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    軸承鍛件節(jié)能型雙層連續(xù)等溫退火爐

    2011-07-24 05:09:24宋國平
    軸承 2011年12期
    關(guān)鍵詞:爐襯節(jié)能型球化

    宋國平

    (蘇州新凌電爐有限公司 ,江蘇 蘇州 215127)

    軸承鍛件球化退火的熱處理設(shè)備有多種,其工作原理、爐型結(jié)構(gòu)以及性能品質(zhì)不僅對軸承鍛件的退火質(zhì)量產(chǎn)生影響,同時也直接影響到軸承的生產(chǎn)成本。最新研制成功的軸承鍛件節(jié)能型雙層連續(xù)等溫退火爐,將等溫球化退火技術(shù)與熱回收技術(shù)融為一體,將工件余熱作為二次能源利用,具有顯著的節(jié)能效果。

    1 爐型結(jié)構(gòu)

    軸承鍛件節(jié)能型雙層連續(xù)等溫退火爐結(jié)構(gòu)如圖1所示,其主要由爐體、上下爐膛、加熱元件、導軌、推送料機構(gòu)、升降裝置、循環(huán)通道、熱回收裝置、快冷風管及電控溫控系統(tǒng)等組成。該連續(xù)等溫退火爐為上層進料,下層出料,均由液壓推料機構(gòu)完成;升降機構(gòu)實現(xiàn)層間轉(zhuǎn)換,下層利用上層的余熱來進行等溫、保溫,充分利用了能量,減少了排放;除裝卸工件的料筐吊裝由人工完成外,其余工件的退火加熱、保溫、快冷及等溫等工藝均自動完成。

    1—緩冷段;2—等溫段;3—快冷段;4,9,11—推桿;5—升降機;6—加熱段;7—預熱段;8—爐體;10—出料機;12—鍛件出口;13—鍛件入口;14—熱循環(huán)通道;15—輸送網(wǎng)帶裝置;16—熱交換風機;17—導軌;18—下層爐道;19—上層爐道

    2 主要特點

    2.1 鍛造余熱和熱處理退火余熱雙重利用

    按最佳生產(chǎn)流程布置設(shè)備,將退火爐與鍛造設(shè)備組成生產(chǎn)線,鍛造工件(帶有鍛造余熱的工件)不經(jīng)過中間冷卻直接進行等溫退火處理,以有效利用鍛造余熱。退火爐有上、下2個爐道,下爐道相對上爐道反向布置,上爐道依次為預熱區(qū)和保溫區(qū);下爐道為快冷區(qū)、等溫區(qū)和緩冷區(qū)(熱交換區(qū)),在上、下爐道的前端設(shè)置了高效的熱交換器,實現(xiàn)了工件冷卻等溫及等溫退火后余熱的回收,即熱量的循環(huán)再利用。每臺熱交換器由6個熱交換室組成,其中冷工件的預熱借助相鄰爐道中熱工件冷卻時的放熱來實現(xiàn)。為了加強熱傳遞效果,該區(qū)設(shè)有專用離心風機及導風通道,并在爐室中設(shè)計了軛流結(jié)構(gòu),確保良好的熱交換效果,利用熱工件降溫冷卻時釋放的熱能可將冷工件加熱到450~500 ℃,充分實現(xiàn)了余熱的再利用。

    2.2 全纖維結(jié)構(gòu)的復合爐襯

    爐襯全部采用了高溫納米微孔隔熱板和陶纖氈復合爐襯,大大降低了爐膛蓄熱,減少了熱能消耗。爐膛采用緊湊型設(shè)計,采用新型全纖維復合爐襯后爐內(nèi)升溫時間僅為原來的五分之一左右,縮短了輔助時間。通過上述措施可節(jié)約能源20%左右;同時,在采用陶瓷纖維筑爐時為了保證爐襯的強度及可靠性,獨創(chuàng)了一種金屬錨固件固定的新工藝。

    2.3 柔性化、智能化綜合控制系統(tǒng)

    退火爐部件、機構(gòu)眾多,但運行協(xié)調(diào)自如,其核心是智能化的綜合控制系統(tǒng)。該自動化控制系統(tǒng)集計算機、多媒體、圖像顯示及過程控制等新技術(shù)于一身,實現(xiàn)了全線運行控制、狀態(tài)顯示、聲光報警等,并且可通過開放遠程接口與局域網(wǎng)連接,實現(xiàn)遠程智能化控制。

    3 結(jié)束語

    軸承鍛件節(jié)能型雙層連續(xù)等溫退火爐,實現(xiàn)了高度智能化控制,具有效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)能效果顯著等特點,非常適用于軸承鍛件等材料的球化退火處理。據(jù)測算,單一熱回收型電耗約為150 kW·h/t,比常規(guī)的等溫退火爐(300 kW·h/t)節(jié)能50%;而等溫退火爐電耗約為120 kW·h/t,較常規(guī)的等溫退火(300 kW·h/t)節(jié)能60%,節(jié)能效果明顯。

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