PDF《天然气锻 造炉 应 用技 术》

天然气锻 造炉 应 用技 术程文(株洲职业技术学院,湖南株洲412000)摘要:合理利 用能源 , 保 护环境 , 改善 了劳动条件 , 实现 文 明生产具有 决定作 用 .

燃 油锻 造加 热炉改 为天然 气锻 造加 热炉 的设计 , 改善 了劳动条件 , 减少了大 气污染 , 降低 了能耗 , 提 高了锻 件质 量. 关键 词:天然气锻造 炉;

加热技 术;

锻件中图分类号 : T G

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6 文 献标 志码 : A 锻 造炉加 热技 术及 装备水平 对 满足 工 艺要 求,提高锻件质量 , 降低生产成本 , 合理利用能源 , 保护 环境 , 改善劳动 条件,实现文明生 产具 有决定作 用.某机车 厂原有 7台燃 油锻造加 热炉,用于 机 车配 件 的锻造 加热 , 因其能耗高 , 污染 大,工作环 境恶 劣,已不适应 文明生产 要求 , 该 厂决 定 利用 川气 东输 的气源,选用作者设 计,株洲火炬工业 炉有 限责任公 司 生产 的天然气锻 造加 热炉代替 原有 的燃油 炉,进行锻造加热 生产 .通过 一年的生产 运行,取得 了较 好 的经济效益 和社 会效 益 .下 面就 天 然气 锻 造炉 ( 见图1)的技术作 简要 的介绍 . B A- A I 图1天然气锻造炉1天然气加热炉 的技术要点 天然气锻造加热炉技术参数见表

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1 炉膛 结构 天然 气锻 造炉 的炉膛 采用 圆柱球 冠顶结构 , 此 结构在相同的炉膛容积下 , 可减少炉壁表面积 , 相应 地 减少 了炉壁 散热量 而节能 .热量 由炉 内壁集 中向表1夭然气锻造加热炉技术参数 中央辐 射,炉内温 度均 匀,球冠半 径 为炉 膛 直径 , 此 结构有 利于炉顶 热 量集 中向 炉底 辐射 , 可提 高热 效率.炉 子在使用 时 膨胀 应力均匀 向四周 发散 , 可减 少膨胀 裂纹 的产 生 .为防止火焰 和高温 炉气 大量 溢 出炉 门,加长炉 喉 尺寸 , 此 方案 可 延长 炉门寿命 , 提 高热效 率.炉底面积的大小, 主要决定于产量和配套锻压 设备的生产能力 , 尽量 做到工件 达 到锻 打 要求 后尽快出炉 , 缩短工件在炉内的滞 留时间,以免 氧化和过烧 . 炉膛 高度 应考虑工件高度 尺 寸和 烧嘴安装尺 寸,应尽可能地 降低炉 膛,以免温度 分层 .

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2 炉衬结构 锻 造炉是 周期性 作业加 热炉 , 工 作温度 为1300℃.对炉 衬材 料 的耐火 度 和热 震性能要 求较 高,磷酸高铝 混凝 土热震稳定性 好,强度高,高温下微膨胀,耐火度 为1760℃ , 不易开 裂 .因此 炉墙 和炉顶 选 用磷酸 高铝混 凝土,外砌1131TI1TI轻质粘土保 温砖和501TI1TI硅钙板保 温.炉顶 工作 层受高温 气流 的冲刷 、 热应 力 以及 炉顶自重 的作 用,炉顶 容易 剥离 , 开裂 , 甚 至导致塌 陷,《新技术新工 艺》・ 热加 工工艺 技术与 材料 研究

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3 ・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 是 整个炉子 的薄弱 环节 .因此炉顶设 计为 可更换 的整块预制砖 .当炉顶毁 损严 重时 , 只需 更换 炉顶砖 , 而 不需将炉 衬全部捣 毁重 筑 .为 了使 炉顶 砖在膨胀 时能够按 照人 为方 式 出现 膨 胀缝 , 炉顶砖预 制拆 模后要在球 冠 面用胀 缝 刀开 4条2O~3

0 mm 深 的胀 缝线,宽度 为1.5~2mm.胀 缝线 交 角呈

9 O . . 当炉顶砖膨胀 时,会在预先开好 的胀缝 内开裂 , 而不会 出现不规则 的裂缝 . 炉墙采 用现场整体 浇注,留设垂 直膨胀缝 ( 详见 图1),缝宽为

8 mm, 垂直贯通 .为避 免炉 壳局部 发热,膨胀 缝水平 方 向设 计 为折 缝 .浇 注 时缝 内填 充聚氯乙烯波纹板 , 该材 料烘 炉后 的残 留物 为6%,烘炉完 毕后 , 炉膛 内表 面 的膨 胀缝内可 填充石棉绳.砌炉 时炉顶预制 砖与炉墙 接触 面用磷酸 二氢铝加 高 铝粉 调制 成的泥浆合缝,保证炉子的整体性和气密性 . 炉底 设 计为 便 于维 修更 换 的结构 , 采 用镁 铬砖砌筑 .镁 铬砖 系碱性 耐 火材 料,抵抗 熔融钢液 和含铁熔渣侵 蚀 的能力较强 , 且 耐磨耐 冲击 , 能抵抗工 件 进出炉子 的机械 碰撞 . 炉子 采用 比重 为1.0的轻 质粘土保 温砖和5Omm厚 硅钙板保 温,炉壳温升小 于3O℃ , 经济合 理.1.3燃烧 装置及 炉前管道 采用 湖南 金 信公 司 的燃 烧技 术,选用内置 式等温高速烧嘴 .他 的特点有 :