為了獲得尺寸和表面光潔的工件,或者為了減少金屬氧化以達到保護模具、減少加工余量等目的,可以采用各種少無氧化加熱爐。工業爐生產在敞焰的少無氧化加熱爐內,利用燃料的不完全燃燒產生還原性氣體,在其中加熱工件可使氧化燒損率降低到0.3%以下。可控氣氛爐是使用人工制備的氣氛,通入爐內可進行氣體滲碳、碳氮共滲、光亮淬火、正火、退火等熱處理:以達到改變金相組織、提高工件機械性能的目的。提供工業爐在流動粒子爐中,利用燃料的燃燒氣體,或外部施加的其他流化劑,強行流過爐床上的石墨粒子或其他惰性粒子層,工件埋在粒子層中能實現強化加熱,也可進行滲碳、氮化等各種無氧化加熱。在鹽浴爐內,用熔融的鹽液作為加熱介質,可防止工件氧化和脫碳。
膛式火焰爐的工作室叫做爐膛,由爐底、爐墻和爐頂組成。用作或時,爐底的結構有多種型式,提供工業爐并可按爐底結構稱為車底爐、推料式爐、步進爐、輥底爐、鏈式爐、環形爐等。熔煉用火焰爐(如、煉銅)的爐底是凹下的熔池,用以存放熔融金屬。熔池的形狀,呈長方形、圓形或橢圓形。熔池底部有液體金屬的排出口。爐墻上有爐門、窺視孔、出渣口等。爐頂結構有拱頂和吊頂兩種;前者用于寬度較小的爐子,后者用于較寬的爐子。工業爐生產在高溫火焰爐上,火焰直接進入爐膛。如以塊煤為燃料,則需單獨設置固體燃料的燃燒室,火焰翻過火口進入爐膛。如以粉煤、煤氣或燃料油為燃料,則需用燃燒器。
燃燒裝置是爐子的心臟部分,提供工業爐它工作的好壞直接影響到能源消耗量的多少。國內成功地應用在工業爐的燃燒器有:調焰燒嘴、平焰燒嘴、高速噴嘴、自身預熱燒嘴、低氧化氮燒嘴等,研制成蓄熱式燒嘴,為適應煤氣和柴油的使用提供了多種先進的燃燒器。正確地使用高效先進燃燒器一般可以節能5%以上。其中應用較廣的有:平焰燒嘴、高速燒嘴和自身預熱燒嘴。工業爐生產平焰燒嘴適合在加熱爐上使用,高速燒嘴適用于各類熱處理爐和加熱爐,自身預熱燒嘴是一種把燃燒器、換熱器、排煙裝置組合為一體的燃燒裝置,適用于加熱熔化、熱處理等各類工業爐。
高溫空氣燃燒技術是90年代發展起來的一項燃燒技術。高溫空氣燃燒技術通過蓄熱式煙氣回收,大連工業爐可使空氣預熱溫度達煙氣溫度的95%,爐溫均勻性≤±5℃,其燃燒熱效率可高達80%。該技術具有高效節能、環保、低污染、燃燒穩定性好、燃燒區域大、燃料適應性廣、便于燃燒控制、設備投資降低、爐子壽命延長、操作方便等諸多優點[6,7]。工業爐生產但高溫空氣燃燒還存在諸如各熱工參數間和設計結構間的定量關系,控制系統和調節系統的優化,燃氣質量和蓄熱體之間的關系,蓄熱體的壽命和蓄熱式加熱爐的壽命的提高等一些問題,有待進一步去探索。