Designing modern furnace cooling systems

An integrated multidisciplinary approach to furnace design that considers the interdependence between furnace cooling elements and other furnace systems, such as binding, cooling water, and instrumentation, is necessary to achieve maximum furnace production and a long refractory life. The retrofit of the BHP Hartley electric furnace and the Kidd Creek copper converting furnace are successful examples of an integrated approach to furnace cooling design. For more information, contact N. Voermann, Hatch Associates Ltd., 2800 Speakman Drive, Mis-sissauga, Ontario, Canada L5K 2R7; (905) 403-3763; fax (905) 855-8270; e-mail nvoermann@hatch.ca.     

“常化炉后快冷”控冷技术研究

"常化炉后快冷"控冷技术是实现"常化炉后快冷"的关键,本文重点介绍气雾冷却控制、高密集管流冷却控制的换热系数计算和考虑相变潜热影响的冷却温度计算,指出当分散相液滴占连续相空气的体积分数>10%～12%时,应采用混合对流换热模型;当分散相液滴占连续相空气的体积分数<10%～12%时,应采用离散相颗粒蒸发沸腾模型;用反传热法可很好获取现场的实际换热系数;要准确对钢板进行冷却控制,相变潜热的影响是不可忽略的。     

Extending the life of water-cooled copper cooling fingers for furnace refractories

To extend the service life of refractory linings in high-temperature furnaces, it is becoming common to embed copper cooling devices in the lining. These devices extract enough heat from the hearth of the furnace to freeze a protective thin layer of slag onto the surface of the lining. However, the cooling devices may lose their efficiency over time. It is believed that high-temperature oxidation of copper is responsible for the loss in heat-extraction capacity. To test coolers under severe conditions, immersion tests were carried out in molten matte and slag of laboratory-scale cooling elements protected by various means. A composite cooler was developed that consists of a copper core shielded by a Cu-4 wt.% Al alloy sheet. Although the rate of heat extraction is not as high as that of the un-alloyed copper, this cooler still extracts heat at a very high rate. For more information, contact Gabriel Plascencia, CIITEC-IPN, Cerrada Cecati s/n, C.P. 02250, Mexico, D.F.; e-mail g.plascencia@utoronto.ca.     

带钢连续退火炉喷气冷却技术的发展

总结了带钢连续退火炉喷气冷却技术的发展历程和在国内的应用情况;重点阐述了3种主流喷气冷却技术的结构特点:(1)喷缝式冷却风箱为立式长方体结构,风箱背面为保护气体进气口,正面安装有窄缝式喷嘴,风箱从进气口至喷嘴设有气体隔板,可由边部挡板根据带钢的宽度对边部所吹的气体流量进行调节,与传统的喷箱相比,无论是换热效率还是冷却速率都有了大幅度的提高。(2)高速冷却模块采用圆筒形炉膛设计,炉膛下部和上部各设计了1对冷却模块,在每对冷却模块的上下均布置了可以移动的稳定辊,同时在下部设置了密封装置,冷却模块为矩形喷射梁开孔的形式,由于圆筒形的炉膛和喷梁开孔结构的高速冷却模块的刚度都很高,因而非常适合采用高氢介质实现带钢的快速冷却。(3)高速“气线”分区冷却箱在带钢两侧均并排布置了5个冷却风箱,在风箱上横向安装了若干排喷气片,每个喷气片末端设计有扁形高速喷气管道,可以喷出高速度、小直径的“气线”,热气溢流速度快、换热效率高,可以保证带钢横向温差在3 ℃以内,不会产生瓢曲问题。此外,分析了喷气冷却系统的设计要领和核心技术。最后指出:镀锌和退火是钢铁产品生产的最终工序,冷却设备技术完全依赖其他国家的现状已经制约了汽车板新技术的发展,特别是高强钢新产品的开发。我国要实现“碳中和、碳达峰”的目标,不但汽车行业需要更加先进的高强钢,其他所有行业也必须推广应用高强钢,因此实现连续退火炉喷气冷却技术的国产化非常紧迫;同时,给出了今后该技术的研发思路。     

真空热处理炉水冷却系统的腐蚀与防护

随着工业发展,热处理在机械制造工艺中的重要性也越来越被人们重视,真空热处理有其独特的优越性,具有高精度、优质、节能和清洁无污染等特点[1]。某热处理厂的一台真空淬火炉在投入使用不到3年时间内,     

加热炉汽化冷却失效原因分析及改进措施

从汽化冷却系统的原理，流速，循环倍率入手，分析了加热炉的横水管门形支撑管“鼓包”，破裂，纵水管下沉，汽包振动等现象，找出了失效的原因，并采取了有效的预防措施。     

Advanced composite microtubes for micro-electromechanical systems

Microtubes fabricated by a magnetron sputtering system, plasma-enhanced chemical vapor deposition, and conventional chemical vapor deposition will become the nucleus of a technology that will revolutionize the miniaturization of electronic components and systems such as heat exchangers, heat pumps, or nanosatellites. Microtubes will play a crucial role in successful developments of smart structures incorporating hundreds of embedded sensors, actuators, detectors, and switching devices. This article briefly describes the fabrication and application of these microtubes in micro-electromechanical systems (MEMS).     

列管式脉冲水冷却系统在井式强对流退火炉中的应用

针对井式强对流退火炉存在的工艺周期长和砌体内的蓄热在冷却过程中被浪费的弊端,提出了采用脉冲水冷却系统的设想,对井式强对流退火炉进行改造.应用脉冲水冷却系统,不仅提高了冷却速率、生产率和设备利用率,降低了生产成本,而且还明显地起到了节能降耗的作用.     

Critical pitting potential of aluminium in automobile cooling systems

Abstract

The traditional copper radiators and heaters in automobiles are being replaced by more lightweight versions made of aluminium. Since different halide fluxes are used in the manufacture of the two types of radiator or heater, it is possible for the coolant to be contaminated by more than one halide when the two types of heat exchanger are used in the ·same system. This may give rise to pitting corrosion of the aluminium. Potentiostatic experiments have enab(ed the critical pitting potential of aluminium in 50% ethanediol solution to be determined to within 5 m V and it has been shown that the Ep value becomes less noble with increase in halide ion concentration. The pitting potential of aluminium in solution containing thefluoride ion has bee:nfound to be more noble than expected.     

无烟、节能热煤气加热设备的开发及应用前景

针对锻造加热设备的设计开发前景及应用情况,作出了一些具体分析以推动无烟节能加热设备的推广应用。     

高温渗碳炉复合炉衬的设计及传热计算

<正>深层高温快速渗碳是当前热处理技术发展主流,在1010℃以上高温渗碳比在850~930℃常规渗碳工艺时间缩短30%~50%以上,可显著降低成本和能源消耗[1]。由本公司为东汽集团东方汽轮机有限公司提供的高温渗碳箱式多用炉生产线在2010年3月投入使用,其最高工作温度为1100℃,最大装炉量可达     

冷却水循环系统-中频电炉设计和使用中不可忽视的环节

1 前言 随着工业水平的发展铸件要求的提高,电炉的使用越来越广泛.铸造工作者在进行中频电炉的熔化工部设计和使用时,往往关注于炉子的熔化能力和效率是否合适,铁液的成分和温度控制是否可靠,操作是否方便等等与生产 能力和质量指标关系密切的环节;而对冷却水循环系统由于认识方面的不足和经验方面的欠缺则重视不够,这种做法的后果往往是遗患无穷.     

AZ91镁合金在冷却系统中的耐腐蚀性

运用电化学方法研究一种水杨酸Schift 碱化合物(Salcn)对AZ91镁合金在30%乙二醇水溶液(30%EG/W)中的腐蚀行为的抑制作用。用扫描电镜观察合金在30%乙二醇水溶液(30% EG/W)中的腐蚀前、后的形貌。在室温下,添加这种水杨酸Schift碱化合物对AZ91镁合金的腐蚀抑制作用不明显,但在高温下,由于合金表面化学吸附了抑制剂而使其耐腐蚀性得到增强;随着抑制剂浓度的增加,镁合金表面吸附更多的抑制剂,从而使抑制作用的增强。     

冷轧连续退火炉冷却技术的发展和应用

连续退火炉的冷却速率对冷轧后退火处理产品的性能,尤其是强度起着决定性的作用。为适应汽车市场对冷轧产品强度越来越高的要求,退火炉冷却技术得到了迅速发展。分析了冷却速率对高强钢性能的影响机理,并着重介绍了退火炉冷却技术的研发和应用。     

DP钢退火快冷段常见缺陷原因分析及解决措施

针对某厂DP钢生产过程中退火炉快冷段常出现炉内带钢划伤和瓢曲缺陷的问题，通过生产试验和理论分析，认为带钢张力低，绷紧程度不足，带钢垂直长度方向有可供抖动产生的带钢余量；风机开口度大，气流对带钢冲击激烈，以及稳定辊的位置精度、涂层状态、转速精度是造成带钢划伤缺陷的主要原因；钢种过渡时带钢升温温度不同，使炉辊凸度增加是带钢产生瓢曲缺陷的主要原因。据此，对工艺、设备、管理制度等进行了优化，有效解决了退火过程中快冷段经常出现的划伤和瓢曲问题。     

DP钢退火快冷段常见缺陷原因分析及解决措施

针对某厂DP钢生产过程中退火炉快冷段常出现炉内带钢划伤和瓢曲缺陷的问题，通过生产试验和理论分析，认为带钢张力低，绷紧程度不足，带钢垂直长度方向有可供抖动产生的带钢余量；风机开口度大，气流对带钢冲击激烈，以及稳定辊的位置精度、涂层状态、转速精度是造成带钢划伤缺陷的主要原因；钢种过渡时带钢升温温度不同，使炉辊凸度增加是带钢产生瓢曲缺陷的主要原因。据此，对工艺、设备、管理制度等进行了优化，有效解决了退火过程中快冷段经常出现的划伤和瓢曲问题。