【正文】 溫度變化。表示耐火內(nèi)襯熱穩(wěn)定性的主要指標(biāo)是重?zé)€收縮和抗熱震次數(shù)。促進了二次莫來石化的進行:（莫來石)從而實現(xiàn)澆注體的高溫陶瓷結(jié)合，這也是第三代高技術(shù)澆注料在加熱爐上應(yīng)用后，爐襯壽命大幅度提高的主要原因。實踐證明，為了改善耐火內(nèi)襯的熱強性，提高其高溫抗折強度，宜選用超微粉結(jié)合的超低水泥硅酸鋁質(zhì)耐火澆注料做加熱爐爐墻、爐頂耐火內(nèi)襯?？上Р徽搰一蛐袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)，尚無這方面規(guī)定。(2)熱強性:耐火一保溫內(nèi)襯在高溫條件下工作必須要有足夠的強度，才能適應(yīng)高溫?zé)煔?，工件的沖刷磨損和機械震動的沖擊，并有承受一定載荷的能力。(1)耐熱性:耐火一保溫內(nèi)襯應(yīng)能承受爐子額定加熱溫度，在此溫度下不軟化、熔融。 使用性能確保使用性能可靠，是加熱爐耐火一保溫內(nèi)襯設(shè)計選材基本的要求，也是設(shè)計選材應(yīng)遵循的基本原則。無論采用下置式還是上置式，都存在維修時更換零、部件困難的問題，尤其是更換下部零件時，需要把箱體層層拆分開。 雙機架齒輪齒條式推鋼機結(jié)構(gòu)及特點 齒輪齒條式推鋼機主要包括電動機、減速機、聯(lián)軸器、齒輪軸、齒條、推桿、機架、壓輪、托輪等。絲杠螺母式和曲柄連桿式推鋼機結(jié)構(gòu)工作效率低，行程和推力較小，一般用于小型加熱爐，新加熱爐一般很少采用。其工作可靠，傳動效率高，推力和行程大，但設(shè)備自身較重。 推鋼機種類推鋼機的種類很多，常見的有齒輪齒條式、絲杠螺母式、曲柄連桿式、液壓式等，還有的推機把齒輪齒條傳動和液壓傳動相結(jié)合，形成了液壓齒條式，它們各有特點。各種加熱爐的推鋼機結(jié)構(gòu)形式不盡相同，雙機架齒式推鋼機是一種新型結(jié)構(gòu)。 隨著我國能源的變化，采用電加熱爐的比例會逐漸擴大，成為加熱爐的發(fā)展趨勢。各類燃料燃燒對大氣均造成污染。 目前加熱爐生產(chǎn)中所用的能源有電力和燃料。例如1℃的溫差所引起的傳熱量在1200℃時約為540℃時的5倍。具體措施有：實施熱裝爐。 加熱速度影響加熱時間和節(jié)能。據(jù)統(tǒng)計，在加熱生產(chǎn)中實施正確的加熱時間，在總體上可節(jié)能10%。 (2)加熱時間由于縮短加熱時間帶來的節(jié)能遠大于因溫度升高的熱損失，實施升溫加熱常受到爐罐耐熱性和常規(guī)鋼材晶粒粗大的限制。提高加熱溫度，加快碳在鋼中的擴散速度，可顯著縮短加熱時間。 通常φ100014的封頭加熱溫度允許在1050177。例如：把加熱溫度降低30℃，對It鋼件在熱效率為40％的爐內(nèi)加熱時，可節(jié)能14kW/h。 鋼材的加熱溫度是由其特性決定的，但常允許在一個溫度范圍內(nèi)變動。滿載的加熱爐熱效率高于間隙式加熱爐。 常規(guī)加熱工藝規(guī)程節(jié)能選用的加熱設(shè)備應(yīng)在滿足加熱工藝要求的基礎(chǔ)上，具有較高的生產(chǎn)率、熱效率和低能耗。因此，合適的空氣消耗系數(shù)對節(jié)能有很大的幫助。如果空氣過剩，需額外加燃料以加熱過?？諝?，以免造成爐溫下降。 在燃料燃燒中，空氣消耗系數(shù)的值對爐子的能耗有很大影響。本公司使用的小型煤加熱爐一焦炭爐，主要用于合金鋼管夾、防磨罩、耳板等小型工件加熱，占地面積小，操作方便。 一般通用燃燒形式是在爐柵上的塊煤燃燒。該燒嘴多數(shù)安裝在爐頂，可保護爐膛壓力，減少從爐門處吸入冷空氣。 平焰燒嘴根據(jù)氣流附壁效應(yīng)產(chǎn)生盤形平展火焰，貼著爐壁流動的燃燒氣體能夠促進爐內(nèi)氣體的再循環(huán)，強化對流換熱。優(yōu)良的氣體燒嘴，能自動調(diào)節(jié)燃氣與空氣比比例，燃燒的火焰在爐內(nèi)應(yīng)能強化爐內(nèi)熱交換。 (2)燃氣燃燒裝置（或稱噴嘴、燃燒器）發(fā)泡霧化燃燒器適用于粘度較大的重油和渣油燃燒，其節(jié)油率可達6％以上。用這種機理制造的ZBF型轉(zhuǎn)杯式燃油器，利用高速度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯的離心力，使燃油霧化。壓力噴射霧化式的油壓比例調(diào)節(jié)噴嘴（F型噴嘴），以油壓為調(diào)風(fēng)的動力，調(diào)節(jié)時自動地隨之調(diào)風(fēng)，自動地實現(xiàn)油風(fēng)比例的調(diào)節(jié)。依此制造了各種類型的噴嘴。 (1)油燃燒裝置（或稱噴嘴、燃燒器）因此，其節(jié)能除具備電加熱爐節(jié)能的基本要點外，主要是燃料燃燒和爐內(nèi)氣流合理組織等。也可采用輻射管加熱元件有利于爐溫均勻和節(jié)能。 對于電爐，加熱元件的布置對節(jié)能有一定影響，在爐膛內(nèi)均勻布置可形成溫度均勻的有效加熱空間。當(dāng)爐內(nèi)有96Pa負壓時，通過3cm2的孔洞將會吸進10m3/h冷空氣，熱能消耗會增加15％。 第五，爐膛密封，包括爐膛內(nèi)各引出構(gòu)件、爐殼、爐門等處的密封。 第四，爐膛內(nèi)安設(shè)風(fēng)扇，以加強爐內(nèi)對流傳熱。 其次在不增大爐膛空間容積的前提下，加大爐內(nèi)壁的面積，以增大熱交換面積，如采用波紋形的爐頂。提高爐膛熱交換常有如下措施： 首先采用合理的爐膛空間。罩式退火爐在爐襯上采用硅酸鋁針刺毯保溫材料，取得了良好的節(jié)能效果，能耗比輕質(zhì)磚爐襯降低40％，大大減輕了爐架的負荷。而實行爐襯纖維化和輕質(zhì)化，則有很大的節(jié)能效果。 工業(yè)爐節(jié)能的幾個措施 (1)爐襯 爐襯在保證爐子的結(jié)構(gòu)強度和耐熱度的前提下，應(yīng)盡量提高保溫能力和減少儲蓄熱。對一個節(jié)能的加熱爐的基本要求是：有較高的爐底（或爐膛）有效利用率，在此面積（或爐膛）上有均勻的溫度場，有較高的裝載量；爐內(nèi)加熱元件（或裝置）、爐氣、爐膛對工件有良好的傳熱效果，可縮短工件加熱時間；較好的保溫能力和較少的熱損失，有較高的熱效率。當(dāng)因爐門開啟等原因造成爐壓波動時，爐壓的控制有兩種方法可選:一是通過煙道閘門的開大或關(guān)小達到控制爐壓之目的。二是空氣預(yù)熱溫度控制，即熱風(fēng)放散法，當(dāng)助燃空氣溫度過高時，增大空氣流量以降低空氣溫度，且打開熱風(fēng)管道的放散閥，將多余的熱空氣排人大氣。換熱器的工作環(huán)境也是換熱器壽命的重要保證。換熱器除了具有良好的換熱性能外，使用壽命也是其重要的質(zhì)量指標(biāo)。噴流幅射式換熱器煙氣人口溫度要求》800℃。 換熱器及其保護目前常用的換熱器有熱管式、帶翅片管式、麻花管式和噴流幅射式等類型。前者采用的是高溫風(fēng)機，開爐時因煙氣溫度低風(fēng)機負荷較大，爐子正常工作時又因為高溫?zé)煔獾淖陨沓榱κ癸L(fēng)機負荷下降，因此引風(fēng)機應(yīng)變頻控制，此方案雖然有煙囪高度小的優(yōu)點，但因排煙溫度高，風(fēng)機易損壞而會造成停爐事故。煙道阻力較大時，應(yīng)采用強制排煙方式。 排煙方式分為自然排煙和強制排煙兩種。金屬煙囪一般用5—10mm厚鋼板焊成，其壽命低，但修建快，造價低，在小爐子上時常采用。煙囪必須有獨立的基礎(chǔ)，不能與煙道基礎(chǔ)相連，以免煙囪下沉?xí)r煙道基礎(chǔ)斷裂。煙囪高度低于60一70m時，磚煙囪比鋼筋混凝土煙囪造價低，但磚煙囪砌筑比較因難(不便于機械化施工)，而且壽命也不如鋼筋混凝土煙囪。 煙囪 煙囪是通常用的一種排煙裝置。為了控制排煙量以調(diào)節(jié)滬膛壓力，煙道上必須設(shè)置煙道閘板。煙道布置要盡量縮短長度和減少煙氣流動阻力損失，要與廠房柱基、設(shè)備基礎(chǔ)和電纜等保持一定的距離，以免它們受煙道溫度的影響。處于地下水位以下的煙道應(yīng)設(shè)有可靠的防水措施．通常是包以混凝土框，并在混凝土外面包以鋼板。埋設(shè)在地下的煙道結(jié)構(gòu)如圖l—9所不，埋設(shè)深度一般都布置離地面至少300mm以下。排煙系統(tǒng)主要由保溫?zé)煹馈Q熱器、煙道閘門、排煙風(fēng)機(強制排煙時)和煙囪等組成。二是精確控制爐膛壓力。自動點火控制器可按設(shè)定程序或在手動復(fù)位后才能進行第二次點火程序?；鹧娣€(wěn)定后，經(jīng)燒嘴上的監(jiān)測電極反饋給自動點火控制器一個530 mA 的信號，自動點火控制器接受到信號后，各閥門逐漸進人工作開度。③自動點火安全控制。燃燒設(shè)備的爆炸事故大多為燒嘴點火時引起的。②燒嘴燃燒安全控制系統(tǒng)。反之亦然。推鋼爐開爐或爐內(nèi)工況變化時，由熱交換器加熱的助燃空氣溫度是不穩(wěn)定的。數(shù)字化脈沖控制的工作原理(圖5)是在一段時間內(nèi)燃氣總量不變的情況下，根據(jù)預(yù)調(diào)好的空氣/燃氣比，按時序分配的結(jié)果，對各燒嘴的燃燒功率進行大小火控制，實現(xiàn)爐內(nèi)各區(qū)的供熱量與負荷的合理配置?？諝?燃料比控制，借助于孔板和差壓變送器來測量空氣流量，燃氣的流量是借助于一臺安裝在燃氣支管上的質(zhì)量流量計來測量，使精確的溫度控制得以實現(xiàn)。根據(jù)這兩個溫度值偏差的大小，PLC自動校準(zhǔn)燃氣/空氣流量閥的開度。(2)雙交叉限幅控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣流量閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶等組成。目前大規(guī)格鋼錠推鋼式加熱爐可選用的燃燒自控方式通常有:(1)空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣比例閥、空氣/燃氣電動蝶閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等組成。而均熱段燒嘴配置的功率應(yīng)相對較小，爐膛溫度相對較低，使鋼錠由表及里溫度趨于均勻。圖4中，在爐膛尺寸和燒嘴總功率一致的前提下，由于燒嘴火焰呈圓盤形，(b)種排列燒嘴間的死角較(a)小，且兩排燒嘴在鋼錠運行方向上的位置互補，有利于避免因燒嘴間隔過大而造成鋼錠表面黑線的產(chǎn)生。 燒嘴及其分布加熱鋼錠用推鋼式加熱爐多采用平焰燒嘴，其火焰呈圓盤形，輻射能力強，加熱速度快，火焰直徑8001 000 mm,厚度50150 mm，對降低爐膛高度有利。但是也有的爐子著眼于強化加熱，使加熱段相對的延長，加熱段與預(yù)熱段的界限也不在十分的明顯。在加熱段與預(yù)熱段之間，有一個比較明顯的過渡，爐頂向預(yù)熱段壓下。三段式加熱爐爐型的變化很多，但在結(jié)構(gòu)上仍有一些共同的基本點。一般有三個供熱點。因而需要給下加熱燃料多供給些。具有兩面加熱的兩段式連續(xù)加熱爐，其燃料的分配比例上加熱大約是30%到40%，下加熱大約是60%到70%。燒煤時設(shè)有端部的燃燒室。兩段式連續(xù)加熱爐按爐溫制度分為加熱期和預(yù)熱期，爐膛也相應(yīng)的分為加熱段和預(yù)熱段。推鋼式選用合理的溫度制度和供熱制度，降低爐內(nèi)的最高溫度和廢氣排放溫度，提高爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物的熱量利用率，提高廢熱回收率，減少其他熱損失，進行現(xiàn)代化管理，采用計算機控制，推鋼式爐和步進式爐有同等的效果，并且推鋼式加熱爐一次性投資少，維護運行費用低，所以在這里只討論推鋼式連續(xù)加熱爐。步進式爐是在上世紀(jì)三十年代才出現(xiàn)的爐型，有一些優(yōu)點超過了推鋼式爐。推鋼式爐是連續(xù)加熱爐中歷史最長的一種爐型，自上世紀(jì)初沿用至今。現(xiàn)代連續(xù)加熱爐型可以歸為兩大類：推鋼式爐和步進式爐。為使鋼結(jié)構(gòu)工作可靠，又能節(jié)約鋼材，各種鋼件的尺寸和規(guī)格的選用都應(yīng)通過計算，并參照實際使用資料來確定。由于鋼架是固定死的，故各部分砌體均需留有膨脹縫，以免受熱后鋼架變形。為使鋼架形成整體而把爐子夾固起來，各個獨立的鋼件之間必須互相連接起來，除有特殊要求采用活動連接外．一般都采用焊接結(jié)構(gòu)。(2)鋼結(jié)構(gòu)也是爐子的骨架，在其上可以安置爐門框、爐門、燒嘴和冷卻水管等各種爐子部件，井承受這些部件的重量。爐子鋼結(jié)構(gòu)一般是由鋼柱、橫梁、拉桿、拱角梁等組成的鋼架。爐子個別部分（如煙道。爐子基礎(chǔ)要與其他基礎(chǔ)(如輔助設(shè)備、二房、煙囪等基礎(chǔ))分開，以避免由于基礎(chǔ)受力不同而引起不均勻下沉，使基礎(chǔ)開裂或設(shè)備傾(3)基礎(chǔ)的底部應(yīng)在地基的凍土線以下，以免因天氣寒冷使基礎(chǔ)遭道到破壞。因此當(dāng)爐底直接建筑在混凝土上時，要在爐底與混凝土之間用絕熱材料隔開，對于溫度較高的爐子，要把爐底架空起來，靠空氣冷卻基礎(chǔ)。小爐子可用紅磚或塊石砌筑，絕大多數(shù)大中型爐子都采用混凝土或鋼筋混凝土修建，因為它既結(jié)實又抗潮。爐子基礎(chǔ)一方面要承受整個爐子的質(zhì)量不致下沉或倒場；另一方面還要防止?fàn)t底受潮或遭受地下水的侵襲，保證爐于正常工作。這種爐底因為需要設(shè)置復(fù)雜的爐底機械裝置，構(gòu)造比固定式爐底復(fù)雜。為了避免物料與爐底耐火材料直按摩擦而損壞爐底與金屬表面．有些情況下用砂封的移動式爐底，在爐底上裝有金屬滑軌或水冷管滑道。爐底結(jié)構(gòu)型式和所用材料，決定于工藝過程和爐內(nèi)的工作溫度及化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)。爐底：爐底的工作條件是非常惡劣的。圖中(墨)是齒槽式吊掛結(jié)構(gòu)，它的優(yōu)點是磚與磚之間互相咬合，氣密性好，個別磚塊即使斷裂也不致掉落，缺點是磚形復(fù)雜，公差要求嚴(yán)格，砌筑難度大。由于金屬夾鉤在砌體外面，故可以在磚的部分表面敷設(shè)絕熱層，爐頂散熱損失較小。為避免掛磚的工字鋼溫度過高，磚的上表面不允許敷設(shè)絕熱層，因此薩頂散熱量較大。吊頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)型式很多，圖1—4是常見的幾種吊頂結(jié)構(gòu)。拱頂?shù)馁|(zhì)量W作用于拱角磚上，承受在兩側(cè)護路上，水平分力F通過拱角梁由鋼結(jié)構(gòu)承受。拱頂?shù)墓敖强勺兓?0度到180度之間，通常采用的有60度、90度、120度和180度拱頂。爐項按其結(jié)構(gòu)型式分為拱頂和吊項兩種。尤其在熔煉爐（）中，往往因受爐頂溫度的限制而妨礙爐子生產(chǎn)率的提高，由于爐頂?shù)膿p壞而降低爐子的作業(yè)效率。爐頂：爐頂是爐膛組成中的薄弱環(huán)節(jié)。加熱爐爐門尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，尺寸可由有關(guān)手冊中查得。爐墻上常設(shè)有爐門、窺視孔、燒嘴孔以及熱工參數(shù)檢測孔等孔洞。為提高爐子強度和氣密性，爐培外面包以4—10mm厚的鋼板。用耐火澆注料或耐火可塑料等制作的爐墻．主墻厚度一般為250一300mm。側(cè)墻的厚度一般為2—2．5塊磚厚(464。為保證爐墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，爐墻必須有一定的厚度，并應(yīng)隨爐子尺寸增大和爐膛溫度的升高而增厚。爐墻： 爐子四周的圍墻稱為爐墻。大多數(shù)爐膛是在高溫下工作，經(jīng)受爐氣、爐塵和爐渣的侵蝕和沖刷。 火焰爐的組成爐膛(工作室)：爐膛一般是由爐墻、爐頂和爐底構(gòu)成的一個近乎六面體的空間。在爐子上配備這兩個系統(tǒng)，可以實現(xiàn)產(chǎn)的自動化操作，從而提高爐子的生產(chǎn)指標(biāo)。裝出科系統(tǒng)和熱工檢測及自動控制系統(tǒng)，是現(xiàn)代化火焰爐不可缺少的兩個工作系統(tǒng)。主要的熱工及工藝過程都在工作室內(nèi)完成。參見圖1—1。爐子的熱工工藝系統(tǒng)是火焰爐最基本的組成部分。正是以上的幾點，使的火焰爐的到廣泛的應(yīng)用。4：火焰爐工作溫度的范圍比較大，可以滿足不同工作溫度的需求。3：火焰爐對于被處理物料（工件）的形狀大小?；鹧鏍t得到廣泛應(yīng)用的原因有以下幾點：1：火焰爐所采用的燃料有較大的靈活性，可以根據(jù)燃料的種類和規(guī)格建造各種不同型式和構(gòu)造的爐子、以滿足生產(chǎn)的需求。 火焰爐結(jié)構(gòu)，以燃料燃燒的火焰為熱源的各種工業(yè)爐統(tǒng)稱為火焰爐。 工業(yè)爐按熱工制度又可分為兩類：一類是間斷式爐又稱周期式爐，其特點是爐子間斷生產(chǎn)，在每一加熱周期內(nèi)爐溫是變化的，如室式爐、臺車式爐、井式爐等；第二類是連續(xù)式爐，其特點是爐子連續(xù)生產(chǎn)，爐膛內(nèi)劃分溫度區(qū)段。電爐的特點是爐溫均勻和便于實現(xiàn)自動控制，加熱質(zhì)量好。工業(yè)爐按供熱方式分為兩類：一類是火焰爐(或稱燃料爐)，用固體、液體或氣體燃料在爐內(nèi)的燃燒熱量對工件進行加熱；第二類是電爐