【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(長城特殊鋼廠621715)e/(長城特殊鋼公司第二鋼廠=)舟紹電加熱馬弗爐技術(shù)改造過程.改進后的護子在節(jié)能降耗饅高產(chǎn)品質(zhì)置,擴太熱處理能力,便于檢修,減輕操作人員勞動強度等方面效果良好.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馬弗爐存在的問題我廠鋼絲熱處理所采用的電加熱多孔馬弗爐.幾年來一

3、直存在著熱損失大,橫斷面溫度分布不均勻等問題,特別是馬弗爐出口處鋼絲溫差高達8o100.c.這樣就造成熱處理后鋼絲的力學性能波動大.據(jù)檢驗結(jié)果分析.同批鋼絲抗拉強度差大干150n/ram.,這離熱處理后要求通條性能較均勻一致.同批抗拉強度差小于80n/ram!相差甚遠.對成品鋼絲的力學性能影響就更為嚴重.據(jù)統(tǒng)計:1992年碳索彈簧鋼絲成前坯熱處理后抗拉強度合格率為91.5,熱處理電耗高達310kw?h/t錒絲.針對上述問題,我廠于1992年12月對馬弗爐進行了拄術(shù)改造.2問題及改進措施2.1改進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對爐體保溫措施的改進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,在加熱過程中經(jīng)常出現(xiàn)斷電阻絲現(xiàn)象.更換或紛復被燒斷的電阻絲.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.熱電偶難費工費時.這一方面使爐溫下降,產(chǎn)品質(zhì)量受到影響;另一方面長期經(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.從而導致爐墻外壁溫度高達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,導致熱損失多和能耗高.2,2.2增設爐體保溫措施(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熱系數(shù)(使用溫度在1000c以下時.導熱系數(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.選用厚度應是散熱損失與畜熱損失之和最小時的厚度.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外端,用硅酸鋁耐火纖維制成保溫罩嚴格密封.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寬高一1540

7、2400500mm11個爐蓋改制成長寬高=3400x24(0300mm5個爐蓋,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.通過一系列保溫措施的改進,經(jīng)測量: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引出棒接線端位于爐子同一測.這樣就是沿爐子縱向中心線右側(cè)有144根電阻絲引出棒,穿過耐火套磚,l隙較大,無密封措施,保溫性較差,散熱大;沿爐子縱向中心線左

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)熱體長度和發(fā)熱量,并且無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兩刪發(fā)熱體長度,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.我們對馬弗爐出口l處的線溫從左至右進行測定,其結(jié)果見表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度,即在高溫下能保持不易氧化,且金屬制品?49?長時間工作又不顯著變形的能力.同時考慮到制作備件和

9、更換電阻絲方俘我們選用7.0mm,0cr27ai7/vio2.高溫鐵錯鋁合金電阻絲繞制成長度,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)的接線方式(見圖4),電阻絲的引出棒在爐子兩傭,使其電阻絲圖4】.護基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.刪溫熱電偶絲沿爐子縱向中心絨兩側(cè)的發(fā)熱體長度和發(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.通過改變電阻絲的材質(zhì),規(guī)格,功率分配以及布置,增設相應的保溫措施,娥步了散熱損失,顯著地改善了馬弗爐的橫向溫差.對改進后馬弗爐出口孔處的線溫從左至右進行測定+其測定結(jié)果見表2.2.4對擴大熱處理能力的改進在馬弗爐的技術(shù)改進中考慮生產(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)有收線設備配套.因此,擴大了熱處理生產(chǎn)能力14.302.5改進岳馬乖爐橫斷面結(jié)構(gòu)改進后馬弗爐橫斷面結(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l993年ll0月的生產(chǎn),觀察檢測,基本上解決了馬弗爐存在的問題,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.我們對熱處理后的鋼絲進行跟蹤取樣檢驗+統(tǒng)計其抗拉強度合格率達到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,起到保護爐體,增強爐體的密封性,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: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)擴大熱處理生產(chǎn)能力.改進前的馬弗爐為21根頭,改進后的嗎弗爐為24根頭,熱處理生產(chǎn)能力可