檢測控制我國工業爐的能源消耗大,浪費嚴重,普遍存在空氣過剩系數過大的問題,這主要是由于調節手段的落后,伸縮節生產工人的勞動強度較大,難以保證理想的燃燒工況。因此提高熱工檢測與控制水平,具有很大的節能潛力。采用先進的自動控制技術,特別是采用微機控制系統,已經成為工業爐自動控制的發展方向。通過設置自動控制系統,提供伸縮節以各相關系統的及時配合和控制來實現節能。諸如加熱爐各主要過程變量的定量控制,爐溫與燃料流量的串級控制,燃料與助燃空氣的比值控制以及煙道廢氣的含氧量控制等。
加熱爐耐火材料的耐熱性和熱強性,耐熱性:耐火- 保溫內襯應能承受爐子額定加熱溫度,在這溫度下不軟化、熔融。伸縮節生產為此選用材料荷重軟化溫度要高于加熱爐工作溫度100 ~150℃為宜。熱強性:耐火- 保溫內襯在高溫條件下工作必須要有足夠的強度,才能適應爐內的高溫煙氣,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。提供伸縮節衡量耐材熱強性的主要指標不是常溫強度,而是高溫(工作溫度)下抗折強度,對不同部位或部件的耐火內襯應有相應的高溫抗折強度要求。可惜不論國家或行業標準,尚無這方面規定。應在實踐的基礎上制訂這方面的標準。
工業爐以單位時間單位爐底面積計算的爐子加熱能力稱為爐子生產率。煙氣部分余熱為入爐的冷工件所吸收,降低了離爐煙氣的溫度。伸縮節生產提高爐子熱效率的基本措施是:充分提高燃燒效率,強化對工件的傳熱;盡可能地連續生產和滿負荷工作;設置預熱器,提供伸縮節對空氣及煤氣進行預熱,以回收煙氣余熱;采用比熱容和熱導率低的耐火材料,以減少爐墻蓄熱和散熱損失。
為便于加熱大型工件,又出現了適于加熱鋼錠和大鋼坯的臺車式爐,為了加熱長形桿件還出現了井式爐。提供伸縮節20 世紀20 年代后又出現了能夠提高爐子生產率和改善勞動條件的各種機械化、自動化爐型。工業爐的燃料也隨著燃料資源的開發和燃料轉換技術的進步,而由采用塊煤、焦炭、煤粉等固體燃料逐步改用發生爐煤氣、城市煤氣、天然氣、柴油、燃料油等氣體和液體燃料,伸縮節生產并且研制出了與所用燃料相適應的各種燃燒裝置。
燃燒裝置是爐子的心臟部分,提供伸縮節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。伸縮節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。
工業爐還廣泛應用于其他工業,如冶金工業的金屬熔煉爐、礦石燒結爐和煉焦爐;韶關伸縮節石油工業的蒸餾爐和裂化爐;煤氣工業的發生爐;硅酸鹽工業的水泥窯和玻璃熔化、玻璃退火爐; 食品工業的烘烤爐等。 工業爐的創造和發展對人類進步起著十分重要的作用。中國在商代出現了較為完善的煉銅爐,爐溫達到1200℃,爐子內徑達0. 8 米。在春秋戰國時期,人們在熔銅爐的基礎上進一步掌握了提高爐溫的技術,從而生產出了鑄鐵。 1794 年,世界上出現了熔煉鑄鐵的直筒形沖天爐。伸縮節生產后到1864 年,法國人馬丁運用英國人西門子的蓄熱式爐原理,建造了用氣體燃料加熱的臺煉鋼平爐。他利用蓄熱室對空氣和煤氣進行高溫預熱,從而保證了煉鋼所需的1600℃以上的溫度。1900 年前后,電能供應逐漸充足,開始使用各種電阻爐、電弧爐和有芯感應爐。