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新聞中(zhong)心
真空(kong)爐的(de)發展史[2014/4/28]真(zhen)空爐的(de)創造和(he)發展(zhan)對人(ren)類進(jin)步起着十(shi)分重(zhong)要的作用。我國真空爐最早是(shi)商代出現(xian)的煉(lian)銅爐,爐溫達到1200℃,爐子内徑達0.8米。在春秋戰國時(shi)期,人們(men)在熔銅爐的基(ji)礎上進(jin)一步掌握了(le)提(ti)高爐溫(wen)的技術(shu),從而(er)生産出了(le)鑄鐵。
1794年,世(shi)界上(shang)出現(xian)了熔(rong)煉鑄(zhu)鐵的(de)直筒(tong)形沖天爐。後(hou)到1864年,法(fa)國人馬丁(ding)運用(yong)英國人西(xi)門子(zi)的蓄熱式爐原(yuan)理,建造了用氣(qi)體燃料加熱的第一(yi)台(tai)煉鋼平(ping)爐。他(ta)利用(yong)蓄熱室(shi)對空氣和煤(mei)氣進行高(gao)溫預(yu)熱,從而保(bao)證了(le)煉鋼所(suo)需的1600℃以上的溫度。1900年前(qian)後,電能供應逐(zhu)漸充足,開始使(shi)用各(ge)種電阻爐(lu)、電弧(hu)爐和有芯(xin)感應爐。
二十世紀50年代,無(wu)芯感(gan)應爐得(de)到迅速發展(zhan)。後(hou)來(lai)又出現了電(dian)子(zi)束爐(lu),利用(yong)電(dian)子束來(lai)沖擊固态燃料(liao),能強化表面加(jia)熱和熔化(hua)高熔(rong)點的(de)材料(liao)。用于(yu)鍛造(zao)加熱的爐子最早是手鍛(duan)爐,其工作(zuo)空間是一個(ge)凹形槽(cao),槽内(nei)填入煤炭(tan),燃燒用的空氣(qi)由槽的(de)下部供(gong)入,工(gong)件(jian)埋在煤炭裏(li)加熱(re)。這種(zhong)爐子的熱效率(lü)很低,加(jia)熱質量(liang)也不好,而且隻(zhi)能加熱(re)小型工(gong)件,以(yi)後發展爲(wei)用耐火磚(zhuan)砌成(cheng)的半封閉或全封閉爐膛(tang)的室(shi)式爐,可(ke)以用煤(mei),煤氣或油(you)作爲(wei)燃料,也可(ke)用電(dian)作爲(wei)熱源(yuan),工件(jian)放(fang)在(zai)爐膛裏加(jia)熱。
爲便于(yu)加(jia)熱(re)大型(xing)工件,又出現了适(shi)于加熱(re)鋼錠和(he)大鋼坯的台車式爐,爲(wei)了加熱長形杆(gan)件還出現了井式爐。20世紀20年代後又(you)出現(xian)了能(neng)夠提高(gao)爐子生(sheng)産率(lü)和改(gai)善勞(lao)動條件的各種(zhong)機械化、自(zi)動化(hua)爐型。工業爐的(de)燃料(liao)也随(sui)着燃料資源的開發(fa)和燃料轉(zhuan)換技(ji)術的進步,而由(you)采用塊煤、焦炭(tan)、煤粉(fen)等固體燃(ran)料逐步改用發生爐煤氣、城市(shi)煤氣、天然氣、柴油、燃(ran)料油等氣(qi)體和液體燃料(liao),并且(qie)研制出(chu)了(le)與所用燃料相(xiang)适應(ying)的各種燃(ran)燒裝置(zhi)。
真空爐(lu)的結(jie)構、加熱工(gong)藝、溫度(du)控(kong)制(zhi)和(he)爐内(nei)氣氛等,都會直接(jie)影響加工後(hou)的産品質(zhi)量。在鍛(duan)造加熱(re)爐内(nei),提(ti)高金(jin)屬(shu)的加(jia)熱(re)溫度,可(ke)以降(jiang)低變形阻(zu)力,但(dan)溫度過高會引(yin)起晶(jing)粒長(zhang)大、氧化或過燒(shao),嚴重(zhong)影(ying)響工件質量。在(zai)熱(re)處理過程(cheng)中(zhong),如果把(ba)鋼加熱到臨界(jie)溫度以上的(de)某(mou)一點,然後(hou)突然(ran)冷卻,就(jiu)能提高(gao)鋼的(de)硬度(du)和強(qiang)度(du);如果(guo)加熱到(dao)臨界溫度(du)以下的某(mou)一(yi)點後緩(huan)慢冷卻,則又能(neng)使鋼(gang)的硬度降低而(er)使韌(ren)性提(ti)高。
爲了獲得尺(chi)寸精确和表面(mian)光潔(jie)的(de)工(gong)件,或者爲(wei)了減(jian)少金(jin)屬氧(yang)化以達到(dao)保護(hu)模具(ju)、減(jian)少(shao)加工餘(yu)量(liang)等目(mu)的,可以采(cai)用各(ge)種少(shao)無(wu)氧化加熱爐。在敞焰的(de)少無(wu)氧化(hua)加熱(re)爐内,利用(yong)燃料(liao)的不完全燃燒(shao)産生(sheng)還(hai)原(yuan)性氣(qi)體,在其中加熱(re)工件可使氧化(hua)燒損(sun)率(lü)降低到(dao)0.3%以下。
可控(kong)真空(kong)爐是(shi)使用(yong)人工(gong)制備的氣氛,通(tong)入爐(lu)内可進行(hang)氣體滲碳、碳氮(dan)共滲、光亮(liang)淬火、正火、退火等熱處(chu)理:以達到改(gai)變金(jin)相組(zu)織、提高工件機(ji)械性(xing)能的目的。在流動粒(li)子爐中,利(li)用燃料的(de)燃燒(shao)氣體,或外部(bu)施(shi)加的其他(ta)流化(hua)劑,強行流過爐床上(shang)的石墨粒(li)子或(huo)其他(ta)惰性(xing)粒子層,工件埋在粒子(zi)層(ceng)中能(neng)實現強化加熱,也可(ke)進行滲碳、氮化(hua)等各種無(wu)氧化(hua)加熱。在鹽(yan)浴爐内,用(yong)熔融(rong)的鹽液作爲加(jia)熱介(jie)質,可防止(zhi)工件(jian)氧(yang)化和脫(tuo)碳。
在沖(chong)天爐(lu)内(nei)熔煉鑄鐵,往往(wang)受到焦炭質量、送風(feng)方(fang)式(shi)、爐料(liao)情況(kuang)和空氣溫(wen)度等(deng)條件(jian)的影(ying)響,使熔煉(lian)過程難于穩定,不易獲得優質(zhi)鐵水。熱風(feng)沖天爐能(neng)有效地提(ti)高鐵水溫度(du)、減少合(he)金燒損(sun)、降(jiang)低鐵(tie)水氧(yang)化率,從而(er)能生産(chan)出高級鑄鐵。
随着(zhe)無芯(xin)感應(ying)爐的(de)出現(xian),沖天爐有逐步(bu)被取代的趨勢(shi)。這(zhe)種感應爐的(de)熔煉工作(zuo)不受(shou)任何(he)鑄鐵等級(ji)的限制,能夠從熔煉(lian)一(yi)種等級的(de)鑄鐵,很快轉(zhuan)換到熔(rong)煉另一(yi)種等(deng)級的(de)鑄鐵,有利(li)于(yu)提高鐵(tie)水的質量(liang)。一些特種合金鋼,如(ru)超低碳不(bu)鏽鋼(gang)以及(ji)軋輥(gun)和汽(qi)輪機轉子等用(yong)的鋼,需要(yao)将平(ping)爐(lu)或一般(ban)電弧爐熔(rong)煉出的鋼(gang)水,在精煉(lian)爐内通過(guo)真(zhen)空除氣(qi)和氩氣攪動去(qu)雜,進一步精煉(lian)出高(gao)純度、大容量的優質鋼水(shui)。
火焰(yan)爐的燃料(liao)來源(yuan)廣,價格低,便于因(yin)地制宜(yi)采取不(bu)同的結(jie)構,有(you)利于降低生産費(fei)用,但火(huo)焰爐(lu)難于(yu)實現(xian)精确(que)控(kong)制,對環(huan)境污染嚴(yan)重,熱效率較低。電爐(lu)的特點是爐溫(wen)均勻和便于實(shi)現自動控制,加(jia)熱質量好。按能(neng)量轉換(huan)方(fang)式,電(dian)爐又可(ke)分(fen)爲電(dian)阻爐、感應(ying)爐和電弧爐。以單位(wei)時間單(dan)位(wei)爐(lu)底面積計算(suan)的爐(lu)子加熱能力稱爲爐(lu)子生産率。爐子(zi)升(sheng)溫速度(du)越快、爐子裝載(zai)量越大,則(ze)爐子生産率越(yue)高。在一般情況(kuang)下,爐(lu)子生(sheng)産率越高(gao),則加熱每(mei)千(qian)克(ke)物料的(de)單位熱(re)量消耗也(ye)越低。因此(ci),爲了降低(di)能(neng)源(yuan)消耗,應該滿負荷生産,盡(jin)量提高爐(lu)子生産率,同時對燃(ran)燒裝置實(shi)行燃(ran)料與(yu)助燃空氣(qi)的自(zi)動比例調(diao)節,以(yi)防止空氣量過剩或(huo)不足(zu)。此外(wai),還要減少(shao)爐牆蓄熱(re)和散熱損失、水冷構(gou)件熱損失(shi)、各種(zhong)開口的輻射熱(re)損失、離爐(lu)煙氣(qi)帶走的(de)熱(re)損失(shi)等。
爲了使(shi)爐溫(wen)恒定和實現規(gui)定的(de)升溫(wen)速度,除必(bi)須根(gen)據工(gong)藝要求、預熱器(qi)和爐(lu)用機械型式、燃料和燃燒(shao)裝置類别、真空(kong)爐排煙方式等(deng)确定優良的爐(lu)型結構外,還需(xu)要對(dui)燃料(liao)和助(zhu)燃空氣(qi)的流量(liang)和壓力,或對電(dian)功率等可(ke)控變(bian)量通(tong)過各種(zhong)控(kong)制單元(yuan)進行相互調節(jie),以實現(xian)爐溫(wen)、爐(lu)氣氛或(huo)爐壓(ya)的自動控(kong)制。燃氣爲(wei)液化(hua)氣,天然氣,焦爐(lu)煤氣,城(cheng)市煤氣(qi),轉爐煤(mei)氣,混合(he)煤氣,發生爐煤氣,高爐(lu)煤氣等(deng)。
(編輯:zj)
上一(yi)篇:怎樣解決單晶(jing)爐使(shi)用功率過高?
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