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行業(yè)動(dòng)態(tài)
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分類(lèi)：行業(yè)動(dòng)態(tài)
發(fā)布：2017-04-09 11:14:42
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臺(tái)車(chē)式爐屬于周期式加熱爐，爐溫按工藝要求的加熱程序隨時(shí)間而變化，多用于鋼坯鍛前加熱或工件熱處理工序加熱，是機(jī)械行業(yè)應(yīng)用最普遍、擁有量最多的爐型。
臺(tái)車(chē)式爐按熱工制度主要分為臺(tái)車(chē)式加熱爐和臺(tái)車(chē)式熱處理爐，也有用于焙燒和干燥的臺(tái)車(chē)式爐，常稱(chēng)為焙燒窯或干燥窯。圖9-22、圖9-23為臺(tái)車(chē)式熱處理爐，
臺(tái)車(chē)式爐的特點(diǎn)
(1)臺(tái)車(chē)式爐的爐底是可以移動(dòng)的臺(tái)車(chē)，工件加熱前，臺(tái)車(chē)在爐外裝料;工件加熱時(shí)，由牽引機(jī)構(gòu)將臺(tái)車(chē)?yán)霠t內(nèi);工件加熱后，由牽引機(jī)構(gòu)將臺(tái)車(chē)?yán)鰻t外進(jìn)行卸料。操作比較方便，適用于大型工件和形狀復(fù)雜的工件加熱。
(2)臺(tái)車(chē)式爐的爐溫可按工藝要求在爐內(nèi)完成一個(gè)完整的加熱周期。加熱工藝可在較大范圍內(nèi)任意調(diào)整。
(3)臺(tái)車(chē)式爐的被加熱工件可在臺(tái)車(chē)裝載有效范圍內(nèi)，不受幾何形狀、尺寸大小、重量多少等限制。
(4)臺(tái)車(chē)式爐的爐溫與被加熱工件溫度之間的溫差小。
(5)臺(tái)車(chē)式爐是周期性加熱爐，通常用于間斷操作，因而蓄熱損失大。活動(dòng)臺(tái)車(chē)的大型活動(dòng)爐門(mén)不易密封，臺(tái)車(chē)出爐時(shí)熱損失大，臺(tái)車(chē)式爐熱效率不髙。
臺(tái)車(chē)式爐發(fā)展趨勢(shì)
臺(tái)車(chē)式爐是周期性的加熱爐，提高爐子熱效率、節(jié)省能源，提高爐子自動(dòng)控制水平、爐溫控制精度和爐溫均勻性，以滿足嚴(yán)格的加熱工藝要求。
(1)采用輕質(zhì)耐火材料砌體，同時(shí)可以減小爐子砌體厚度，減少蓄熱損失。用于熱處理工藝加熱的臺(tái)車(chē)式爐采用耐火纖維砌筑，鍛造加熱的臺(tái)車(chē)式爐采用輕質(zhì)耐火澆注料T其節(jié)能效果非常顯著。
(2)采用各種新型換熱器，利用煙氣余熱預(yù)熱燃燒用空氣?？梢灾苯踊厥找徊糠譄嶂霉┙o爐子，還可以強(qiáng)化燃燒，提髙低熱值燃料的燃燒溫度，節(jié)約能源。
(3)改善燃燒系統(tǒng)和提高自動(dòng)控制水平。在臺(tái)車(chē)式熱處埋爐采用髙速燒嘴或亞髙速燒嘴，并應(yīng)用脈動(dòng)燃燒控制方式，可以使?fàn)t溫均勻控制在范圍內(nèi)。采用計(jì)算機(jī)控制可以提高爐子的工藝控制水平和生產(chǎn)管理水平，提髙臺(tái)車(chē)式爐整體裝備的水平。
臺(tái)車(chē)式爐的結(jié)構(gòu)
臺(tái)車(chē)式爐主要由爐膛、臺(tái)車(chē)及軌道、爐門(mén)和煙道等部分組成。
1爐膛結(jié)構(gòu)
臺(tái)車(chē)式爐的爐膛是由爐體鋼結(jié)構(gòu)、耐火材料砌筑的爐體和爐門(mén)閩定在鋼結(jié)構(gòu)上及使?fàn)t墻與臺(tái)車(chē)周邊密封的密封機(jī)構(gòu)組成。
A 磚體爐膛
爐體鋼結(jié)構(gòu)由型鋼立柱和鋼板焊接成一密閉的殼體，防止耐火材料砌體熱脹冷縮產(chǎn)生變形，保證砌體的氣密性。
磚體爐墻由爐膛的內(nèi)側(cè)耐火磚、外側(cè)隔熱磚和隔熱耐火纖維板組成。
磚體爐頂由拱腳磚、楔形磚和直形磚砌成拱形。在拱形上鋪保溫材料。
臺(tái)車(chē)式爐燒嘴布置在兩側(cè)爐墻的下部，其燒嘴磚下部與臺(tái)車(chē)上面標(biāo)髙相近，使高溫氣通過(guò)臺(tái)車(chē)面和墊鐵之間通道形成循環(huán)氣流。鋼坯加熱的臺(tái)車(chē)式爐除爐墻下部安裝燒嘴外，在爐墻上部還安裝配置總供熱童約20%左右的燒嘴，以補(bǔ)充下部供熱董的不足。為了防止火焰直接沖刷工件，避免過(guò)熱，上部燒嘴一般向上傾斜15°，下部燒嘴一般向下傾斜5°~10°或水平方向布置。
B 耐火纖維爐膛
耐火纖維爐膛與砌磚爐膛主要有以下幾點(diǎn)不同：
（1）耐火纖維爐膛砌體比砌磚爐墻薄、輕、隔熱性好。
（2）耐火纖維爐頂無(wú)拱頂側(cè)推力，砌體無(wú)膨脹應(yīng)力，因而爐體鋼結(jié)構(gòu)可以輕型化。
（3）由于耐火纖維砌體重置輕，爐墻可由型鋼托起，使?fàn)t墻懸空，臺(tái)車(chē)的底部通風(fēng)散熱好。
（4）利用纖維柔軟而有彈性的特點(diǎn)和爐體結(jié)構(gòu)的變化，有多種比砂封優(yōu)越的密封機(jī)構(gòu)。
2臺(tái)車(chē)及軌道
臺(tái)車(chē)式爐工件的進(jìn)出爐是靠臺(tái)車(chē)在牽引機(jī)構(gòu)拖動(dòng)下，在軌道上行走實(shí)現(xiàn)的。
臺(tái)車(chē)由耐火材料砌體、車(chē)架和行走機(jī)構(gòu)組成。臺(tái)車(chē)上部耐火材料砌體能夠承受爐內(nèi)高溫和工件的載荷。車(chē)架在耐火材料砌體向下熱傳導(dǎo)的影響下，要具有很好的強(qiáng)度和剛度，車(chē)架一般由型鋼焊接的橫梁和縱梁組成，橫梁上鋪鋼板和邊框，便于砌筑耐火材料。兩側(cè)安裝密封刀，在工作時(shí)和爐體形成密封。行走機(jī)構(gòu)安裝在車(chē)架縱梁上，有滾柱帶、車(chē)輪等形式，行走機(jī)構(gòu)的形式和牽引機(jī)構(gòu)密切相關(guān)。
臺(tái)車(chē)軌道根據(jù)臺(tái)車(chē)的行走機(jī)構(gòu)形式而定。車(chē)輪式臺(tái)車(chē)使用單軌，滾柱帶式臺(tái)車(chē)使用雙軌。軌道長(zhǎng)度包括爐內(nèi)和爐外兩部分，軌道多選用重軌，軌道安裝在基礎(chǔ)的軌枕上。爐內(nèi)軌擾是整段的，兩條鋼軌安放在一條軌枕上，鋼軌與軌枕用m板固定。爐外軌枕分成兩段，單獨(dú)支承一條鋼軌，鋼軌一般焊丁-軌枕上，
3爐門(mén)
臺(tái)車(chē)式爐的爐門(mén)比較高大，爐門(mén)口和爐門(mén)邊框采用耐熱鑄鐵件井進(jìn)行機(jī)械加工制造，形成平的密封面。爐門(mén)襯里采用耐火纖維或輕質(zhì)磚砌筑，爐門(mén)關(guān)閉時(shí)，由壓緊機(jī)構(gòu)平穩(wěn)地將爐門(mén)推向密封面并壓緊。爐門(mén)開(kāi)啟時(shí)將爐門(mén)推離密封面，用提升機(jī)將爐門(mén)提起。
4煙道結(jié)構(gòu)
砌磚臺(tái)車(chē)式爐的煙道多設(shè)在兩側(cè)爐墻的下部，多個(gè)支煙道匯集到爐子軌道下的主煙道形成下排煙結(jié)構(gòu)。
耐火纖維爐襯的臺(tái)車(chē)式爐的煙道位置不受砌體限制，可以采用下排煙結(jié)構(gòu)，更多地采用爐后墻或側(cè)墻以及爐頂?shù)纳吓艧熜问降臒煹澜Y(jié)構(gòu)。
臺(tái)車(chē)式爐用耐火材料
(1)臺(tái)車(chē)式加熱爐所需筑爐材料種類(lèi)：
1)高鋁磚;
2)黏土磚;
3)硅藻土磚或硅鈣板、耐火纖維隔熱板;
4)高鋁耐火澆注料;
5)多晶莫來(lái)石纖維制品
(2)臺(tái)車(chē)式熱處理爐所需筑爐材料種類(lèi)：
1)黏土磚;
2)硅藻土磚或硅鈣板、耐火纖維隔熱板;
3)耐火澆注料;
4)耐火纖維毯;
5)耐火纖維模塊。
臺(tái)車(chē)式爐的砌筑
臺(tái)車(chē)式爐砌筑必須按設(shè)計(jì)要求選用材料，其材料應(yīng)符合現(xiàn)行材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。施工時(shí)注意各部件之間的銜接。
1砌筑前應(yīng)具備的條件
(1)軌道及基礎(chǔ)的校對(duì)。校核軌道標(biāo)高與軌距;立柱預(yù)埋板和相應(yīng)預(yù)埋件尺寸及標(biāo)高;爐子中心線與相應(yīng)的基準(zhǔn)線尺寸。以上尺寸要符合設(shè)計(jì)圖紙要求。
(2)鋼結(jié)構(gòu)尺寸的校對(duì)。校核立柱的安裝尺寸及垂直度;爐墻鋼板對(duì)爐子中心的平行度與垂直度;密封槽的標(biāo)髙;燒嘴磚位置及標(biāo)高。
(3>車(chē)架尺寸的校對(duì)。車(chē)輪或軌道與臺(tái)車(chē)中心的平行度;臺(tái)車(chē)表面的水平度和標(biāo)高;臺(tái)車(chē)邊框及密封刀安裝位置及標(biāo)髙。
以上主要結(jié)構(gòu)正確無(wú)誤后再進(jìn)行耐火材料砌筑。
2耐火磚爐襯的砌筑
臺(tái)車(chē)式爐耐火磚砌筑應(yīng)遵循的砌磚基本原則如下：
(1)砌筑耐火磚用的泥漿與所用耐火磚相匹配。
(2)耐火磚砌體應(yīng)避免出現(xiàn)通縫，磚縫內(nèi)泥漿要飽滿。
(3)砌體磚縫尺寸要嚴(yán)格控制。
(4)膨脹縫的間距不大于2.5m，均按“弓”形留出，每米砌體長(zhǎng)度需留5~10mm的膨脹縫。
(5)臺(tái)車(chē)面耐火磚采用116mm厚度的側(cè)砌法。
(6)爐體與地下煙道的接口沉陷縫處，砌體不能咬砌，采用直縫相靠且不填充泥漿。
(7)采用耐火澆注料時(shí)，嚴(yán)格按澆注料的使用方法施工。
3耐火纖維爐襯的砌筑
臺(tái)車(chē)式爐是采用耐火纖維爐襯最多的爐型之一.耐火纖維的安裝方式多種多樣，這里介紹幾種目前使用較廣泛的耐火纖維的安裝方法。
(1)帶錨固件纖維折疊模塊安裝方法，如圖9-24所示。
纖維折疊模塊由折疊毯、錨固件、捆扎帶、保護(hù)片組成。錨固件形式有蝶形錨固件、角鐵式錨固件、板凳式錨固件等種類(lèi)，這些錨固件在纖維折疊模塊生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)預(yù)埋在模塊內(nèi)，如圖9-25所示。
纖維折疊模塊中間采用兩支耐熱合金鋼穿筋支承整個(gè)模塊，通過(guò)焊接在爐壁鋼板上的螺栓將模塊固定牢固。爐壁鋼板與纖維模塊之間形成無(wú)縫隙的緊密接觸，整個(gè)纖維內(nèi)襯平整、厚度均勻；該方法采用單塊安裝固定，可以單獨(dú)拆裝更換;安裝排列方式可采用錯(cuò)向拼花式排列T也可順次同向排列。此方法可用于臺(tái)車(chē)式爐的爐頂和爐墻的纖維固定。
纖維折疊模塊安裝步驟：
1)爐體鋼結(jié)構(gòu)的鋼板上劃線，確定焊接固定螺栓的位置，然后焊接固定螺栓。
2)在鋼板上錯(cuò)位平鋪兩層纖維毯，并用卡片固定，纖維毯兩層總厚度為50mm。
3)用導(dǎo)向桿將纖維模塊的中心孔對(duì)準(zhǔn)固定螈栓，并托起纖維模塊使模塊的中心孔嵌入固定螺栓。
4)用專(zhuān)用扳手將螺母經(jīng)中心孔套管擰在固定螺栓上，并擰緊將纖維模塊固定牢。按順序依次將纖維模塊安裝好。
5)安裝后拆除塑料包裝膜，剪斷捆扎帶，抽出導(dǎo)向管及三合板保護(hù)片，并整形。
6)若需要在纖維表面噴涂髙溫涂料時(shí)，需先噴涂一層固化劑，然后再?lài)娡扛邷赝苛稀?/div>
(2)人字架式纖維折疊模塊安裝方法如圖9-26所示。人字架式纖維折疊模塊安裝方法是將由折疊毯、捆扎帶組成的無(wú)預(yù)埋錨固件的纖維模塊，用耐熱鋼人字形固定架和穿筋將纖維模塊固定在爐體鋼板上。
該方法錨固件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便。纖維模塊的固定是通過(guò)穿筋方法將相鄰的纖維模塊連接為一體，只能采用沿折疊方向順次同向排列安裝。該方法適用于臺(tái)車(chē)式爐的爐墻使用。
人字架式纖維折疊模塊安裝歩驟：
1)在爐墻鋼板上劃線，確定人字架的位置，將人字架焊在鋼板上。
2)平鋪一層纖維毯。
3)將無(wú)錨固件纖維折疊毯嵌入兩人字架中間并壓緊，穿入耐熱鋼穿筋。按順序依次安裝好一層。
4)在每層中間需鋪纖維補(bǔ)償層。
5)安裝后拆除塑料捆扎帶并整形。
(3>層鋪式纖維結(jié)構(gòu)安裝方法如圖9-27所示。層鋪式纖維結(jié)構(gòu)是耐火纖維產(chǎn)生后最早應(yīng)用的安裝方法之一。由于固定件易形成熱短路及固定件壽命等因素，目前用于低溫臺(tái)車(chē)式爐爐襯和排煙道的內(nèi)襯砌筑。
層鋪式纖維結(jié)構(gòu)安裝步驟：
1)在鋼結(jié)構(gòu)的鋼板上劃線焊接固定螺栓。
2)將纖維毯或纖維氈錯(cuò)層鋪在鋼板上并壓實(shí)，纖維壓縮到設(shè)計(jì)要求厚度。
3)擰緊螺栓上卡板將纖維固定牢。
(4)燒嘴磚安裝部件的纖維結(jié)構(gòu)如圖9-28所示。在燒嘴工作時(shí)燒嘴磚內(nèi)腔溫度很高，長(zhǎng)時(shí)間處在非常惡劣的工作環(huán)境下，燒嘴磚會(huì)出現(xiàn)裂紋。高溫火焰會(huì)沿裂紋將周邊纖維燒損，因此，在燒嘴磚外側(cè)要安裝燒嘴磚保護(hù)套。燒嘴磚保護(hù)套根據(jù)爐子砌體結(jié)構(gòu)不同，有用耐火磚砌筑的，也有用耐火混凝土澆注的。筑爐時(shí)先將燒嘴磚保護(hù)套砌好，周邊留有10~20mm間隙，安裝燒嘴磚后用纖維填實(shí)。
(5)爐門(mén)口頂部的纖維結(jié)構(gòu)如圖9-29所示。爐門(mén)口頂部耐火纖維砌體常常被爐門(mén)擠壓，當(dāng)爐門(mén)密封不嚴(yán)時(shí)，爐內(nèi)熱氣流從該位置溢出。處理不當(dāng)該部位極易損壞。該處采用帶錨固件纖維折疊模塊安裝方法固定纖維砌體，纖維模塊采用雙螺栓固定，安裝步驟與帶錨固件纖維折疊模塊安裝方法相同。
臺(tái)車(chē)式爐的烘爐
臺(tái)車(chē)式爐砌筑完畢根據(jù)爐子規(guī)格大小、砌體耐火材料的種類(lèi)、墻體厚度、砌筑方法、施工季節(jié)等因素制定烘爐曲線。耐火澆注料烘爐要嚴(yán)格根據(jù)耐火澆注料的特性進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。耐火纖維材料沒(méi)有熱脹應(yīng)力，烘爐沒(méi)有特殊要求。
對(duì)于用粘土磚或高鋁磚砌筑的臺(tái)車(chē)式爐，升溫速度控制在每小時(shí)30~50℃。大型臺(tái)車(chē)式爐需要在150℃、300℃、600℃，停留足夠的時(shí)間以排出砌體的水分并消除熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力。600℃以后便可以直接按升溫速度升至爐子設(shè)計(jì)的額定溫度。
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