热处理行业中普通电炉的发展.pdf

热处理行业中普通电炉的发展 北京航空材料研究院 张善庆 摘要：本文从节能性、实用性、可靠性、稳定性、炉温均匀性、配套件的保证、 外观形象设计、集散型智能温度监控系统的应用、售后服务的质量等方面提出了 热处理行业中普通电炉在其发展过程中迫切需要解决的有关问题。 1．前言： 随着改革开放的深入发展，国际交流与合作日益广泛，与国际接 轨的形式对热处理提出了越来越高的要求。普通电炉的生产与使用单 位即面临机遇，又面临挑战。就整体而言，普通电炉设备的生产技术 水平和先进工业国家比较尚有大的差距，提高产品质量和在国内外市 场的竞争力是当务之急。 2．节能性： 我国热处理企业年生产总值为美国的二十六分之一，而电能消 耗却比美国多40％。热处理能源的有效利用是我国热处理设备的生 产者与使用者的迫切任务。 先进工业国家从能源利用率和生产成本的精打细算出发，在电 和燃料的一次和二次能源的调配上作出合理的选择，在热处理能源结 l0l 构、充分利用废热、余热上积累了丰富的经验。值得我国热处理设备 的生产者与使用者借鉴。 我国热处理加热炉大多用电。电炉操作维护方便是其优点。但 从能源利用率上看是不划算的。电阻加热的热效率可高达80％，但 是电是二次能源，考虑到发电效率和输变电损失，综合加热效率只能 到24％∽2 8％。用油、气等一次能源，加之废热的充分利用可以 轻而易举地使热效率达到65％。 ‘ 废热的充分利用是降低能耗的有效办法。如：在连续式炉和多 用炉生产线中，排出的炉气仍具有热值，可以作为回火炉的热源，淬 火油槽过剩的热量可用来加热清洗液等。 在当前天然气资源已能充分供应的条件下，热处理能源结构必 须进行调整和改变。 在燃料基本依赖进口的日本在这些方面有很多成熟经验，值得 我们借鉴。 热处理设备的选型、结构和使用上都有很大的节能潜力。值得 我国热处理设备的生产者与使用者去研究、开发、推广与应用。 提高炉子的密封性与保温性是减小能量消耗的关键。为减少炉 子的电能或燃料消耗，最主要的措施是减少热损失和炉衬蓄热。通常 采用陶瓷纤维毡与低铁质耐火砖作为保温材料。陶瓷纤维一般在强烈 循环的气流中易损坏，所以在气氛炉中仍以用低铁质耐火砖居多，也 有用外敷涂料的陶瓷纤维块的。 l02 3．实用性： 普通电炉的设计与制造应充分结合用户的设备大修、技改与更 新，并充分考虑用户的实际需求、应用环境、处理对象等因素。实现 节能、提高炉温均匀性、双偶控测温、仪表智能化等要求，从而使普 通电炉上一个档次。满足热处理设备的使用者的实际使用的需要。 4．可靠性： 普通电炉的设计与制造应充分考虑到该设备的可靠性。普通电 炉的设计与制造不但要保证供设备的质量要求，满足热处理生产的正 常进行；而且必须满足安全要求，具备完整的安全保证措施；并且易 于操作、易于维修保养。 5．稳定性： 普通电炉的设计与制造应充分考虑到该设备的稳定性。使设备 在使用过程中，工艺的重复性与再现性好。从而保证产品的热处理质 旦 里o 6．炉温均匀性： 炉温均匀性(保温精度)是保证产品热处理质量的关键技术指 标。热处理设备的生产者必须按如下要求生产其相关的热处理设备。 103 6． 1 有效加热区及分类： 热处理炉按炉温均匀性(保温精度)分类6类。详见表1。 表1热处理炉的分类 标准 分类 I类 II类 ⅡI类 Ⅳ类 V类 Ⅵ类 HB 5354±3℃ ±5 ±lO±15℃ ±20℃ ℃