熱處理爐用耐火磚的尺寸規(guī)格
熱處理爐是冶金工廠和機(jī)械制造工廠熱處理車間的底子設(shè)備。
在冶金工廠，熱處理的首要對象是金屬的錠、板、管、絲以及型材、鋼軌、車輪等。在機(jī)械制造廠，熱處理的對象是各種零件、刀具、量具以及鍛件、鑄件等，熱處理爐用耐火磚的種類及性要根據(jù)熱處理爐工藝和實(shí)踐運(yùn)用要求而定。
一、熱處理工藝要求
熱處理工藝要求如下：
(1)改動工件的機(jī)械功用、加工功用，或獲得某種運(yùn)用功用。
(2)使工件內(nèi)部成分均勻化，消除內(nèi)應(yīng)力。
(3)化學(xué)熱處理可改動工件表面成分，從而使工件獲得特別功用。
熱處理工藝有淬火、退火、正火、回火和化學(xué)熱處理。無論是哪種處理，從熱工角度看，都是由加熱、保溫、冷卻3個(gè)階段所組成。不同的只是加熱溫度、加熱速度、冷卻速度及爐內(nèi)氣氛等不同組合算了。
二、熱處理爐分類
因?yàn)闊崽幚砉に嚪N類多，工件形狀標(biāo)準(zhǔn)繁復(fù)，因而便發(fā)生各式各樣的熱處理爐型和結(jié)構(gòu)。所以，熱處理爐的分類方法也多。其分類方法可有下列幾種：
按溫度分，有高溫?zé)崽幚頎t，爐溫大于1000℃;中溫?zé)崽幚頎t，爐溫為650?1000℃;低溫?zé)崽幚頎t，爐溫小于650℃。
按熱源分，以燃料為熱源的有燃煤爐、燃油熱處理爐和燃煤氣的熱處理爐。以電能為熱源的有電阻爐、感應(yīng)加熱設(shè)備等。
按作業(yè)方法分，有周期作業(yè)熱處理爐和連續(xù)作業(yè)熱處理爐。
按熱處理工藝分，有淬火爐、回火爐、退火爐、正火爐、滲碳爐。
按加熱工藝分，有直接加熱的熱處理爐和直接加熱的熱處理爐——如馬弗爐、輻射管爐等。
按爐內(nèi)加熱介質(zhì)分，有以氣體作加熱介質(zhì)的。如空氣、煙氣、控制氣氛、真空等;有以液體為加熱介質(zhì)的，如熔鹽、熔鉛爐;還有以固體作加熱介質(zhì)的，如活動粒子爐。
按機(jī)械化方法分，有臺車爐、輥底爐、鏈?zhǔn)綘t、轉(zhuǎn)底爐、振底爐、罩式爐等。
三、熱處理爐對耐火材料的選擇
鋼鐵熱處理爐爐溫小于1300℃，—般用高鋁質(zhì)和硅酸鋁質(zhì)的燒成制品或不定形耐火材料砌筑爐襯即可。
若爐內(nèi)施行可控氣氛作業(yè)，則爐襯要求在髙溫下不與可控氣氛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，宜選用含F(xiàn)e2O3特別少的抗?jié)B碳磚作爐襯，此時(shí)的含量要低于1%。
因?yàn)闊崽幚頎t工藝的影響，在相同生產(chǎn)率的情況下，熱處理爐爐襯面積和體積比加熱爐大，因而爐襯散熱丟掉和蓄熱丟掉要大得多：如連續(xù)加熱爐散熱丟掉占總熱量的3%?5%，在熱處理爐一般占20%;連續(xù)加熱爐不考慮蓄熱丟掉。周期作業(yè)的熱處理爐蓄熱丟異常占蓄熱量的30%?40%。因而對熱處理爐減少爐襯熱丟掉以進(jìn)步爐子熱效率起著十分重要的作用。
在滿足工作溫度和爐內(nèi)氣氛的情況下，減少蓄熱丟掉就應(yīng)選擇體積密度小和比熱小的爐襯材料;減少散熱丟掉就應(yīng)選擇熱導(dǎo)率小的爐襯材料。例如，300kW電熱罩式爐，以硅酸鋁耐火纖維代替輕質(zhì)粘土磚(容重1.3t/m3)后，可節(jié)電能為38.3%。
四、熱處理爐用耐火磚的形狀標(biāo)準(zhǔn)
爐膛標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力求緊湊，減少爐內(nèi)無用空間，以利于爐內(nèi)溫度均勻和提髙熱效率，如井式爐常選用圓柱形爐膛而不選用方形爐膛。
運(yùn)用可控氣氛熱處理時(shí)，爐襯的厚度要比爐內(nèi)為空氣時(shí)的厚度要厚，因?yàn)榭煽貧夥諢釋?dǎo)率比空氣大，如以空氣的熱導(dǎo)率為1的話，NH3分解氣則為5.5，H2則為7。我們可以熱丟掉最小，經(jīng)濟(jì)效益最大，返本期最短等原則，列出有關(guān)熱工、經(jīng)濟(jì)方面函數(shù)，用最優(yōu)化方法求得爐襯最佳厚度。
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