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加热炉的设备特点分类及其控制的几种方法综合《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:45:23 阅读: 来源:研磨机厂家

2019-04-20 20:35:07来源:贤集网 赵媛

加热炉是将物料或工件(一般是金属)加热到轧制成锻造温度的设备(工业炉)。应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。加热炉利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气作为热源,来加热炉管中流动的介质,使其达到规定的工艺温度。燃料从燃烧器喷出燃烧,产生高温火焰和高温烟气,高温火焰通过辐射将热量传给辐射室内的炉管,进而传给炉管内的介质。高温烟气由于烟囱的抽力或引风机的作用向上进入加热炉的对流室,通过对流的方式将热量传给对流室内的炉管,进而传给炉管内的介质。接下来贤集网小编来为大家讲解更多关于加热炉的知识,包括:加热炉的设备特点;加热炉的分类;加热炉控制的几种方法;加热炉的应用行业;加热炉为啥选高铝耐火可塑料做炉衬,应该怎么用?清洗及保养方法!一起来看看吧!

加热炉的设备特点

1、采用德国西门子IGBT功率管和独特的逆变技术

2、可调节加热保温过程的功率时间有利于提高加热的质量和加热的重复性,简化工人之操作技术。

3、安装简单,接上单相220V电源进水出水即可完成。

4、占地极少,操作简单,几分钟可学会特别安全,输出电压低于36V,免除高压触电危险。

5、无明火,更安全。利用过流产生电磁感应,只对任何金属加热。

6、加热效率达90%以上,比高频中频省电30—40%,停机状态下几乎不用电。且可24小时连续使用

7、100%负载持续率,可连续24小时最大功率之加热状态下进行。

8、感应圈可自由拆装,更换方便。超快加热速度大大减小工件氧化变形。

9、拥有恒定功率和恒定电流之控制功能,最大程度高效快速加热,优化金属工件的加热过程。

10、安装简单,接上三相380V电源、进水、出水即可,几分钟可完成。

加热炉的分类

1、箱式炉

箱式炉历史悠久,是应用较早的炉型。其长、宽、高大致接近,辐射室和对流室用火墙隔开,火嘴装于侧壁,烟囱设于炉外,炉管水平排列。

2、立式炉

立式炉由较早的方箱炉发展改进而来。

立式炉炉膛为长方形,辐射管排于炉两侧,对流管排在辐射室上部的对流室中,炉底部设有两排火嘴,炉中间砌一堵花墙,喷火嘴在花墙两边燃烧。立式炉一般有底烧横管式,附墙火焰式(加氢、焦化装置使用 ),催化重整装置多使用环形管立式炉、立管立式炉,无焰燃烧炉几种。

3、圆筒炉

圆筒炉与立式炉相似,方型的对流室位于辐射室上部,烟 囱安装在对流室的上部,并装有烟道挡板,可调节风量,火嘴在炉底中央,火焰向上喷射。

其与立式炉不同的是辐射室为圆筒式,辐射管沿圆周垂直排列成一圈,对流管分立式和水平两种。

4、大型方炉

这种炉子用两排炉管把炉膛分成若干小间,每间设置一或二个大容量高强燃烧器。分隔可以沿两个方向进行,称之为“十字交叉”分隔法。它通常把对流室单独放到地面上。

还有把几台炉子的烟气用烟道汇集拢来,送进一个公用的对流室或废热锅炉。这种炉子结构简单,节省占地,便于回收余热,容易实现炉群集中排烟,减轻大气污染。它是专为超大型加热炉而开发的。

5、斜顶炉

它由箱式炉演变而来,是箱式炉砍去炉膛内烟气流动的死角区而成。虽然它对辐射室的传热均匀性有所改善,但并没有克服箱式护的其他缺点。近年来也不再建造了。

6、无焰燃烧炉

这种炉子都是单排管双面辐射炉型。侧壁上安有许多小型的气体无焰燃烧器,使整个侧壁成为均匀的辐射墙面,有优越的加热均匀性,可分区调节各区温度,是乙烯裂解和烃类蒸汽转化最合适的炉型之一。但造价昂贵,用于纯加热非常不合算。还有一个缺点是只能烧气体燃料。

7、纯辐射式滚筒炉

它由箱式炉演变而来,是箱式炉砍去炉膛内烟气流动的死角区而成。虽然它对辐射室的传热均匀性有所改善,但并没有克服箱式护的其他缺点。近年来也不再建造了。

加热炉控制的几种方法

当利用蒸汽冷凝达不到要求时, 常利用加热炉来实现传热。 管式加热炉的时间常数和纯滞后都比较大,而且加热炉出口温度的干扰因系也很多,由于对象的时间常数和纯滞后太大,所以控制作用要经过一定的时间后才能起作用,有明显的时间滞后,通常以串级控制克服滞后,并且以主要的扰动为副变量,尽量使副回路包含更多扰动,控制方案有以下几种。

1、当对加热炉出口温度要求不高时,可以采用图1所示的控制方案。 但如果对出口温度要求严格时,将采用串级控制方案。

2 、当系统的主要扰动为燃料的上游压力时, 以燃料流量为副变量是比较理想的, 如图2所示。

3、由于燃料流量的测量比较麻烦, 所以常以燃料压力为副变量组成串级控制系统如图 3 所示。对于这种方案, 需要注意燃料喷嘴要保持通畅, 否则其阻力会直接影响燃料压力。

4、如果扰动是燃料的成分变化时, 由干成分不易测量或者不可测量, 所以只好以炉膛的的温度为副变量实现串级控制,如图4所示. 该方案消除干扰的能力不够及时。但比单回路还是好很多,而且实际工程中很多干扰都是先影响到炉膛温度,然后才影响到炉口温度,以炉膛温度为副变量可以使副回路包含更多的干扰,所以这种方案也很常用。这个串级控制系统主控制器引入内部模型控制,控制质量可进一步提高。

加热炉的应用行业

一、热处理行业

1、液压元件如:柱塞泵的柱塞、转子泵的转子、各种阀门上的换向轴、齿轮泵的齿轮等高频淬火。

2、各种电动工具齿轮轴的高频淬火热处理。

3、各种木工工具,如:斧头、刨刀等热处理。

4、各种汽、摩配高频淬火热处理,如:曲轴、连杆、活塞销、凸轮轴、气门、变速箱内的各种齿轮、各种拔叉、各种花键轴、传动半轴、各种小轴曲柄销、各种摇臂、摇臂轴等高频淬火热处理。

5、五金工具高频淬火热处理,如老虎钳、锤、大力钳、扳手。

二、钎焊行业

1、探矿用的钻头焊接、如一子钻头,羊角钻头的焊接。

2、黄铜、紫铜、不锈钢锅底等金属材料的复合焊接。

3、硬质合金*的焊接。如车刀,铣刀麻花钻热轧、钳子、锤子、扳手、断线钳等;

4、金刚石刀头的焊接、如金刚石锯片的焊接、磨具、锯齿焊接。

三、锻压行业

1、五金工具透热,如钳子,扳手等加热透热成型。

2、探矿钎杆锥柄挤压。

3、钢管透热成型如弯管等。

4、钢板加热,折弯成型。

5、标准件,紧固件的透热成型。

四、塑料焊接行业

1、各种金钢石复合片钻头的焊接;

2、各种硬质合金刀头、锯片的焊接;

3、各种截齿、钎头、钻杆、煤钻头、风钻头等矿山配件的焊接;

较大工件或不规则工件的熔接,例如尼龙、PP、PE、PA、塑胶马桶、汽车内饰、双层保温杯、喇叭网、注塑件、车用石岩、罐、车灯、蓄电池。

加热炉为啥选高铝耐火可塑料做炉衬,应该怎么用?

加热炉的应用非常的广泛,例如钢铁冶炼、石油、化工等,不管是应用在哪个行业,耐火材料都是加热炉必不可少的重要组成。传统的加热炉炉衬采用低水泥浇注料,但是低水泥浇注料损耗较快,目前应用基本已经被高铝耐火可塑料所替代。

1、加热炉炉衬的损毁机理

加热炉的种类很多,使用最多的是连续加热炉,该加热炉结构复杂,连续生产。炉膛主要分为预热区、加热区、均热区。加热炉炉衬的损毁主要来自于炉内气氛对炉衬的侵蚀以及温度变化和气流造成的冲击。采用传统的低水泥浇注料,骨料高温后膨胀性大,容易导致炉衬裂纹、剥落。而且低水泥浇注料耐酸性气体腐蚀性差。

2、高铝耐火可塑料的选择

在加热炉用耐火可塑料的选择上,主要选择高铝耐火可塑料。高铝耐火可塑料主要采用优质的高铝骨料、氧化铝粉、化学结合剂等按照一定的比例配合而成。高铝耐火可塑料具有很高的可塑料,在加热炉应用可以弥补耐火浇注料性能的不足,提高炉衬使用周期。

3、高铝耐火可塑料的施工及烘炉

(1)施工

①施工前准备:施工前应对耐火可塑料以及锚固砖进行质量抽检,保证材料的各项性能指标达标。施工用的工具以及施工体的表面要保证清洁。

②支模:底模板应与锚固砖保持5-10毫米的间距。

③捣打:捣打采用捣打锤进行,方向必须与模板垂直,保证至少往返捣打一遍。层与层之间必须刮毛。如果施工中途停歇,必须将已经施工好的捣打层刮毛。

④锚固砖安装时,必须保证其与可塑料紧密结合;

⑤脱模:一般脱模时间在施工完成后的4h内进行。同时窑做好表面刮毛、膨胀缝及气孔。

(2)烘炉

要想得到使用周期长的炉衬,除了上述的材料选择及施工必须做好外,烘炉也是很关键的一环。烘炉的主要目的是排出耐火可塑料中的结晶水合游离水。烘炉过程中不能急于求成,烘炉过快,施工体中的水蒸气排出受阻,容易造成裂纹或剥落,影响后期加热炉的使用。因此,烘炉过程中必须保证按照耐火可塑料的烘炉曲线进行。

4、高铝耐火可塑料的使用周期

采用高铝耐火可塑料施工加热炉的案例已经很多,其使用的期限较低水泥浇注料长一倍不止,浇注料炉衬一般寿命为2~3年,而采用高铝耐火可塑料可使用7年以上。炉衬表面一直保持平整,没有明显的损毁现象。

加热炉清洗及保养方法

1、干保养法:

加热炉停炉后放去炉水,将内部污垢彻底清除,冲洗干净,在炉膛内用微火烘干(注意不要大火),然后将直径10-30毫米大小的块状生石灰分盘装好,放置在锅筒内,不使生石灰与金属接触,生石灰的重量,以锅筒容积每立方米8公斤计算,然后将的人孔、手孔管道阀门关闭,每三个月检查一次,如生石灰碎成份状,需即更换,锅炉重新运行时应将生石灰和盘取出。

2、湿保养法:

加热炉停炉后放出炉水,将内部污垢彻底清除,冲洗干净,重新注入已处理的水至全满,将炉水加热到100℃,让水中的气体排出炉外,然后关闭阀门,气候寒冷的地方不可采用保湿养法,以免炉水结冰损坏加热炉。

上述是贤集网小编为大家讲解的加热炉的设备特点;加热炉的分类;加热炉控制的几种方法;加热炉的应用行业;加热炉为啥选高铝耐火可塑料做炉衬,应该怎么用?清洗及保养方法!希望这些知识能够帮助到大家!在这里小编提醒大家在操作加热炉的时候要谨慎,正常操作中应经常检查炉子燃烧情况,随时调节,注意检查炉管是否弯曲、鼓泡、脱皮、发红和发暗等异常情况,注意检查回弯头、堵头、出入口阀法兰有无漏油现象,发现异常,立即向领导汇报,采取措施进行处理。遇有炉管烧穿破裂造成炉膛着火或有紧急情况需人进入炉膛处理时,应用蒸汽进行灭火降温处理,严禁用水喷入炉膛内进行灭火和降温。进入炉内检修时,应办理进入设备内作业手续。防爆门不得用其它物件堵死,以免失去防爆作用。

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