大連納思達汽車設備有限公司 (遼寧 116600)林 俊
大連華銳重工集團股份公司重型熱處理廠(遼寧 116022)劉 靜
大連圣潔真空技術開發有限公司 (遼寧 116000)田紹潔
(1)托輥式網帶爐由于支承輥及載料網帶和返回輥及空載返回網帶同時布置在同一空間內,所以爐膛高度居高不下,以至于返回輥和空載返回網帶在工作時需要吸收大量熱能,這樣就增加了加熱電能及工作氣氛的消耗。
(2)托輥式網帶爐的爐膛的預熱及上料傳送臺通常都是水平式的,這樣在工作時熱能及氣氛就比較很自然地排放出爐膛,從而形成電能及氣氛能源的消耗加大和工件在滲碳時速度的延長(因為爐膛無爐壓)。
(3)托輥式網帶爐的加熱方法通常采用耐高溫金屬輻射管和高溫合金電阻絲,并用大量的陶瓷夾片加以固定,同時采用變壓器變壓,形成大電流低電壓進行加熱。由于加熱輻射管是橫跨布置在爐膛的上下部位,輻射管內電阻絲是用多塊陶瓷片固定的,這樣輻射管不但要承受自身的重量壓力,同時還要承受陶瓷片及電阻絲的重量壓力,在高溫作用下比較易變形彎曲,同時工作時輻射管內的電阻絲發熱溫度要高于爐膛實際溫度250℃左右,這樣電阻絲已接近其最高使用溫度,從而縮短其使用壽命。
(4)托輥式網帶爐爐膛通常采用抗滲磚及高溫粘結劑筑砌而成,由于在加熱工作時,爐膛抗滲磚需要吸收大量熱能,同時由于長期高溫工作,爐墻在一定時期內,很易開裂形成爐膛漏氣、跑熱,從而無法避免電能及氣源消耗的加大。
由于以上四方面的不良因素,造成了托輥式網帶爐在工作時故障頻率高、能耗大,生產成本嚴重偏高。針對以上的不足,蘇州鴻翔工業電爐制造廠在吸收、消化,不斷完善國內外先進熱處理設備結構的基礎上,對托輥式網帶爐進行了科學創新與技術革命,自行設計制造出比較適合我國國情的新型升級產品——節能型托輥式網帶爐,該爐型有以下幾項重大突破:
(1)縮小爐膛加熱高度 采用分離法,把支撐輥和載料網帶布置在加熱工作室內,把返回輥和空載返回網帶分布在爐底的內通道或外通道內,這樣既大大縮小了爐膛的有效高度,又克服了返回輥及空載返回網帶的吸熱現象,從而徹底降低了加熱能源及工藝氣氛能源的消耗。
(2)改變進料方式 采用傾斜式進料方法,把預熱室和上料臺改成有一定角度的傾斜結構,讓爐膛低于爐門,由此減少了熱能及氣氛能源的隨意釋放,同時又增加了爐膛內爐壓的形成,對滲碳、碳氮共滲的效果十分明顯。
(3)革新加熱方式 采用非金屬加熱元件,用高溫硅碳棒替代以往的電阻絲發熱,這樣既減輕了輻射管的承載重力,又增加了發熱元件在輻射管的加熱空間,從而減少了輻射管在工作時的變形、彎曲,延長了加熱元件及輻射管的使用壽命。
(4)完善爐膛結構 采用纖維爐墻,除爐底以外全部采用特制的耐高溫的陶瓷硬板替代以往的抗滲磚爐墻結構。這樣既避免了磚塊的大量吸熱現象,又克服了爐墻在高溫下易產生的開裂、漏氣、跑溫現象,從而加快了升溫速度,提高保溫效果。
綜觀上述四方面的科學技術創新,使該爐型更加完美,充分展示出其特點,并且工藝先進、穩定,生產效率高,故障頻率較低,連續使用壽命得以延長,生產成本大大降低,增產節能效果十分明顯。與以往同型號的托輥爐相比,該爐型可節約電能25%,降低氣氛能源20%,現該節能型托輥爐已獲國家實用新型專利,專利號為:201120406129.4。