀主要來自于爐內氣氛對爐襯的侵蝕以及溫度變化和氣流造成的沖擊。采用傳統的低水泥澆注料,骨料高溫后膨脹性大,容易導致爐襯裂紋、剝落。而且低水泥澆注料耐酸性氣體腐蝕性差。

2、高鋁耐火可塑料的選擇

在加熱爐用耐火可塑料的選擇上,主要選擇高鋁耐火可塑料。高鋁耐火可塑料主要采用優質的高鋁骨料、氧化鋁粉、化學結合劑等按照一定的比例配合而成。高鋁耐火可塑料具有很高的可塑料,在加熱爐應用可以彌補耐火澆注料性能的不足,提高爐襯使用周期。

3、高鋁耐火可塑料的施工及烘爐

(1)施工

①施工前準備:施工前應對耐火可塑料以及錨固磚進行質量抽檢,保證材料的各項性能指標達標。施工用的工具以及施工體的表面要保證清潔。

②支模:底模板應與錨固磚保持5-10毫米的間距。

③搗打:搗打采用搗打錘進行,方向必須與模板垂直,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,必須將已經施工好的搗打層刮毛。

④錨固磚安裝時,必須保證其與可塑料緊密結合;

⑤脫模:一般脫模時間在施工完成后的4h內進行。同時窯做好表面刮毛、膨脹縫及氣孔。

(2)烘爐

要想得到使用周期長的爐襯,除了上述的材料選擇及施工必須做好外,烘爐也是很關鍵的一環。烘爐的主要目的是排出耐火可塑料中的結晶水合游離水。烘爐過程中不能急于求成,烘爐過快,施工體中的水蒸氣排出受阻,容易造成裂紋或剝落,影響后期加熱爐的使用。因此,烘爐過程中必須保證按照耐火可塑料的烘爐曲線進行。

4、高鋁耐火可塑料的使用周期

采用高鋁耐火可塑料施工加熱爐的案例已經很多,其使用的期限較低水泥澆注料長一倍不止,澆注料爐襯一般壽命為2~3年,而采用高鋁耐火可塑料可使用7年以上。爐襯表面一直保持平整,沒有明顯的損毀現象。


加熱爐清洗及保養方法

1、干保養法:

加熱爐停爐后放去爐水,將內部污垢徹底清除,沖洗干凈,在爐膛內用微火烘干(注意不要大火),然后將直徑10-30毫米大小的塊狀生石灰分盤裝好,放置在鍋筒內,不使生石灰與金屬接觸,生石灰的重量,以鍋筒容積每立方米8公斤計算,然后將的人孔、手孔管道閥門關閉,每三個月檢查一次,如生石灰碎成份狀,需即更換,鍋爐重新運行時應將生石灰和盤取出。

2、濕保養法:

加熱爐停爐后放出爐水,將內部污垢徹底清除,沖洗干凈,重新注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,然后關閉閥門,氣候寒冷的地方不可采用保濕養法,以免爐水結冰損壞加熱爐。


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