工業窯爐:工業窯爐按熱工製度又可分為兩類:一類(lèi)是間(jiān)斷式窯爐又稱(chēng)周期式窯爐(lú),其特點是窯爐子間斷生產,在每一加熱周期內窯爐(lú)溫(wēn)是變化的,如室(shì)式窯爐、台車式窯(yáo)爐、井式窯爐(lú)等;二類是連續式窯爐,其特點是窯爐子連續生(shēng)產,窯爐膛內劃分溫度區段。在加熱過程中每一(yī)區段的溫度是不(bú)變的,工件由低溫的預熱區逐步進入高溫的加熱區,如連續式(shì)加熱窯爐(lú)和熱處理窯爐、環形窯爐、步進式窯爐、振底式窯爐等。
工業窯爐的創造和發展對人類進(jìn)步起著十分重要的作用。中國(guó)在商代出現了較為完善的煉銅窯爐(lú),窯爐溫達到1200℃,窯爐子內徑達0.8米。在春秋戰國時(shí)期,人們在熔銅(tóng)窯爐的基礎上進一步掌握了(le)提高窯爐溫的(de)技術(shù),從而(ér)生產出了鑄鐵。
1794年,世界上出現了熔煉鑄鐵的直筒形衝天窯爐。後到1864年,法國(guó)人馬丁運(yùn)用英國人西門子的(de)蓄熱式窯爐原理,建造了(le)用氣體燃料加熱的一台(tái)煉鋼平窯爐。他利用蓄熱(rè)室對空氣和煤氣進行高溫預熱,從而保(bǎo)證了(le)煉鋼所需的1600℃以上的溫度。1900年前(qián)後(hòu),電能供應(yīng)逐漸(jiàn)充足,開始使用各種(zhǒng)電阻窯爐、電弧窯爐(lú)和有芯感應窯(yáo)爐(lú)。
二十世紀50年代,無芯感應窯爐得(dé)到迅速發展。後來又出現了電子束(shù)窯爐,利(lì)用電子束(shù)來衝擊固態燃(rán)料,能強化表麵加熱和熔化高熔點的(de)材料。
用於鍛造加熱的窯(yáo)爐子較早是手鍛窯爐,其工作空間是一個凹形槽,槽內(nèi)填入煤炭,燃燒用的空氣由槽的下部供入,工件埋在煤(méi)炭裏加熱。這種窯爐子的熱效率很(hěn)低,加熱質量(liàng)也不好,而且隻能加熱小型(xíng)工件(jiàn),以後發展為用耐火磚砌成的半封閉或全封閉窯爐(lú)膛的室式窯爐(lú),可以用煤,煤氣或油作(zuò)為燃料,也可用電作為熱源,工件放在窯爐膛裏加熱。
為便於加熱大型工件(jiàn),又(yòu)出現了(le)適於加熱鋼錠(dìng)和大鋼坯的台車式窯爐,為(wéi)了加熱長形杆件還出現了井式窯爐。20世紀20年(nián)代後又出現了能夠提高窯爐子生產率和改(gǎi)善勞動條件的各種(zhǒng)機械化、自動化窯爐型。
工(gōng)業窯爐的燃料也隨著燃料資源的開發和燃料轉換技術的進步,而由采用塊(kuài)煤、焦炭、煤粉等固體燃料逐步改用發生窯爐煤氣、城市煤氣、天然氣、柴油、燃料油等氣體和液體燃料(liào),並(bìng)且研製出了與所用燃(rán)料相適應的各種燃燒裝置。
工業窯(yáo)爐的結構、加熱工藝、溫度控製和窯爐內氣(qì)氛等,都(dōu)會直接影響加工後的產品質量。在鍛造加熱窯爐內,提(tí)高金屬的加熱溫(wēn)度(dù),可(kě)以降低變形阻力,但溫度過高會引起晶粒(lì)長大、氧化或過燒,嚴重影(yǐng)響工件質量。在(zài)熱處理過程中(zhōng),如果把鋼加熱(rè)到臨界溫度以(yǐ)上的某一點,然後突然冷卻,就能(néng)提高鋼的硬度和強度(dù);如果加熱到臨界溫度以下的某一點後緩慢冷卻,則又能使鋼的硬度降低而使韌性(xìng)提高。
為了獲得尺寸和表麵光潔的工件,或者(zhě)為了減少金屬氧化以達到保(bǎo)護(hù)模具(jù)、減少加工餘量等目的,可(kě)以采用各種(zhǒng)少無氧化加熱窯爐。在敞焰的少無(wú)氧化加熱窯爐內,利用燃料的不完(wán)全燃燒(shāo)產生還原性氣(qì)體,在其中加熱(rè)工件可使氧化燒損率降低到百分之0.3以下。