在冶金工业中,工业暖风机的作用就显得小了,而另一种加热设备-加热炉将是高温高热的首选。
加热炉是将物料或工件(一般是金属)轧制锻造的高温设备(工业炉)。其应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。加热炉包括有连续加热炉和室式加热炉等在锻造和轧制生产中,钢坯一般在完全燃烧火焰的氧化气氛中加热。采用不完全燃烧的还原性火焰(即“自身保护气氛”)来直接加热金属,可以达到无氧化或少氧化的目的。这种加热方式称为明火式或敞焰式无氧化加热,成功地应用于转底式加热炉和室式加热炉,
加热炉工作原理是将工件放入感应器(线圈)内,当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流──涡流。感应电流在工件截面上的分布很不均匀,工件表层电流密度很高,向内逐渐减小,这种现象称为集肤效应。工件表层高密度电流的电能转变为热能,使表层的温度升高,即实现表面加热。电流频率越高,工件表层与内部的电流密度差则越大,加热层越薄。在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却,即可实现表面淬火。
加热炉、各种工业炉、锅炉都是高耗能窑炉,资源耗费量大。加热炉对钢锭进行加热时的温度高,烟气带走了大量的高温热量,造成白白浪费,热利用率较低。节能降耗的措施有:
1、在加热炉内壁涂刷RLHY-2黑体辐射节能涂料,增加加热炉壁耐火材料辐射率,加快炉内辐射换热,用此产品实现节能率10%~20%。
2、在加热炉内壁加装高辐射率桶状装置,同样起到提高炉壁耐火材料辐射率的作用,加快炉内辐射换热,产品实现节能率3%~6%,此方法的缺点就是投资偏大,收回成本周期相对较长。
3、使用蜂窝陶瓷蓄热体可以达到余热回收的目的,但一次性投入大,切换机构多,维修成本高;另外在切换过程中也带走了相当多被烧嘴吹出但未燃烧的燃气,造成能源严重流失。而使用换热器则可弥补蜂窝陶瓷这方面的不足,且投资少、无切换机构、免维修。
如果使用金属换热器,由于材质的限制,抗氧化能力差,不能在高温下长期使用,余热回收率低。如烟道温度达到800度以上,金属换热器非常容易被高温损坏,无法达到余热回收的目的。
如普通情况下窑温高于800度,而烟道温度低于800度,这种情况看起来适合用金属换热器,但如果出现停电、燃气量偏大、助燃风量不足等情况,都会使烟道温度快速高于800度,使金属换热器很快被烧坏。
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