台车式火焰炉的若干改进

以往台车式火焰炉的台车台面是平的,燃料和空气从燃烧器中喷出着火燃烧后,火焰或者向上流动,或者直接射向待加热的工件。那种结构的炉子在加热工件时,炉内各处温度极不均匀,高低差异一般为100～200℃,往往在工件上部或受火焰喷射的局部,已经达到要求加热的温度甚至过热时,工件下部、尤其是低部还处于“冷”态,特别是在热处理炉内,这一温度不均匀,对于尺寸稍大一些的工件,就很难保证得到高水平的热处理质量。以往台车式火焰炉的密封结构,只是台车两侧下方和尾部与后墙交接处用砂封,因而有可能使大量空气从炉门或台车尾部两侧漏入炉内,从而降低炉内温度并造成局部低温区,既浪费燃料,又使炉内各处温度的差异增大。笔者在设计燃油的台车式火焰热处理和时效炉时,对台车和密封结构作了改进,简述如下。     

火焰炉对流传热的间接强化

一、前言火焰炉作为金属的熔炼和加热设备广泛地应用于冶金及机械行业,如有色冶炼厂的反射炉,炼钢厂的平炉,轧钢厂的连续加热炉以及冶金和机械行业的锻造炉等。这些火焰炉的特点是:(1) 炉温高,除退火炉以外炉温都在1350℃以上,炉温最高的平炉可达1750～1760℃;(2)炉膛内有较大的火焰空间;(3)火焰与被加热金属的接触面都小于火焰与炉膛内壁的接触面,炉膛的炉围伸展     

间歇式退火炉应用高速烧嘴的热态试验

一、前言高速燃烧技术是70年代以来研究开发的一项热工新技术,世界上工业发达的国家已较为普遍地应用在金属加热与热处理上。在提高生产能力,降低燃料消耗与金属烧损,改善金属加热质量上均显示出无比的优越性,愈来愈受到人们的重视。高速燃烧器在热处理炉上的应用,由于加强了炉气对金属料直接对流传热作用,改变了传统的以辐射传热为主的炉子热工特征。因此,对于使用     

介绍一种新炉型—间接加热熔锌炉

以往锌精馏熔化炉都是火焰直接加热的,它的优点是:火焰直接加热锌液面,热效率高,结构简单。但它的缺点是锌氧化严重,产出率低,金属损耗大,而且扒渣量大,劳动条件差,锌挥发随烟气带出,污染环境。根据以上情况,葫芦岛锌厂于1977年10月在7~#炉上,将火焰直接加热熔化炉改为间接加热熔化炉,采用槽形碳化硅拱顶结构,将火焰与锌液隔     

换向—脉动供二次空气的复循环炉的工作研究

在热处理过程中,除了提高被加热产品的质量以外,如何提高产品加热过程的经济性问题具有很大的意义。目前,在复循环气流的热处理炉中,由于二次空气流股能量的限制,要达到金属加热均匀度为±5—15℃,而它的空气消耗系数已达到α=2～3,甚至更多,这将降低加热的经济性。减少供入炉膛的二次空气量,避免被加热金属质量恶化,是进一步完善复循环热处理炉结构的根本任务。相当大部份的热处理炉都是带半敞焰式燃烧室的炉子,这种结构通常用于燃煤气和重油的工作炉(重油为后备燃料)。对这种     

交替供给二次空气时再循环炉工作的研究

热处理炉多半采用依靠燃料空气或空气流股由烧咀或喷咀流出的能量所组织的再循环系统。在正确操作和设计合理的这种再循环式热处理炉上,金属加热的准确性和均匀性已达到±5～15℃。但是,工厂中使用着的带有陈旧的供热系统的热处理炉(主要是活动炉底炉),烧咀按装在侧墙上,在带有隔墙的半敞开燃烧室内。在这些炉子上,传给被加热工件的热量主要来自上面。因此,沿物料高度上加热的温差相当大,达80～120℃。将这种炉子改造成再循环式炉的方案,需要整个改造砌体和空、煤气管道。此外,使用一般的再循环系统的炉子,在使用备用燃料(重油)时,炉子的组织工作大为复杂化,而且由于废气热损失的增加造成了过多的燃料消耗(均热末期空气过剩系数达到α=2～3以上)。     

用发生炉煤气实现敞焰无氧化加热的探讨

减少和防止金属在加热过程中产生氧化铁皮是国民经济中的一项长远的重要任务。在冶金和机械制造业中,由于加热而损失的金属达4～6％。因此,解决这个问题,不仅会大大减少单位成品的金属消耗,而且可以节省能源,降低产品的成本。近年来,利用燃料不完全燃烧的方法,在炉内实现敞焰无氧化加热,得到了迅速的发展。这种方法,要求燃料在相当低的空气消耗系数下燃烧。燃烧产物中不仅有CO_2、H_2O等氧化性气体,而且有CO、H_2等还原性气体。此时,炉气的氧化和还原能力,不决定于CO_2、H_2O、CO、H_2的绝对值,而     

发生炉煤气的合理使用

一、问题的提出发生炉煤气是热值很低的一种煤气。这种燃料目前在国外很少采用,但在我国工业炉作为能源还占相当大的比重。发生炉煤气热值一般为1200～1400千卡/标米~3,这对于锻造和轧钢加热,要求炉温达到1300℃左右,是很困难的。过去在工厂设计中规定,对模锻连续加热时用这种燃料必须采用富氧煤气或添加高热值燃料(附加燃油等)。但在无此条件的许多工厂中,为了提高炉温和加热速度,只好进行各种方式的不正常的强化操作或延长加热时间,虽然这也能维持生产,     

快速对流加热炉

强化对流热交换的热工装置近来在各种工业部门得到了广泛的应用。这种装置同传统的火焰辐射加热和电加热装置相比能提高生产率和热量利用系数、减少燃料消耗和金属烧损、降低投资和运用费用。快速对流加热得以最广泛应用的是黑色和有色金属的热加工部门:锻压和轧制前的加热、局部加热、热处理等。     

第四讲 二类火焰炉热工特性的研究(上)

供热量分配可变的火焰炉是指操作者可以按照炉子产量的大小来调整沿炉长方向上供热量分配的炉子。凡是沿炉子长度方向上有几个供热点的炉子(如多点供热连续式加热炉)都可以实现这种操作。在这种情况下,不仅供热量影响炉子燃料消耗及其它生产指标,而且供热量分配也有很大影响。目前国内外对这种火焰炉的热工问题研究很少,而且多半止于一般的论述。在实际生产中,人们对此问题也注意不够。文献[21]中对这个问题进行了比较深入地研究,它是以一座多点供热连续式火焰加热炉的模型为对象,以节约燃料为目标,研究     

自身预热烧咀的设计

在许多加热过程中,大部分热量散失于炉外或被废气带走。预热助燃空气常常是回收这部分热量的最有效办法。空气预热温度与节约燃料的关系如图10-1。图10-1表明,对一定的空气预热温度来说,炉气温度越高,这时达到所需要的预热温度也更容易。同时,预热空气可以提高火焰温度。例如,空气预热600℃,天燃气火焰温度可提高220℃左右,     

锻造炉热炉底曲壳有限元强度分析

一、前言目前广泛使用的燃煤锻造炉不管是人工烧煤还是机械烧煤,其燃烧室都设置在炉膛的外侧,火焰通过反火口进入炉膛加热工件。本文所述的热炉底链条炉排燃煤锻造炉,其燃烧室设在炉底,加热室重叠在燃烧室之上,火焰由炉底上翻进入炉膛。这种炉子的炉底(燃烧室顶)工作条件十分恶劣:一是上下两面受热,没有散热面;二是长期承受1200℃左右的高温,并在此温度下承受重载、震动、冲击和摩擦。可见炉底是炉子最薄弱的环节,炉底寿命长短是这种炉子能否在生产中推广使用的关键。将燃烧室由炉子外侧移至炉底,主要目的是对工件实现两面加热,缩短加热时间。炉底过厚则热阻过大,过薄又影响炉子寿命。为找到一个较合理的炉底厚度,进行炉底强度计算     

利用煤气高速烧嘴改造台车式热处理炉

为提高金属加热的均匀性(±5℃),必须进一步改进台车式炉的结构,使之能在更宽的温度范围(300～1050℃)内工作。炉子的这种通用性使供热功率要在一个很大的范围内变化(3～5倍,有时8倍),结果便使金属加热在经济管理和保证质量方面复杂起来。在炉膛内建立热气体强烈的再循环是获得均匀加热的有效方法之一。利用空气以及燃料—空气流股的动能,建了大量的再循环式炉。这些炉子可以保证相当高的加热均匀性(±10～15℃),但砌体笨重,更主要的缺点是要以较高的空气过剩系数工作,在保温期和低温操作制度下尤其如此。这就导致燃料消耗过高。     

高速燃烧供热的火焰炉炉膛热交换理论与实践

本文基于系列的理论解析与试验研究工作,介绍了在高速燃烧供热条件下,以对流传热为主体的火焰炉炉膛热交换特征和相应的传热计算模型,提出对以辐射为主体的传统炉膛热交换理论与计算方法应以修正和发展的认识。对金属冲击加热和强化对流热处理加热过程进行了探讨。并在此基础上,讨论了炉型结构问题。     

煤气流动粒子炉的温度水平及加热工件的实验研究

煤气流动粒子炉(a gas-fired flui dized bed furnace)是一种较为新型的金属热处理妒。它是以煤气为燃料,以煤气和空气的燃烧产物为流化介质、使床层沸腾,达到加热和对金属进行热处理的目的。一般认为这种炉子可以取代或部分取代现有的盐浴炉。本文使用几种不同的粒子进行煤气流动粒子炉的热态实验研究,对于认识煤     

燃料种类对敞焰无氧化加热特性的影响

1.前言 所谓敞焰无氧化加热就是金属在通过燃料不完全燃烧(α<1)所得到的还原性或弱氧化性气氛中的加热,因此,了解各种燃料的不完全燃烧特性及其应用于敞焰无氧化加热时的特点对于敞焰无氧化加热的研究、设计以及合理选择燃料是很重要的。本文对国内工厂常用的发生炉煤气、焦炉煤气、天然气和重油等四种燃料不完全燃烧的电算结果     

高温节能涂料在加热炉上的应用

一、前言高温节能涂料是近年来国际上出现的一种新型节能材料,它比一般的远红外涂料具有更高的使用温度和使用价格。施工方便,可以用手刷或喷涂的办法直接涂复在工业炉窑的炉衬内表面,起到节约燃料和保护炉衬的双重作用,从而提高炉子作业率和延长炉衬的使用寿命。其主要原理是涂刷在炉衬内表面的一层高温辐射涂料提高了炉壁内表面的黑度,在1000℃以上的高温作用下增强了炉膛内部的辐射传热,使被加热物件得到的热流有所增加,从而节约了燃料,提高了炉子热效率。二、高温辐射涂料的节能理论根据在高温火焰炉炉膛中,进行着十分复杂的传热过程,其中炉气介质的辐射为主要传     

冷发生炉煤气敞焰无氧化连续热处理炉的研究

利用燃料不完全燃烧产物保护金属,是达到金属少氧化或无氧化加热的途径之一,但这项工作只限于高热值燃料。我国热值较低的发生炉煤气应用还较广泛,因而,利用     

喷流火焰加热技术的试验研究

喷流火焰加热技术揭示了一种强化表面传热的有效方法。本文结合实际,探讨了使用现有的低压气体燃料实现这一技术的措施,用初步开发的某一结构的低压煤气喷流火焰烧嘴,在一小段直通炉上,与另两种常用的轴流及平火焰加热技术,进行了严格的对比实验。发现喷流火焰加热较另两种加热更为有效,而且炉温升降快,炉子内壁温度低,易于通过操作控制生产率等。     

速射加热系统比感应加热带来高速度高质量

据June Iron and Steel Engineer1994年P55报道:气化产品及化学产品公司已经引进了一种先进的快速加热技术。这种加热技术能使金属厂家认识到.以天然气为主的燃烧系统与感应加热相比,在成本大致相同的情况下能带来高速度和高质量。利用氧气/天然气火焰直接接触的速射加热系统的专利,对直径为111～222mm的产品达到76～101℃/min的加热速率。它可与电感应加热相比,并比传统的空气/燃料加热炉快得多。由于这种快速加热技术与其它加热系统相比能提高生产率,减少氧化铁皮