一、均熱爐的類型
鋁合金鑄棒均熱爐是一種依靠對流方式加熱鑄錠的周期性工作的加熱爐，一般鑄錠表面的加熱氣體流速在10 m/s以上。常用鋁合金圓棒鑄錠均熱爐按能源不同可分為電加熱、氣體或液體燃料加熱均熱爐，按加熱方式有間接加熱和直接加熱均熱爐，按結(jié)構(gòu)形式有地坑式和臺車式之別。最近開始出現(xiàn)把擠壓坯的均熱和擠壓前的加熱合二為一的連續(xù)均勻化加熱爐。
二、地坑式電阻均熱爐
圖2—12—38是地坑式電阻均熱爐的橫截面示意圖。其典型技術(shù)性能見表2—12—16。這種均熱爐通常用天車或?qū)ＴO(shè)的龍門吊車裝料和出料，且爐坑建設(shè)費用高，爐蓋開啟時熱量散失大，因此，除了上世紀五六十年代建設(shè)的幾個鋁加工廠外，國內(nèi)目前很少采用。
表2—12—16 25噸地坑式電阻均熱爐主要技術(shù)性能
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項 目 |
性 能 |
項 目 |
性 能 |
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裝爐量/t 均熱溫度/℃ 爐氣溫差/℃ 加熱功率/kW 電阻絲材料 電阻絲連接方式 加熱器電壓/V 離心風(fēng)機臺數(shù) 風(fēng)機型號 |
25 400～630 ±5 648 X20H80 YY 220 4 10° |
電機功率/kW 電機型號 風(fēng)機轉(zhuǎn)數(shù)/r·min-1 風(fēng)機風(fēng)量/m3·h-1 爐膛空載風(fēng)速/m·s-1 爐表溫度/℃ 工作室尺寸/mm 外形尺寸/mm 熱效率/% |
55×4 Y280M-6 800 52000×4 8.9 45 6400×2200×2958 9905×3850×3856 55 |
三、臺車式均勻化爐
臺車式均勻化爐多用于鋁合金圓棒鑄錠的均勻化處理。它一般由均勻化爐、強制風(fēng)冷室、承料臺車三部分組成(見圖2—12—39)，加熱方式通常采用氣體或液體燃料的輻射管間接加熱，也有采用電加熱及火焰直接加熱的(見圖2—12—40)。冷卻方式，一般把臺車拖出爐外，或把料盤裝入強制風(fēng)冷室里進行冷卻。國產(chǎn)臺車式鋁棒均勻化爐容量有l(wèi)5、20、25、30、35、40 t數(shù)種，可處理鑄棒最長達8 m，爐溫控制精度為±5℃，其中，燃料間接加熱式均勻化爐的熱效率為30%～42%，而明火式最低油耗只有26 kg/t鑄棒。表2—12—17～表2—12—19是目前市售的幾種典型的均熱爐的技術(shù)參數(shù)。
表2—12—17鋁合金鑄棒均熱爐技術(shù)參數(shù)
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項目
爐型 |
能源 |
爐氣 溫度 /℃ |
最大 裝爐量 /t |
燃料 發(fā)熱值 /kcal·kt-1 |
燃料 消耗量 /kg·h-1 |
分區(qū) 數(shù) |
循環(huán) 風(fēng)機 臺數(shù) |
爐膛尺寸/mm |
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長 |
寬 |
高 |
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燃油爐 |
輕柴油 |
500～580 |
30 |
10000 |
345 |
2 |
2 |
7000 |
1660 |
1950 |
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600 |
20 |
210 |
2 |
2 |
6500 |
1600 |
1800 |
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電阻爐 |
電 |
630 |
15 |
額定電壓380V，頻率50Hz，3相 |
額定功率624 kW，接法Y |
2 |
2 |
5500 |
1500 |
1500 |
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620 |
30 |
|||||||||
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900 kW，Y |
3 |
3 |
6500 |
1600 |
1950 |
|||||
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620 |
40 |
1080 kW，Y |
3 |
3 |
8200 |
1600 |
2160 |
表2—12—18南海通潤燃油均熱爐主要技術(shù)性能
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爐子型號 |
TRJl5 |
TRJ25 |
TRJ35 |
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A．均熱爐部分 |
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最大容量/t |
15 |
25 |
35 |
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最高工作溫度／℃ |
610 |
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鋁棒加熱溫度/℃ |
560～580 |
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工作室尺寸(L×W×H)/mm |
8500×3850×1600 |
8500×4050×1700 |
8500×4250×1800 |
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燃料 |
柴油 |
|
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能耗_/kg·t-1Al |
25～30 |
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熱穩(wěn)定后鑄棒表面溫差/℃ |
≤±5 |
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路殼外表面平均溫升/℃ |
≤35 |
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最大裝機電容量/kW |
155 |
250 |
350 |
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B．冷卻室部分 |
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冷卻方式 |
風(fēng)冷+水冷 |
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冷卻速度/℃·h-1 |
≥300 |
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冷卻時間/h |
2 |
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最大裝機電容量/kW |
18 |
35 |
68 |
續(xù)表2—12—18
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爐子型號 |
TRJl5 |
TRJ25 |
TRJ35 |
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C．三維料車 |
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最大裝載量/t |
20 |
27 |
37 |
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大車行走速度/m·min-1 |
7.5～l5 |
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小車行走速度/m·min-1 |
7.5 |
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小車行走距離/mm |
8500～9000 |
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小車擺起高度/mm |
100 |
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裝載寬度/mm |
1800 |
2000 |
2500 |
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最大裝機電容量/kW |
8 |
8 |
8 |
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外形尺寸(L×H)/mm |
9800×2400 |
9800×3300 |
10000×3300 |
表2—12—19 南海東正鋁材設(shè)備廠產(chǎn)均熱爐主要技術(shù)性能
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序號 |
項 目 |
規(guī) 格 型 號 |
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JZL一15 |
JZL一25 |
JZL一35 |
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1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
外形尺寸/mm
爐膛尺寸/mm 最高工作溫度/℃ 爐內(nèi)溫度精度/℃ 最大裝載量/t 控溫方式 燒嘴數(shù)量/個 燃燒介質(zhì) 燃燒工作壓力/kPa 空氣壓力/kPa 裝機功率/kW 設(shè)備質(zhì)量/t 單耗/kg·t-1 |
7322×3618×5008
6000×7400×1900 550 ±5 20 自動 6 油、氣 7～9 8～10 74.5 約48 油<25，氣<2 |
7326×6250×5008、 8704×6250×5008
550 ±5 30 自動 8 油、氣 7～9 8～10 97 約65 油<25，氣<2 |
7654×6516×5294、 9154×6516×5294
550 ±5 40 自動 8 油、氣 7～9 8～10 104 約74 油<25．氣<2 |
四、鋁合金棒均熱爐的分類及應(yīng)用
均熱爐可分為蓄熱式、換熱式（有中心供熱的、四角供熱的和上部雙側(cè)或
單側(cè)供熱的）和電均熱爐（見冶金爐）。
蓄熱式均熱爐 爐坑兩端有蓄熱室，預(yù)熱空氣和煤氣，缺點是來回換向、溫度不均勻，影響加熱質(zhì)量；特別是爐坑長度受溫度差容許范圍的限制，不能適應(yīng)大鋼錠、大軋機的要求。
換熱式均熱爐 中心供熱換熱式均熱爐，爐坑內(nèi)鋼錠靠墻放置，燒嘴在爐底中央，火焰垂直向上。在爐坑兩側(cè)有換熱器，預(yù)熱空氣。缺點是底部中心燒嘴及其圍墻占用爐底面積，并易受鋼錠碰撞和爐渣浸蝕；陶質(zhì)空氣換熱器漏風(fēng)嚴重。中國從60年代將許多這種均熱爐改為上部四角供熱的換熱式均熱爐，消除了中心燒嘴所帶來的缺點，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
上部單側(cè)供熱的換熱式均熱爐，燒嘴在長方形爐坑一個端墻上,火焰呈U形，均熱爐煙氣由供熱端燒嘴下面的排煙口排出,進入換熱器。優(yōu)點是單位主跨間的生產(chǎn)率高,可縮短運錠距離，適合于初軋機大型化的要求，是60年代以來國際上新建均熱爐的主要爐型，中國新建的均熱爐多為這種爐型。主要問題是較難保持沿爐坑長度上的溫度均勻性，采用火焰長度和射程可調(diào)的燒嘴是解決這一問題的有效措施。
電均熱爐 電熱體為填充有焦炭的碳化硅槽。爐內(nèi)的金屬氧化率不超過0.2～0.3% (其他均熱爐約為1%)；如果使用保護氣氛（加入少量煤氣或重油），還可達到無氧化和無脫碳加熱，用來加熱某些特殊鋼錠。
