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上海一恒改进箱式电阻炉结构

[导读]采用轻质硅酸铝纤维基不定型耐火材料预制炉衬并在现场成型的筑炉工艺, 对传统的箱式电阻炉进行改造, 增加了炉子的有效加热区, 保证了产品质量的稳定, 提高了炉子的使用性能, 节能降耗效果显著, 经济效益可观。

我国热处理行业是机械制造业的耗能大户, 机械制造厂热处理用电比重占全厂的25%~30%, 全国热处理行业的热处理炉50%以上为电炉, 年耗电量约为100亿k W·h。我国热处理平均单位耗能达700 k W·h/, t比西方发达国家的平均耗能高出一倍多。降低能耗和提高热处理产品的质量是我们每一位热处理工作者义不容辞的责任。采取高效节能和提高热处理产品质量, 更换、淘汰陈旧热处理设备, 应用新型节能加热设备势在必行。但有许多企业又不具备条件, 一些特殊工件的热处理不一定都使用标准型加热设备, 为此, 改造原有设备也是一种节能的重要途经。1 问题提出多年来牧业割草机主要零配件之一的护刃器梁是用扁钢制作而成, 全长2670 mm, 需要进行调质。它是一长杆件, 用井式炉加热淬火, 而回火采用75k W标准箱式电炉, 而该炉的有效加热长度为1800mm。在装炉时将工件交叉对角装炉, 也只是勉强关上炉门, 而且还使炉后墙时常要进行维修, 更主要的是生产效率低, 平均单位能耗高。为此提出改造箱式电炉, 加长该电炉的有效加热区长度, 并做到尽可能不再增大装炉容量, 以提高该炉的适用性。2 改造方案2.1 使有效加热长度1800 mm改为2200mm, 需要在炉后侧加长400 mm。2.2 由于热处理没有太大的工件, 采用标准型电炉, 其高度没有发挥作用, 能否降低高度, 而炉子的总功率尽可能变化不要太大。2.3 炉衬采用轻质硅酸铝纤维基不定型耐火材料预制构件、炉前成形施工的筑炉工艺。2.4 由于改变了炉体形状与结构, 为此重新布置加热元件。2.5 改变现有炉底板结构形状。2.6 控温点仍为一点, 即一个加热区, 但测温点位置有所变动。3 实施步骤3.1 首先进行核算, 如果在原炉的结构上后侧直接加长400 mm而其他不变的话, 总功率至少要增加到90~95 k W, 这样热处理能耗不但没降下来反而增加了, 此方案不可取。考虑把加热室高度降低。加热元件的分布由原来两侧墙的8排改为6排, 高度可降低160 mm, 炉顶拱形由原来的R1150mm改为R800mm, 加热容积由原来的1.71m3改为1.72 m3。虽然容积变化因加长炉体使炉底加热面积增加了0.44 m2, 但为保障炉温的均匀性, 适当增加了功率, 尤其是炉底功率增加, 以改善炉子的均温热工性能。加长了加热室, 并将高度降低, 以确保热处理工艺施工。若按常规布置, 特别是炉底难度较大, 大功率设备布电平衡也是较重要的问题。通过计算, 调整电热元件为炉底3组, 共9排, 即14 k W×3=42 k W;炉两侧为3组, 每侧6排, 即13 k W×2+6·5 k W×2=26 k W+13 k W=39 k W, 接电为双星接法, 这样炉子的结构也随之改变了。

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