一、均熱爐的類型
鋁合金鑄棒均熱爐是一種依靠對(duì)流方式加熱鑄錠的周期性工作的加熱爐，一般鑄錠表面的加熱氣體流速在10 m/s以上。常用鋁合金圓棒鑄錠均熱爐按能源不同可分為電加熱、氣體或液體燃料加熱均熱爐，按加熱方式有間接加熱和直接加熱均熱爐，按結(jié)構(gòu)形式有地坑式和臺(tái)車式之別。最近開始出現(xiàn)把擠壓坯的均熱和擠壓前的加熱合二為一的連續(xù)均勻化加熱爐。
二、地坑式電阻均熱爐
圖2—12—38是地坑式電阻均熱爐的橫截面示意圖。其典型技術(shù)性能見表2—12—16。這種均熱爐通常用天車或?qū)ＴO(shè)的龍門吊車裝料和出料，且爐坑建設(shè)費(fèi)用高，爐蓋開啟時(shí)熱量散失大，因此，除了上世紀(jì)五六十年代建設(shè)的幾個(gè)鋁加工廠外，國(guó)內(nèi)目前很少采用。
表2—12—16 25噸地坑式電阻均熱爐主要技術(shù)性能
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項(xiàng) 目 |
性 能 |
項(xiàng) 目 |
性 能 |
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裝爐量/t 均熱溫度/℃ 爐氣溫差/℃ 加熱功率/kW 電阻絲材料 電阻絲連接方式 加熱器電壓/V 離心風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù) 風(fēng)機(jī)型號(hào) |
25 400～630 ±5 648 X20H80 YY 220 4 10° |
電機(jī)功率/kW 電機(jī)型號(hào) 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)/r·min-1 風(fēng)機(jī)風(fēng)量/m3·h-1 爐膛空載風(fēng)速/m·s-1 爐表溫度/℃ 工作室尺寸/mm 外形尺寸/mm 熱效率/% |
55×4 Y280M-6 800 52000×4 8.9 45 6400×2200×2958 9905×3850×3856 55 |
三、臺(tái)車式均勻化爐
臺(tái)車式均勻化爐多用于鋁合金圓棒鑄錠的均勻化處理。它一般由均勻化爐、強(qiáng)制風(fēng)冷室、承料臺(tái)車三部分組成(見圖2—12—39)，加熱方式通常采用氣體或液體燃料的輻射管間接加熱，也有采用電加熱及火焰直接加熱的(見圖2—12—40)。冷卻方式，一般把臺(tái)車拖出爐外，或把料盤裝入強(qiáng)制風(fēng)冷室里進(jìn)行冷卻。國(guó)產(chǎn)臺(tái)車式鋁棒均勻化爐容量有l(wèi)5、20、25、30、35、40 t數(shù)種，可處理鑄棒最長(zhǎng)達(dá)8 m，爐溫控制精度為±5℃，其中，燃料間接加熱式均勻化爐的熱效率為30%～42%，而明火式最低油耗只有26 kg/t鑄棒。表2—12—17～表2—12—19是目前市售的幾種典型的均熱爐的技術(shù)參數(shù)。
表2—12—17鋁合金鑄棒均熱爐技術(shù)參數(shù)
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項(xiàng)目
爐型 |
能源 |
爐氣 溫度 /℃ |
最大 裝爐量 /t |
燃料 發(fā)熱值 /kcal·kt-1 |
燃料 消耗量 /kg·h-1 |
分區(qū) 數(shù) |
循環(huán) 風(fēng)機(jī) 臺(tái)數(shù) |
爐膛尺寸/mm |
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長(zhǎng) |
寬 |
高 |
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燃油爐 |
輕柴油 |
500～580 |
30 |
10000 |
345 |
2 |
2 |
7000 |
1660 |
1950 |
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600 |
20 |
210 |
2 |
2 |
6500 |
1600 |
1800 |
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電阻爐 |
電 |
630 |
15 |
額定電壓380V，頻率50Hz，3相 |
額定功率624 kW，接法Y |
2 |
2 |
5500 |
1500 |
1500 |
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620 |
30 |
|||||||||
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900 kW，Y |
3 |
3 |
6500 |
1600 |
1950 |
|||||
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620 |
40 |
1080 kW，Y |
3 |
3 |
8200 |
1600 |
2160 |
表2—12—18南海通潤(rùn)燃油均熱爐主要技術(shù)性能
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爐子型號(hào) |
TRJl5 |
TRJ25 |
TRJ35 |
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A．均熱爐部分 |
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最大容量/t |
15 |
25 |
35 |
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最高工作溫度／℃ |
610 |
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鋁棒加熱溫度/℃ |
560～580 |
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工作室尺寸(L×W×H)/mm |
8500×3850×1600 |
8500×4050×1700 |
8500×4250×1800 |
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燃料 |
柴油 |
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能耗_/kg·t-1Al |
25～30 |
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熱穩(wěn)定后鑄棒表面溫差/℃ |
≤±5 |
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路殼外表面平均溫升/℃ |
≤35 |
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最大裝機(jī)電容量/kW |
155 |
250 |
350 |
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B．冷卻室部分 |
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冷卻方式 |
風(fēng)冷+水冷 |
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冷卻速度/℃·h-1 |
≥300 |
||
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冷卻時(shí)間/h |
2 |
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最大裝機(jī)電容量/kW |
18 |
35 |
68 |
續(xù)表2—12—18
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爐子型號(hào) |
TRJl5 |
TRJ25 |
TRJ35 |
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C．三維料車 |
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最大裝載量/t |
20 |
27 |
37 |
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大車行走速度/m·min-1 |
7.5～l5 |
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小車行走速度/m·min-1 |
7.5 |
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小車行走距離/mm |
8500～9000 |
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小車擺起高度/mm |
100 |
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裝載寬度/mm |
1800 |
2000 |
2500 |
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最大裝機(jī)電容量/kW |
8 |
8 |
8 |
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外形尺寸(L×H)/mm |
9800×2400 |
9800×3300 |
10000×3300 |
表2—12—19 南海東正鋁材設(shè)備廠產(chǎn)均熱爐主要技術(shù)性能
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序號(hào) |
項(xiàng) 目 |
規(guī) 格 型 號(hào) |
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JZL一15 |
JZL一25 |
JZL一35 |
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1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
外形尺寸/mm
爐膛尺寸/mm 最高工作溫度/℃ 爐內(nèi)溫度精度/℃ 最大裝載量/t 控溫方式 燒嘴數(shù)量/個(gè) 燃燒介質(zhì) 燃燒工作壓力/kPa 空氣壓力/kPa 裝機(jī)功率/kW 設(shè)備質(zhì)量/t 單耗/kg·t-1 |
7322×3618×5008
6000×7400×1900 550 ±5 20 自動(dòng) 6 油、氣 7～9 8～10 74.5 約48 油<25，氣<2 |
7326×6250×5008、 8704×6250×5008
550 ±5 30 自動(dòng) 8 油、氣 7～9 8～10 97 約65 油<25，氣<2 |
7654×6516×5294、 9154×6516×5294
550 ±5 40 自動(dòng) 8 油、氣 7～9 8～10 104 約74 油<25．氣<2 |
四、鋁合金棒均熱爐的分類及應(yīng)用
均熱爐可分為蓄熱式、換熱式（有中心供熱的、四角供熱的和上部雙側(cè)或
單側(cè)供熱的）和電均熱爐（見冶金爐）。
蓄熱式均熱爐 爐坑兩端有蓄熱室，預(yù)熱空氣和煤氣，缺點(diǎn)是來回?fù)Q向、溫度不均勻，影響加熱質(zhì)量；特別是爐坑長(zhǎng)度受溫度差容許范圍的限制，不能適應(yīng)大鋼錠、大軋機(jī)的要求。
換熱式均熱爐 中心供熱換熱式均熱爐，爐坑內(nèi)鋼錠靠墻放置，燒嘴在爐底中央，火焰垂直向上。在爐坑兩側(cè)有換熱器，預(yù)熱空氣。缺點(diǎn)是底部中心燒嘴及其圍墻占用爐底面積，并易受鋼錠碰撞和爐渣浸蝕；陶質(zhì)空氣換熱器漏風(fēng)嚴(yán)重。中國(guó)從60年代將許多這種均熱爐改為上部四角供熱的換熱式均熱爐，消除了中心燒嘴所帶來的缺點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
上部單側(cè)供熱的換熱式均熱爐，燒嘴在長(zhǎng)方形爐坑一個(gè)端墻上,火焰呈U形，均熱爐煙氣由供熱端燒嘴下面的排煙口排出,進(jìn)入換熱器。優(yōu)點(diǎn)是單位主跨間的生產(chǎn)率高,可縮短運(yùn)錠距離，適合于初軋機(jī)大型化的要求，是60年代以來國(guó)際上新建均熱爐的主要爐型，中國(guó)新建的均熱爐多為這種爐型。主要問題是較難保持沿爐坑長(zhǎng)度上的溫度均勻性，采用火焰長(zhǎng)度和射程可調(diào)的燒嘴是解決這一問題的有效措施。
電均熱爐 電熱體為填充有焦炭的碳化硅槽。爐內(nèi)的金屬氧化率不超過0.2～0.3% (其他均熱爐約為1%)；如果使用保護(hù)氣氛（加入少量煤氣或重油），還可達(dá)到無氧化和無脫碳加熱，用來加熱某些特殊鋼錠。
