設計要點1.爐型的選擇 2.燃料的選擇3.燃燒裝置,燃燒器的選擇4.爐子設計者須對爐子的熱能利用知識較全面理解5.爐子輻射段和對流段的熱負荷合理分配以及傳熱面的排列布置6.采用新技術,大口徑金屬軟管生產新材料時,尚要注意采用的新技術,新材料的先進性與可靠性,經濟性相結合7.用增加傳熱面積方法來提高爐子熱效率的時候,除要防止低溫煙氣腐蝕之外,提供大口徑金屬軟管還需要注意增加面積后對系統阻力的影響工業爐的熱效率和燃料消耗量。
應用分類在鑄造車間,有熔煉金屬的沖天爐、感應爐、電阻爐、電弧爐、真空爐、平爐、坩堝爐等;提供大口徑金屬軟管有烘烤砂型的砂型干燥爐、鐵合金烘爐和鑄件退火爐等;在鍛壓車間,有對鋼錠或鋼坯進行鍛前加熱的各種加熱爐,和鍛后消除應力的熱處理爐;在金屬熱處理車間,有改善工件機械性能的各種退火、正火、淬火和回火的熱處理爐;在焊接車間,有焊件的焊前預熱爐和焊后回火爐;大口徑金屬軟管生產在粉末冶金車間有燒結金屬的加熱爐等。應用其他工業,如冶金工業的金屬熔煉爐、礦石燒結爐和煉焦爐;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。
電爐利用電熱效應供熱的冶金爐—神光電爐。電爐設備通常是成套的,包括電爐 爐體,電力設備(電爐變壓器、整流器、變頻器等),大口徑金屬軟管生產開閉器,附屬輔助電器(阻流器、補償電容等),真空設備,檢測控制儀表《電工儀表、熱工儀表(見下圖)等》,自動調節系統,爐用機械設備(進出料機械、爐體傾轉裝置等)。大型電爐的電力設備和檢測控制儀表等一般集中在電爐供電室。同燃料爐比較,電爐的優點有:爐內氣氛容易控制,提供大口徑金屬軟管甚至可抽成真空;物料加熱快,加熱溫度高,溫度容易控制;生產過程較易實現機械化和自動化;勞動衛生條件好;熱效率高;產品質量好等。
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。大口徑金屬軟管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。提供大口徑金屬軟管在流動粒子爐中,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。
發展趨勢,燃料結構盡管煤炭在相當階段內仍是我國的主力能源,但其既污染嚴重,又不利實施高溫空氣燃燒技術。大口徑金屬軟管生產所以用油、氣取代煤等固體燃料,是我國工業爐節能發展的戰略性方向。燃燒技術大力完善和推廣高溫空氣燃燒技術仍是今后工業爐節能發展的方向。在保證高溫、高效火焰的基礎上提高爐膛溫度的技術,使爐膛溫度均勻分布的技術,以及N0x控制技術,提供大口徑金屬軟管是推動富氧燃燒的核心技術,也是未來的發展方向。同時C02的減排和封存問題將成為重要的研究熱點,余熱回收及充分利用低熱值燃料是工業爐節能發展的重點。