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熱處理爐型的選擇和設(shè)計

   2020-09-01 互聯(lián)網(wǎng)中國鑄造網(wǎng)12710
核心提示:  熱處理爐型的選擇,以往通常是以工藝要求、工件形狀和尺寸以及生產(chǎn)批量為依據(jù)的,但是,自從熱處理節(jié)能

  熱處理爐型的選擇,以往通常是以工藝要求、工件形狀和尺寸以及生產(chǎn)批量為依據(jù)的,但是,自從熱處理節(jié)能作為一個重要問題提出來之后,還應(yīng)考慮爐子的形狀、可能達(dá)到的熱效率以及密封性能等諸多因素。就一般而言,當(dāng)工件批量足夠大時,使用連續(xù)式爐比使用周期式爐節(jié)能。而如果從爐子的形狀考慮,則在相同爐膛容積下,圓柱形爐比方形爐節(jié)能,方形爐又比長方形爐節(jié)能。由此可見,爐型和爐子結(jié)構(gòu)與節(jié)能也密切相關(guān)。

  1.不同爐型的能耗

  在箱式、井式、輸送帶式和震底式四種電爐中,井式爐和震底爐具有較高的熱效率。其中井式爐的熱效率高是因為密封性好,散熱面積小,而震底爐則是由于沒有夾具、料盤等的加熱損失,所以從節(jié)能角度考慮,應(yīng)盡可能選用震底爐、推桿式爐和井式爐。

  2.不同外形加熱爐的能耗

  加熱爐是通過外壁向周圍大氣散失熱量的,因而外壁的表面積越大,散熱面積也就越大。然而散熱面積僅僅是散熱的一個條件,而它的另一個條件是外壁溫度。只有外壁面積小,壁面溫度又低,才能起到明顯的節(jié)能效果。實驗和研究均已表明,在相同的爐膛容積、相同爐襯材料條件下,圓形爐與箱形爐比較,圓形爐外表面積減小將近14%,因而使?fàn)t壁散熱減少約20%,爐襯蓄熱減少2%,熱處理工件的單位能耗降低7%,因此從形狀考慮,圓形爐對節(jié)能是最有利的,所以在可能的條件下,應(yīng)盡量利用圓形爐的這些特點,為節(jié)能創(chuàng)造更為有利的條件

  3.加強(qiáng)爐子密封性

  一般熱處理爐的熱損失中,因爐子密封不嚴(yán)而漏損的只占5%左右,因而不易引起入們的重視。但這卻是一項不能忽視的浪費?,F(xiàn)有各種熱處理電阻爐的爐門、爐蓋、熱電偶的引出孔和電熱元件的引出孔等處的密封性都不好,這些部位最易產(chǎn)生漏損,據(jù)有關(guān)資料介紹,空氣通過密封不良處侵入爐內(nèi)會使?fàn)t溫降低,一個10cm2的小孔,3小時侵入爐內(nèi)的空氣量可達(dá)10m3。由此可見,爐子密封不嚴(yán)或爐門、爐蓋不嚴(yán)會造成大量的熱損失。大孔的熱損失則更為嚴(yán)重。因此加強(qiáng)爐門和其它引出孔的密封性,對節(jié)能有很大的效果。

  4.擴(kuò)大電阻爐的均溫區(qū)

  由于爐口、爐門密封不嚴(yán),散熱量較大,其溫度要比爐膛中心溫度低,如果被加熱工件的溫差范圍要求控制在時,則零件加熱區(qū)域就勢必要縮小,相應(yīng)的爐膛有效面積也要縮小,爐子不能滿負(fù)荷工作,造成能源和工時的浪費,產(chǎn)品的單耗也就隨之增加,所以必須盡量擴(kuò)大均溫區(qū)。具體

  方法有:

  (1)爐門加裝電熱元件,這樣可以提高爐口處的溫度,改善爐子的溫度均勻性;

  (2)沿爐子長度方向,合理布置功率,可在爐口處增加一些功率(可在電阻絲節(jié)距上進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整)。也可采用分組分區(qū)控制方法;

  (3)設(shè)置風(fēng)扇,強(qiáng)制爐氣對流,這樣可以極大地提高爐溫均勻性。

  5.改善爐子外殼的油漆顏色

  物體顏色不同,其輻射系數(shù)也不同。根據(jù)實驗,爐子外殼噴涂銀灰色油漆,爐子外層向空間的散熱可下降4%,所以爐子外殼一定要盡量噴涂銀灰色漆,以便減少爐子外殼的散熱損失。

 
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