【doc】電加熱馬弗爐的技術(shù)改造

1、電加熱馬弗爐的技術(shù)改造全屬制品?47?缸7一1電加熱馬弗爐的技術(shù)改造(長(zhǎng)城特殊鋼廠621715)e/(長(zhǎng)城特殊鋼公司第二鋼廠=)舟紹電加熱馬弗爐技術(shù)改造過(guò)程.改進(jìn)后的護(hù)子在節(jié)能降耗饅高產(chǎn)品質(zhì)置,擴(kuò)太熱處理能力,便于檢修,減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度等方面效果良好.關(guān)鍵詞電加熱馬弗爐改連technicalreformationofeiectricalheatingmufflefurnacedengshijun(thegreatwallspecialsecczclnpanynozsteelworks)thepaperintroductheprocessfortechnicalreformationofel

2、ectricalheatingmufflefucnce.reformedfurnacehaswelleffectoneconomizingenergy,cuttingdownconsumption-impt:ovingproductquality,increasingcapacityforheattrea-rnent.overhaulingeasyandreducing1abourintensityofot:;eratorect一.keywordselectricalheatingmufflefurnacereformation1馬弗爐存在的問(wèn)題我廠鋼絲熱處理所采用的電加熱多孔馬弗爐.幾年來(lái)一

3、直存在著熱損失大,橫斷面溫度分布不均勻等問(wèn)題,特別是馬弗爐出口處鋼絲溫差高達(dá)8o100.c.這樣就造成熱處理后鋼絲的力學(xué)性能波動(dòng)大.據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果分析.同批鋼絲抗拉強(qiáng)度差大干150n/ram.,這離熱處理后要求通條性能較均勻一致.同批抗拉強(qiáng)度差小于80n/ram!相差甚遠(yuǎn).對(duì)成品鋼絲的力學(xué)性能影響就更為嚴(yán)重.據(jù)統(tǒng)計(jì):1992年碳索彈簧鋼絲成前坯熱處理后抗拉強(qiáng)度合格率為91.5,熱處理電耗高達(dá)310kw?h/t錒絲.針對(duì)上述問(wèn)題,我廠于1992年12月對(duì)馬弗爐進(jìn)行了拄術(shù)改造.2問(wèn)題及改進(jìn)措施2.1改進(jìn)前的爐體用普通粘土耐火磚砌成.橫斷面結(jié)構(gòu)如圖1所示.2.2對(duì)爐體保溫措施的改進(jìn)2.2.1馬弗爐產(chǎn)生熱

4、損失的原因我廠馬弗爐用加熱元件是電阻絲,在加熱過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)斷電阻絲現(xiàn)象.更換或紛復(fù)被燒斷的電阻絲.必須將兩儐l爐墻扒出一部分粘土耐火磚才能更換電阻絲,拆墻,r田囝1改進(jìn)韻馬弗爐橫斷面結(jié)構(gòu)示意j.爐底2耐業(yè)套褲3,接線(xiàn)端4.引出捧5.電阻絲6.爐墻7.馬弗磚8馬弗孔9.fl*-粘爐蓋1o.熱電偶難費(fèi)工費(fèi)時(shí).這一方面使?fàn)t溫下降,產(chǎn)品質(zhì)量受到影響;另一方面長(zhǎng)期經(jīng)常地扒爐訴墻,?48?笨20卷第2期總第112期砌爐保證不了質(zhì)量,密封性差.從而導(dǎo)致?tīng)t墻外壁溫度高達(dá)100.c,降低了爐子的熱效率.爐底由固定的紅磚+粘土耐火磚砌成,但沒(méi)有怍較好的保溫處理,大量的熱能從爐底向外赦發(fā).爐頂雖然采取了一定的保溫

5、措施,即用硅酸鋁耐火纖維粘翩成的11個(gè)爐蓋連接在一起.但接縫較多.大量的熱能亦由此而向外散筻再有爐蓋較厚,蓄熱損失多.因此,爐底,爐頂,兩側(cè)爐墻均不同程度地影響爐子的保溫效果,導(dǎo)致熱損失多和能耗高.2,2.2增設(shè)爐體保溫措施(1)爐底和爐墻兩側(cè)均采用硅酸鋁耐火纖維板代替紅磚.由于紅磚,牯土耐火磚的熱容和導(dǎo)熱系數(shù)比較大.因此熱損失大.而硅酸鋁耐火纖維板則由于其較低的熱容量和導(dǎo)熱系數(shù)(使用溫度在1000c以下時(shí).導(dǎo)熱系數(shù)小于0.1kcal/m?h?.c)成為理想的隔熱保溫節(jié)能材料,因此,絕熱保溫性能優(yōu)于紅磚+粘耐火磚.在一定的掘度下,不同厚度的纖維板有不同的散熱損失和蓄熱損失.厚度增加.散熱損失減

6、少,蓄熱損失增加.選用厚度應(yīng)是散熱損失與畜熱損失之和最小時(shí)的厚度.所以.爐底和兩側(cè)爐墻采用硅酸鋁耐火纖維扳作絕熱保溫屢厚度分別為300mm.(2)馬弗磚下部的電阻絲原置于粘土耐火磚砌成的槽內(nèi)(囝2),由于牯土耐火磚保圖:牯土耐火磚砌槽韞性能差.蓄熱多.散熱大.因此用耐火保溫材料澆注成整體定型槽磚(圈3).圖3定型槽磚(3)兩剛爐墻各有144個(gè)電阻絲引出l.為了減少日j出l的散熱,制有異型高鋁耐火套磚和塞予使電阻絲引出棒穿過(guò)高鋁耐火塞子中心,外加高鋁耐火套磚.再在電阻絲引出棒接線(xiàn)外端,用硅酸鋁耐火纖維制成保溫罩嚴(yán)格密封.以減少爐墻上壁的散熱損失.(4)爐頂由原硅酸鋁耐火纖維粘制成長(zhǎng)寬高一1540

7、2400500mm11個(gè)爐蓋改制成長(zhǎng)寬高=3400x24(0300mm5個(gè)爐蓋,以減少爐蓋連接縫處的散熱損失.由于絕熱保溫效果好,將原厚度500mm降低到300ram,以節(jié)省爐蓋制作材料,并且減少薔熱損失.通過(guò)一系列保溫措施的改進(jìn),經(jīng)測(cè)量:爐頂外殼和兩側(cè)爐墻外壁溫度小于5oc,大大減少了散熱損失.2.3改善馬艱爐橫向溫差2.3+l馬弗爐橫向溫差產(chǎn)生的原因馬弗爐改進(jìn)前電阻絲在火爐膛內(nèi)的布置由圖1可知:電阻絲在爐膛內(nèi)成u型布置.使每根電阻絲的兩個(gè)引出棒接線(xiàn)端位于爐子同一測(cè).這樣就是沿爐子縱向中心線(xiàn)右側(cè)有144根電阻絲引出棒,穿過(guò)耐火套磚,l隙較大,無(wú)密封措施,保溫性較差,散熱大;沿爐子縱向中心線(xiàn)左

8、側(cè)的電阻絲在爐膛內(nèi)繞圓弧掃彎.這佯就增加了該處的發(fā)熱體長(zhǎng)度和發(fā)熱量,并且無(wú)電阻絲引出棒散熱孔.即左側(cè)較右側(cè)散熱小.由于沿滬子縱向中心線(xiàn)兩刪發(fā)熱體長(zhǎng)度,發(fā)熱量和密封的差異,散熱速度大小不一樣.故造成了橫向溫差大.我們對(duì)馬弗爐出口l處的線(xiàn)溫從左至右進(jìn)行測(cè)定,其結(jié)果見(jiàn)表l.2,3.2改善馬弗爐橫向溫差的措施(1)改善電阻絲材質(zhì),規(guī)格和功率分配按鋼絲加熱工藝要求,馬弗孔溫度一股在88o940.那幺電阻絲的工作溫度常比爐孔溫度高10o一2ooc,要披電阻絲在較高的溫度下正常工作.必須具有良好的耐熱性和高溫強(qiáng)度,即在高溫下能保持不易氧化,且金屬制品?49?長(zhǎng)時(shí)間工作又不顯著變形的能力.同時(shí)考慮到制作備件和

9、更換電阻絲方俘我們選用7.0mm,0cr27ai7/vio2.高溫鐵錯(cuò)鋁合金電阻絲繞制成長(zhǎng)度,螺距外徑,功率均相同的螺旋型加熱元件,置于爐膛內(nèi)使其各段功率分配相同.代替了改進(jìn)前用的西5.0mm,5.5mm,西6.0mm多規(guī)格的0cr25ai5鐵鉻鋁電阻絲繞制而成的螺旋型加熱元件,且爐內(nèi)功率分配不同的現(xiàn)象.避免了更換電阻絲亂甩備件而導(dǎo)致改變功率分配不合理的狀況.(2)改變電阻絲在爐內(nèi)的接線(xiàn)方式(見(jiàn)圖4),電阻絲的引出棒在爐子兩傭,使其電阻絲圖4】.護(hù)基2.硅酸鋁耐狄纖維爐底3.高鋁耐火套磚4.高鋁耐火塞子5.接線(xiàn)端6.電阻絲引出棒7.硅酸鋁耐火纖維保溫罩b-電阻絲9.硅酸鋁耐火纖維側(cè)爐墻】0.馬

10、弗磚1】.定型電阻槽磚】2.硅酸鋁耐火纖維爐盞】3.刪溫?zé)犭娕冀z沿爐子縱向中心絨兩側(cè)的發(fā)熱體長(zhǎng)度和發(fā)熱量相同,并且兩側(cè)分別有相同的電阻絲引出棒孔隙,這樣兩側(cè)的發(fā)熱和散熱條件一樣,即減步了橫向溫差.通過(guò)改變電阻絲的材質(zhì),規(guī)格,功率分配以及布置,增設(shè)相應(yīng)的保溫措施,娥步了散熱損失,顯著地改善了馬弗爐的橫向溫差.對(duì)改進(jìn)后馬弗爐出口孔處的線(xiàn)溫從左至右進(jìn)行測(cè)定+其測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2.2.4對(duì)擴(kuò)大熱處理能力的改進(jìn)在馬弗爐的技術(shù)改進(jìn)中考慮生產(chǎn)發(fā)展的需要,增加熱處理能力是十分必要的由于兩側(cè)爐墻采用硅酸鋁耐火纖維板絕熱保溫材料代替牯土耐火磚,在爐體總寬度不變的情況下,兩側(cè)爐墻厚度減薄,爐膛內(nèi)的有效寬度就增厚+這佯將

11、爐膛內(nèi)原放置的馬弗孔磚由21孔增加到24孔,并且與現(xiàn)有收線(xiàn)設(shè)備配套.因此,擴(kuò)大了熱處理生產(chǎn)能力14.302.5改進(jìn)岳馬乖爐橫斷面結(jié)構(gòu)改進(jìn)后馬弗爐橫斷面結(jié)構(gòu)覓圖43效果采用硅酸鋁耐火纖維板作絕熱保溫材料以及電阻絲的重新布置,通過(guò)l993年ll0月的生產(chǎn),觀察檢測(cè),基本上解決了馬弗爐存在的問(wèn)題,取得了明顯的效果(1)顯著地改善了馬弗爐的橫向溫差,大太地縮小了溫差范圍,提高了鋼絲的熱處理質(zhì)量.我們對(duì)熱處理后的鋼絲進(jìn)行跟蹤取樣檢驗(yàn)+統(tǒng)計(jì)其抗拉強(qiáng)度合格率達(dá)到96.50以上.(2)降低熱損失,據(jù)高熱能利用率,節(jié)約始源.爐蓋,爐底,兩側(cè)爐墻采用硅酸鋁耐火纖維板隔熱保溫,起到保護(hù)爐體,增強(qiáng)爐體的密封性,減少散熱和善熱損失,是行之有效的節(jié)能措施.據(jù)統(tǒng)計(jì):馬弗爐鋼絲熱處理電耗由1992年310kw?h/t鋼絲降低到272.一5kw?h/t鋼絲,節(jié)能l2.(3)擴(kuò)大熱處理生產(chǎn)能力.改進(jìn)前的馬弗爐為21根頭,改進(jìn)后的嗎弗爐為24根頭,熱處理生產(chǎn)能力可