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軋鋼機(jī)加熱爐是將物料或工件加熱的設(shè)備。按熱源劃分有燃料軋鋼機(jī)加熱爐、電阻軋鋼機(jī)加熱爐、感應(yīng)軋鋼機(jī)加熱爐、微波軋鋼機(jī)加熱爐等。應(yīng)用遍及石油、化工、冶金、機(jī)械、熱處理、表面處理、建材、電子、材料、輕工、日化、制藥等諸多行業(yè)域。
在冶金工業(yè)中,軋鋼機(jī)加熱爐習(xí)慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業(yè)爐,包括有連續(xù)軋鋼機(jī)加熱爐和室式軋鋼機(jī)加熱爐等。金屬熱處理用的軋鋼機(jī)加熱爐另稱為熱處理爐。初軋前加熱鋼錠或使鋼錠內(nèi)部溫度均勻的爐子稱為均熱爐。廣義而言,軋鋼機(jī)加熱爐也包括均熱爐和熱處理爐。
連續(xù)軋鋼機(jī)加熱爐包括推鋼式爐、步進(jìn)式爐、轉(zhuǎn)底式爐、分室式爐等連續(xù)軋鋼機(jī)加熱爐,但習(xí)慣上常指推鋼式爐。連續(xù)軋鋼機(jī)加熱爐多數(shù)用于軋制前加熱金屬料坯,少數(shù)用于鍛造和熱處理。主要特點(diǎn)是:料坯在爐內(nèi)依軋制的節(jié)奏連續(xù)運(yùn)動(dòng),爐氣在爐內(nèi)也連續(xù)流動(dòng);一般情況,在爐料的斷面尺寸、品種和產(chǎn)量不變的情況下,爐子各部分的溫度和爐中金屬料的溫度基本上不隨時(shí)間變化而僅沿爐子長(zhǎng)度變化。
按爐溫分布,爐膛沿長(zhǎng)度方向分為預(yù)熱段、加熱段和均熱段;進(jìn)料端爐溫較低為預(yù)熱段,其作用在于利用爐氣熱量,以提高爐子的熱效率。加熱段為主要供熱段,爐氣溫度較高,以利于實(shí)現(xiàn)快速加熱。均熱段位于出料端,爐氣溫度與金屬料溫度差別很小,保證出爐料坯的斷面溫度均勻。用于加熱小斷面料坯的爐子只有預(yù)熱段和加熱段。習(xí)慣上還按爐內(nèi)安裝燒嘴的供熱帶劃分爐段,依供熱帶的數(shù)目把爐子稱為一段式、二段式,以至五段式、六段式等。50~60年代,由于軋機(jī)能力加大,而推鋼式爐的長(zhǎng)度受到推鋼長(zhǎng)度的限制不能太長(zhǎng),所以開(kāi)始在進(jìn)料端增加供熱帶,取消不供熱的預(yù)熱段,以提高單位爐底面積的生產(chǎn)率。用這種爐子加熱板坯,爐底的單位面積產(chǎn)量達(dá)900~1000公斤/(米2·時(shí)),熱耗約為(0.5~0.65)×106千卡/噸。70年代以來(lái),由于節(jié)能需要,又由于新興的步進(jìn)式爐允許增加爐子長(zhǎng)度,所以又增設(shè)不供熱的預(yù)熱段,佳的爐底單位面積產(chǎn)量在600~650公斤/(米2·時(shí)),熱耗約為(0.3~0.5)×106千卡/噸。
連續(xù)軋鋼機(jī)加熱爐通常使用氣體燃料、重油或粉煤,有的燒塊煤。為了有效地利用廢氣熱量,在煙道內(nèi)安裝預(yù)熱空氣和煤氣的換熱器,或安裝余熱鍋爐。
在鍛造和軋制生產(chǎn)中,鋼坯一般在完全燃燒火焰的氧化氣氛中加熱。采用不完全燃燒的還原性火焰(即“自身保護(hù)氣氛”)來(lái)直接加熱金屬,可以達(dá)到無(wú)氧化或少氧化的目的。這種加熱方式稱為明火式或敞焰式無(wú)氧化加熱,成功地應(yīng)用于轉(zhuǎn)底式軋鋼機(jī)加熱爐和室式軋鋼機(jī)加熱爐。