井式爐是當(dāng)今機(jī)械加工生產(chǎn)的主要鍋爐形式之一,在鋼中碳化合物進(jìn)行球形處理工作中應(yīng)用井式爐的加工效果較好。究其原因是這一設(shè)備在生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)保護(hù)氣氛,使得工件在完成之后能夠保證其表面準(zhǔn)確性良好,有效保證了工件韌性和剛度。基于這些優(yōu)勢(shì),目前社會(huì)生產(chǎn)中井式爐被廣泛的應(yīng)用,其需求正在逐年增加。[1]
井式爐可用氣體或液體燃料,也可用電加熱。用氣體燃料時(shí),通常有多個(gè)小能量的燒嘴,沿爐膛內(nèi)壁切線方向安裝,在高度上按分層或呈螺旋形均勻布置,以避免火焰直接沖刷工件,保證爐內(nèi)溫度均勻。當(dāng)用于低溫回火或以油為燃料時(shí),則在爐膛內(nèi)砌有薄的馬弗墻,把燃燒空間與加熱空間隔開,但有馬弗墻的井式爐,燃料耗量較大。
井式爐主要由外罩、內(nèi)筒、對(duì)流筒、燃燒機(jī)、爐底攪拌循環(huán)風(fēng)扇、強(qiáng)冷風(fēng)機(jī)、甲醇裂解爐等組成。
1、外罩
外罩由鋼板外殼、爐襯、爐頂?shù)趿航M成。外罩是整個(gè)爐體的結(jié)構(gòu)支架。下部有一對(duì)導(dǎo)向環(huán),用以套在爐臺(tái)兩側(cè)高度稍有不同的導(dǎo)向柱上,以確保外罩和爐臺(tái)的中心線重合。
2、內(nèi)筒
內(nèi)筒的作用是將煙氣流動(dòng)空間與工件所處的可控氣氛流動(dòng)空間隔開,同時(shí)又是傳熱過程中的熱交換面。內(nèi)筒密封性好,耐溫防止氧化性能強(qiáng),并具有適當(dāng)?shù)膭偠?,可以增大換熱面積,同時(shí)減少變形并延長使用壽命。
3、對(duì)流筒
對(duì)流筒的作用是保證待處理物料與內(nèi)筒隔開,并提供可控氣氛的對(duì)流通道。熱氣流先沿對(duì)流筒與內(nèi)筒之間的環(huán)隙上升,然后翻轉(zhuǎn)向下,進(jìn)入物料垛。環(huán)隙內(nèi)氣體的流速較高且保持不變,有利于氣流與內(nèi)筒間的傳熱。
4、爐底攪拌風(fēng)扇
爐底中間裝有攪拌風(fēng)扇,加熱時(shí)循環(huán)流動(dòng)的可控氣氛從對(duì)流筒與內(nèi)筒間的環(huán)隙通過,并從內(nèi)筒取得熱量傳給工件。風(fēng)扇在整個(gè)冷卻階段運(yùn)轉(zhuǎn),在裝載空間產(chǎn)生很強(qiáng)的對(duì)流??煽貧夥諒墓ぜё邿崃總鹘o內(nèi)罩。攪拌風(fēng)扇采用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可根據(jù)爐內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)整,具有轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確,使用和維護(hù)方便等特點(diǎn)。
5、燃燒機(jī)
燃燒機(jī)系統(tǒng)由燒嘴、風(fēng)機(jī)、管道系統(tǒng)和排煙管組成。2排8個(gè)燒嘴沿爐體外罩切線方向分布,有利于均勻爐溫和減小內(nèi)罩的局部過熱。它直接加熱內(nèi)筒,是井式爐的加熱源。
6、甲醇裂解爐
甲醇裂解爐利用甲醇高溫裂解后產(chǎn)生的CO和,與作為混合氣體一起進(jìn)入井式爐內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的熱處理工藝。它由進(jìn)料系統(tǒng)、氣化室、熱交換器、溫度控制系統(tǒng)組成,對(duì)工藝穩(wěn)定起到重要作用。