1 中厚鋼板熱處理爐爐型分類
中厚鋼板熱處理爐,按工作方式分為連續式熱處理爐和周期式間歇性熱處理爐兩種;按鋼板運送方式分為輥底式、步進式、臺車式、外部機械化式及罩式等五種;按照加熱方式可分為明火加熱與輻射管無氧化式加熱兩種。
2 輥底式爐和步進式爐的比較
輥底式爐和步進式爐都可以采用明火加熱,但輻射管加熱一般應用于輥底式爐。步進式加熱爐主要優點是沒有輥印和劃傷,用于特厚板熱處理有一定的優勢,但投資大,維護要求高,鋼板******輸送速度受到限制,由于難以實現高速出爐,后面不能與淬火機配套,只能用于鋼板的正火、回火處理。
輥底式爐可用于鋼板的正火、回火及調質等熱處理。這種爐子產量和機械化、自動化程度高,得到了廣泛應用。
3 明火加熱與輻射管加熱的比較
輥底式熱處理爐的供熱方式通常有兩種:一種是明火加熱;另一種是爐內通保護氣體的輻射管加熱。無論是哪種加熱方式,都要保證爐溫的均勻性,并滿足要求的加熱和保溫時間。在此前提下,明火加熱時,應盡可能控制爐內氣氛為微氧化性氣氛或接近還原氣氛,以獲得較好的鋼板表面質量。
輻射管加熱時,爐內通入氮氣等保護氣體,在爐內形成惰性氣氛,防止鋼板的氧化,以獲得更好的鋼板表面質量。需要說明的是:一般采用鋼板輻射管加熱,入爐前需經拋丸機處理,清除掉鋼板表面氧化鐵皮,這樣還可以減少爐輥的積瘤。
但明火直接加熱輥底式爐還是易出現輥印、劃傷、麻坑、氧化嚴重等表面缺陷。鋼板下表面的輥印、劃傷主要原因是爐底輥結瘤(高溫氧化鐵皮累積而成)引起的,重者增加鋼板修磨量,甚至發生輥印超深或修磨面積過大導致鋼板判廢,直接影響經濟效益。表面氧化嚴重還造成鋼板麻坑、氧化鐵皮增厚, 特別是船板拋丸處理后出現麻點等缺陷。一些鋼廠對表面質量要求高、價格昂貴的鋼板,采用加墊板消除輥印的辦法,但弊端較多:墊板浪費嚴重,增大熱處理量,成本上升,生產率很低,分離不及時還影響鋼板性能。
為使鋼板溫度均勻和防止下表面劃傷,應優先選用雙步進梁式熱處理爐和輻射管無氧化輥底式熱處理爐。
(1)與明火加熱相比,由于輻射管加熱自身表面功率的限制,輻射管加熱的燒嘴數量較多,因此操作點較多,維護量相對較大。
(2)與輻射管加熱相比,明火加熱對燃料的成分要求和燃料熱值的要求更高。燃料中的有害成分會在一定程度上影響鋼板的表面質量;同時燃料熱值的不穩定,使得爐內氣氛難以控制,因此直接影響鋼板的表面質量,也會加重爐輥的積瘤。
(3)兩種供熱方式相比,燃料消耗差別不大,特別是近幾年來,輻射管燒嘴性能的改善和空氣預熱溫度的提高,燃燒效率進一步提高,無論是爐溫均勻性、還是燃料消耗都獲得了很好的效果。
(4)從趨勢上看,除了用于不銹鋼固溶的高溫熱處理爐采用明火加熱以外,隨著厚板行業對產品的質量要求越來越高,越來越多的輻射管加熱的熱處理爐被厚板行業采用。
4 其它爐型
車底式爐、外部機械化式爐、罩式爐都屬于周期式間歇性生產的熱處理爐,主要用作特厚板、高溫回火板、退火板(中厚板很少用)等的生產。
車底式爐也稱臺車式爐,采用傳動臺車進爐和出爐,常見于機械行業的熱處理車間,采用吊車裝卸鋼板,多用于正火、退火、回火;外部機械化室式爐采用裝出料機裝出鋼板,一臺裝出料機可配置2~5座爐子,多用于正火、退火及厚板的熱處理;罩式爐主要用于退火和高溫回火,必要時也可作為緩冷用,罩式爐需要大噸位吊車起重,且廠房造價高,另外,這種爐子一次裝料量大,加熱時間長,鋼板瓢曲和氧化嚴重,且易脫碳。
這幾種爐子生產效率低,燃耗大,成本高,自動化程度低,新建的中厚板廠采用較少。舞鋼應用了外機爐、車底爐以及帶燒嘴的緩冷坑,鞍鋼、武鋼配備有罩式爐。
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