軸承鍛件節能型雙層連續等溫退火爐

宋國平

(蘇州新凌電爐有限公司 ，江蘇 蘇州 215127)

軸承鍛件球化退火的熱處理設備有多種，其工作原理、爐型結構以及性能品質不僅對軸承鍛件的退火質量產生影響，同時也直接影響到軸承的生產成本。最新研制成功的軸承鍛件節能型雙層連續等溫退火爐，將等溫球化退火技術與熱回收技術融為一體，將工件余熱作為二次能源利用，具有顯著的節能效果。

1 爐型結構

軸承鍛件節能型雙層連續等溫退火爐結構如圖1所示，其主要由爐體、上下爐膛、加熱元件、導軌、推送料機構、升降裝置、循環通道、熱回收裝置、快冷風管及電控溫控系統等組成。該連續等溫退火爐為上層進料，下層出料，均由液壓推料機構完成；升降機構實現層間轉換,下層利用上層的余熱來進行等溫、保溫，充分利用了能量，減少了排放；除裝卸工件的料筐吊裝由人工完成外，其余工件的退火加熱、保溫、快冷及等溫等工藝均自動完成。

1—緩冷段；2—等溫段；3—快冷段；4，9，11—推桿；5—升降機；6—加熱段；7—預熱段；8—爐體；10—出料機；12—鍛件出口；13—鍛件入口；14—熱循環通道；15—輸送網帶裝置；16—熱交換風機；17—導軌；18—下層爐道；19—上層爐道

2 主要特點

2.1 鍛造余熱和熱處理退火余熱雙重利用

按最佳生產流程布置設備，將退火爐與鍛造設備組成生產線，鍛造工件(帶有鍛造余熱的工件)不經過中間冷卻直接進行等溫退火處理，以有效利用鍛造余熱。退火爐有上、下2個爐道，下爐道相對上爐道反向布置，上爐道依次為預熱區和保溫區；下爐道為快冷區、等溫區和緩冷區(熱交換區)，在上、下爐道的前端設置了高效的熱交換器，實現了工件冷卻等溫及等溫退火后余熱的回收，即熱量的循環再利用。每臺熱交換器由6個熱交換室組成，其中冷工件的預熱借助相鄰爐道中熱工件冷卻時的放熱來實現。為了加強熱傳遞效果，該區設有專用離心風機及導風通道，并在爐室中設計了軛流結構，確保良好的熱交換效果，利用熱工件降溫冷卻時釋放的熱能可將冷工件加熱到450～500 ℃，充分實現了余熱的再利用。

2.2 全纖維結構的復合爐襯

爐襯全部采用了高溫納米微孔隔熱板和陶纖氈復合爐襯，大大降低了爐膛蓄熱，減少了熱能消耗。爐膛采用緊湊型設計，采用新型全纖維復合爐襯后爐內升溫時間僅為原來的五分之一左右，縮短了輔助時間。通過上述措施可節約能源20%左右；同時，在采用陶瓷纖維筑爐時為了保證爐襯的強度及可靠性，獨創了一種金屬錨固件固定的新工藝。

2.3 柔性化、智能化綜合控制系統

退火爐部件、機構眾多，但運行協調自如，其核心是智能化的綜合控制系統。該自動化控制系統集計算機、多媒體、圖像顯示及過程控制等新技術于一身，實現了全線運行控制、狀態顯示、聲光報警等，并且可通過開放遠程接口與局域網連接，實現遠程智能化控制。

3 結束語

軸承鍛件節能型雙層連續等溫退火爐，實現了高度智能化控制，具有效率高、產品質量穩定、節能效果顯著等特點，非常適用于軸承鍛件等材料的球化退火處理。據測算，單一熱回收型電耗約為150 kW·h/t，比常規的等溫退火爐(300 kW·h/t)節能50%；而等溫退火爐電耗約為120 kW·h/t，較常規的等溫退火(300 kW·h/t)節能60%，節能效果明顯。