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工業(yè)爐按供熱方式分類,工業(yè)爐是在工業(yè)生產(chǎn)中,利用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)化的熱量,將物料或工件加熱的熱工設(shè)備。工業(yè)爐廠家廣義地說(shuō),鍋爐也是一種工業(yè)爐,但習(xí)慣上人們不把它包括在工業(yè)爐范圍內(nèi)。 (1)火焰爐。其按工作室的形狀可分為膛式火焰爐和回轉(zhuǎn)爐兩類。膛式火焰爐的工作室叫做爐膛,由爐底、爐墻和爐頂組成。回轉(zhuǎn)爐(或稱為回轉(zhuǎn)窯)用于鐵礦石的直接還原、氧化鋁礦物的焙燒、黏土礦物的焙燒、以及各種散狀原料的焙燒揮發(fā)、離析和干燥作業(yè)。(2)電爐。供應(yīng)工業(yè)爐電爐又可分為電阻爐、感應(yīng)爐和電弧爐。電爐的優(yōu)點(diǎn)有:爐內(nèi)氣氛容易控制,甚至可抽成真空;物料加熱快,加熱溫度高,溫度容易控制;生產(chǎn)過(guò)程容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和電動(dòng)化;勞動(dòng)衛(wèi)生條件好;熱效率高;加熱質(zhì)量好等。
能源管理工業(yè)爐節(jié)能除了從設(shè)備和技術(shù)方面挖掘潛力外,還應(yīng)從能源管理方面人手。從組織、生產(chǎn)、操作3方面著手,工業(yè)爐廠家加強(qiáng)能源管理工作。高效組織生產(chǎn),加強(qiáng)設(shè)備維護(hù),發(fā)揮設(shè)備的能力,使?fàn)t子高效運(yùn)行。提高操作水平,加強(qiáng)計(jì)劃調(diào)度,汕頭工業(yè)爐并對(duì)能源使用過(guò)程中造成的跑、冒、滴、漏等能源浪費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行檢查和處理,有效杜絕各種有形損失。
工業(yè)爐的結(jié)構(gòu)、加熱工藝、溫度控制和爐內(nèi)氣氛等,都會(huì)直接影響加工后的產(chǎn)品質(zhì)量。汕頭工業(yè)爐在鍛造加熱爐內(nèi),提高金屬的加熱溫度,可以降低變形阻力,但溫度過(guò)高會(huì)引起晶粒長(zhǎng)大、氧化或過(guò)燒,嚴(yán)重影響工件質(zhì)量。在熱處理過(guò)程中,如果把鋼加熱到臨界溫度以上的某一點(diǎn),然后突然冷卻,就能提高鋼的硬度和強(qiáng)度;工業(yè)爐廠家如果加熱到臨界溫度以下的某一點(diǎn)后緩慢冷卻,則又能使鋼的硬度降低而使韌性提高。
工業(yè)爐還廣泛應(yīng)用于其他工業(yè),如冶金工業(yè)的金屬熔煉爐、礦石燒結(jié)爐和煉焦?fàn)t;汕頭工業(yè)爐石油工業(yè)的蒸餾爐和裂化爐;煤氣工業(yè)的發(fā)生爐;硅酸鹽工業(yè)的水泥窯和玻璃熔化、玻璃退火爐; 食品工業(yè)的烘烤爐等。 工業(yè)爐的創(chuàng)造和發(fā)展對(duì)人類進(jìn)步起著十分重要的作用。中國(guó)在商代出現(xiàn)了較為完善的煉銅爐,爐溫達(dá)到1200℃,爐子內(nèi)徑達(dá)0. 8 米。在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,人們?cè)谌坫~爐的基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握了提高爐溫的技術(shù),從而生產(chǎn)出了鑄鐵。 1794 年,世界上出現(xiàn)了熔煉鑄鐵的直筒形沖天爐。工業(yè)爐廠家后到1864 年,法國(guó)人馬丁運(yùn)用英國(guó)人西門子的蓄熱式爐原理,建造了用氣體燃料加熱的臺(tái)煉鋼平爐。他利用蓄熱室對(duì)空氣和煤氣進(jìn)行高溫預(yù)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(yīng)逐漸充足,開(kāi)始使用各種電阻爐、電弧爐和有芯感應(yīng)爐。
爐型結(jié)構(gòu)對(duì)爐子進(jìn)行設(shè)計(jì)或改進(jìn)時(shí),應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,盡量選用新型節(jié)能爐子。選擇合適的爐型結(jié)構(gòu),供應(yīng)工業(yè)爐提高機(jī)械化程度和能源利用率。通常采用的節(jié)能措施有:(1)采用圓形爐膛替代箱形爐膛,可強(qiáng)化爐膛對(duì)工件均勻傳熱的效果,減少爐壁散熱量,使?fàn)t膛形成一個(gè)熱交換系統(tǒng),在加熱元件,爐襯和工件3者之間進(jìn)行熱交換。工業(yè)爐廠家通過(guò)采用合理的爐膛空間和在不增大爐膛空間容積的前提下,加大爐內(nèi)壁面積,以增大熱交換面積的方式提高爐膛熱交換從而提高熱效率。(2)在爐膛內(nèi)安設(shè)風(fēng)扇,加強(qiáng)爐內(nèi)對(duì)流傳熱。特別是小型加熱爐,高速氣流可破壞停滯在工件表面阻礙傳熱和界面反應(yīng)爐氣邊界底層,起到縮短加熱時(shí)間和加快提高工件溫度的作用。
高溫空氣燃燒技術(shù)是90年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)燃燒技術(shù)。高溫空氣燃燒技術(shù)通過(guò)蓄熱式煙氣回收,汕頭工業(yè)爐可使空氣預(yù)熱溫度達(dá)煙氣溫度的95%,爐溫均勻性≤±5℃,其燃燒熱效率可高達(dá)80%。該技術(shù)具有高效節(jié)能、環(huán)保、低污染、燃燒穩(wěn)定性好、燃燒區(qū)域大、燃料適應(yīng)性廣、便于燃燒控制、設(shè)備投資降低、爐子壽命延長(zhǎng)、操作方便等諸多優(yōu)點(diǎn)[6,7]。工業(yè)爐廠家但高溫空氣燃燒還存在諸如各熱工參數(shù)間和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)間的定量關(guān)系,控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)化,燃?xì)赓|(zhì)量和蓄熱體之間的關(guān)系,蓄熱體的壽命和蓄熱式加熱爐的壽命的提高等一些問(wèn)題,有待進(jìn)一步去探索。