井式爐,作為當今機械加工生產(chǎn)中的主要鍋爐形式之一,其結(jié)構(gòu)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。本文將從設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、主要部件及其功能、以及實際應(yīng)用等多個方面對其進行詳細介紹,以期為相關(guān)行業(yè)從業(yè)者提供有價值的參考。
井式爐其爐身呈圓筒形的深井狀,工件通常由專用吊車垂直裝入爐內(nèi)加熱。這一結(jié)構(gòu)特性使得它特別適用于桿類、長軸類零件的熱處理。從外觀上看,可置于車間地平面以下,也可安置在地平面以上,或者地平面之上之下各一半,具體布置方式根據(jù)生產(chǎn)需求而定。 井式爐的結(jié)構(gòu)主要由外罩、內(nèi)筒、對流筒、燃燒機、爐底攪拌循環(huán)風扇、強冷風機、甲醇裂解爐等多個部件組成。外罩是整個爐體的結(jié)構(gòu)支架,由鋼板外殼、爐襯、爐頂?shù)趿旱炔糠纸M成,不僅為爐體提供支撐,還確保了爐體內(nèi)部的密封性。外罩下部設(shè)計有一對導向環(huán),可套在爐臺兩側(cè)的導向柱上,確保外罩與爐臺的中心線重合,從而提高加熱的均勻性。
內(nèi)筒是設(shè)備中的關(guān)鍵部件,其主要作用是將煙氣流動空間與工件所處的可控氣氛流動空間隔開,同時作為傳熱過程中的熱交換面。內(nèi)筒具有良好的密封性和耐溫抗氧化性能,能夠有效增大換熱面積,同時減少變形,延長使用壽命。對流筒則位于內(nèi)筒的外側(cè),其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流通道。熱氣流先沿對流筒與內(nèi)筒之間的環(huán)隙上升,然后翻轉(zhuǎn)向下,進入物料垛,這種設(shè)計有利于提高氣流與內(nèi)筒間的傳熱效率。
爐底中央裝有攪拌風扇,即爐底攪拌循環(huán)風扇。在加熱過程中,循環(huán)流動的可控氣氛從對流筒與內(nèi)筒間的環(huán)隙通過,并從內(nèi)筒取得熱量傳給工件。風扇在整個冷卻階段運轉(zhuǎn),可在裝載空間產(chǎn)生很強的對流,從而進一步提高爐內(nèi)溫度的均勻性。攪拌風扇采用變頻調(diào)速電動機驅(qū)動,電動機轉(zhuǎn)速可根據(jù)爐內(nèi)溫度進行調(diào)整,具有轉(zhuǎn)速準確、使用和維護方便等特點。
燃燒機系統(tǒng)由燒嘴、風機、管道系統(tǒng)和排煙管組成,是設(shè)備的加熱源。該系統(tǒng)直接加熱內(nèi)筒,通過精確控制燃料供給和空氣流動,確保爐內(nèi)溫度的穩(wěn)定性和均勻性。當它以電為熱源時,稱為井式電阻爐,此時加熱裝置多為高溫電熱合金帶繞制成的波紋狀加熱元件,均勻分布在爐襯墻體的周圍。
甲醇裂解爐則是該設(shè)備中的另一個重要部件,它利用甲醇高溫裂解后產(chǎn)生的CO和H?等混合氣體,與作為保護氣氛的氣體一起進入設(shè)備內(nèi),從而實現(xiàn)相應(yīng)的熱處理工藝。甲醇裂解爐由進料系統(tǒng)、氣化室、熱交換器、溫度控制系統(tǒng)等組成,對工藝穩(wěn)定起到重要作用。
在實際應(yīng)用中,廣泛應(yīng)用于金屬機件的低溫均勻性退火、回火、加熱等熱處理過程。特別是在鋼中碳化合物進行球形處理工作中,加工效果較好。由于它在生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)保護氣氛,使得工件在完成之后能夠保證其表面精確性良好,有效保證了工件的韌性和剛度。此外,還適用于氣體滲碳、滲氮、碳氮共滲、光亮退火等多種熱處理工藝。
綜上所述,井式爐以其結(jié)構(gòu)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。通過對其結(jié)構(gòu)組成、主要部件及其功能的深入了解,我們能夠更好地掌握設(shè)備的運行原理和維護要點,從而確保其在生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性和高效性。