讲义——钢锭及钢坯加热基本知识.pptx

钢锭及钢坯加热基本知识 杨观强 ;前言：;一、锻造加热的基本方法与设备; 火焰加热常用燃料 燃料的种类及优缺点 燃料按供应状态可分为三类： 固体燃料—指煤、焦炭等。 液体燃料—指重油、柴油等。 气体燃料—指煤气、天然气等。 各种燃料都含有可燃物质和不可燃物质。 可燃物质有碳、氢、硫、一氧化碳、甲烷和硫化氢等。但硫和硫化氢都是金属加热中的有害物质，因为硫燃烧的产物易渗入被加热金属中，使金属产生高温脆性（红脆），还会影响加热炉的寿命和污染生产环境，损害人的健康。硫化氢虽然在燃料中含量很少，但它是带有臭味的有毒气体，必须严防泄漏和注意环境通风，否则会发生中毒。 不可燃物质有灰分（有氧化硅、铝钒土等矿物质组成）、水分、氮气、二氧化碳和二氧化硫等。 由此可见，燃料中的碳、氢含量越多越好；而灰分、水分、特别是硫的含量越少越好。 ;种类; 由于我厂采用的是重油、煤气、天然气。所以此处重点介绍一下这三种燃料： 重油是石油提炼汽油、煤油和柴油后的一种剩余物。重油的优点是发热量高、升温快，加热质量好，易于控制炉温，劳动条件较好，炉子结构简单等。缺点是使用中需要预热和贮存，需增加辅助系统设备。重油在锻造加热中应用较多。 煤气和天然气属于气体燃料。与固体燃料和液体燃料相比，气体燃料的主要优缺点是与空气混合完全，燃烧完全；可以预热，从而提高燃烧温度；燃烧过程易控制，随时可以调节炉温、压力和火焰长短；运输方便；劳动条件好。因此，气体燃料是一种理想的燃料，在锻造加热中被广泛地使用。气体燃料的缺点是有毒和不易贮存。; 加热设备——锻造加热炉 锻造加热炉是锻造生产的重要设备。加热炉的性能对加热质量、锻件质量、合理利用能源、保护环境、改善劳动条件、提高锻造生产率及降低锻造生产成本等都有很大的影响。 加热炉应具有的性能： 1、热效率要高，加热炉要求炉内温度高，所以多采用间歇式加热炉，炉内温度为燃烧煤气的温度，热效率很低仅为10%～40%，所以有效的回收损失的排出燃烧热量很重要，现在主要有两种方法： ①充分利用排出燃烧气体的热量预热燃烧用空气； ②用排出的燃烧煤气预热坯料。 2、炉内温度分布要均匀。 3、加热炉操作要实现自动化。 4、维护费用要低。 ; 加热炉的分类：炉子的分类有很多种方法，我这里讲一种综合分类； ①间歇式炉：用于尺寸较小的坯料以及不同种类材料的加热，坯料的进出多采用自动行走式机械手，为此要采用炉子进深较浅的加热炉。这种炉开间宽度大，为适应要求加热温度低的材料加热，教多的炉子设有双炉室和双炉门。 ②推杆式加热炉：该路初始成本低，多用于小直径坯料的加热，由于常出现有些坏料留在炉内或者坯料之间产生汉和现象，所以最好用小型环形轧制用加热炉。 ③台车式加热炉：用于大型钢锭的加热，由于加热时间长，在台车上容易堆积氧化皮，所以要经常进行人工清理，且要求台车车架要坚固。;台车加热炉;加热设备发展动态： 就是由于加热原因，我厂是污染大户，从环保角度来看，一个很重要的问题是要控制二氧化碳的排放总量，提高炉子的热效率。所以需要从以下几个方面加以改进： 1、改进耐火材料：采用好的耐火材料能加强密封性，大大减少加热炉的维护成本。 2、改进燃烧装置：提高燃料进气量的可控性，减少氧化皮。 3、改进加热炉密封方式。 4、实现无人操作：锻造加热炉工作环境非常恶劣，对人身有较大影响，所以应当魔球燃烧、温度、装卸控制的完全自动化，充实安全装置。 5、节省空间降低设备费用：期望以后能开发出轻量热效率高的能节省燃料的新一代加热炉。;烘炉注意事项 ①烟道、烟囱砌好后应进行烘烤。其烘烤次序是首先烘烤烟囱，其次烘烤烟道和其它部位，待烟囱、烟道产生足够抽力时再烘烤加热炉炉体。 ②烘炉过程中要尽量使温度的上升和分布保持均匀，并认真观察砌体和砌体内金属埋设件及其它金属部件的膨胀情况和拱顶的变化情况，出现问题应及时处理。 ③对于上拉杆可调的拱顶钢结构，升温过程中应注意调整。 ④炉子有水冷却的部位，烘炉应通水冷却(其排水温度以40~50℃为宜)。 ⑤点火时非操作人员应离开现场。 ⑥150℃以下用木材进行烘烤，150℃以上才允许使用气体或油燃料进行烘烤（用一半下排烧嘴，每隔1h换一次，在850℃以上才允许用上排烧嘴烘烤）。 ⑦烘炉过程中，每1h详细记录一次炉膛压力、炉体变形程度、烟道抽力、烧嘴与烧嘴砖的同心度，以及其它缺陷和采取补救的措施。 ⑧原始记录整理后保存备查。; 加热炉的一般维护保养