井式炉

冶炼设备

井式炉是周期式作业炉，适用于杆类，长轴类零件的热处理。井式炉的结构是：炉身是圆筒形的深井，工件由专用吊车垂直装入炉内加热。所使用的燃料通常为煤气和燃油。以电为热源时，称为井式电阻炉。井式炉一般安置在车间地平面以下，也有安置在地平面以上的，或地平面之上之下各一半的。井式炉的名称有：强迫对流井式炉，自然对流井式炉，井式气体渗碳炉等。

简介

井式炉是当今机械加工生产的主要锅炉形式之一，在钢中碳化合物进行球形处理工作中应用井式炉的加工效果较好。究其原因是这一设备在生产中经常会出现保护气氛，使得工件在完成之后能够保证其表面精确性良好，有效保证了工件韧性和刚度。基于这些优势，井式炉在社会生产中被广泛应用，其需求正在逐年增加。

井式炉可用气体或液体燃料，也可用电加热。用气体燃料时，通常有多个小能量的烧嘴，沿炉膛内壁切线方向安装，在高度上按分层或呈螺旋形均匀布置，以避免火焰直接冲刷工件，保证炉内温度均匀。当用于低温回火或以油为燃料时，则在炉膛内砌有薄的马弗墙，把燃烧空间与加热空间隔开，但有马弗墙的井式炉，燃料耗量较大。

结构

井式炉主要由外罩、内筒、对流筒、燃烧机、炉底搅拌循环风扇、强冷风机、甲醇裂解炉等组成。

1、外罩

外罩由钢板外壳、炉衬、炉顶吊梁组成。外罩是整个炉体的结构支架。下部有一对导向环，用以套在炉台两侧高度稍有不同的导向柱上，以确保外罩和炉台的中心线重合。

2、内筒

内筒的作用是将烟气流动空间与工件所处的可控气氛流动空间隔开，同时又是传热过程中的热交换面。内筒密封性好，耐温抗氧化性能强，并具有一定的刚度，可以增大换热面积，同时减少变形并延长使用寿命。

3、对流筒

对流筒的作用是保证待处理物料与内筒隔开，并提供可控气氛的对流通道。热气流先沿对流筒与内筒之间的环隙上升，然后翻转向下，进入物料垛。环隙内气体的流速较高且保持不变，有利于气流与内筒间的传热。

4、炉底搅拌风扇

炉底中央装有搅拌风扇，加热时循环流动的可控气氛从对流筒与内筒间的环隙通过，并从内筒取得热量传给工件。风扇在整个冷却阶段运转，在装载空间产生很强的对流。可控气氛从工件带走热量传给内罩。搅拌风扇采用变频调速电动机，电动机转速可根据炉内温度进行调整，具有转速准确，使用和维护方便等特点。

5、燃烧机

燃烧机系统由烧嘴、风机、管道系统和排烟管组成。2排8个烧嘴沿炉体外罩切线方向分布，有利于均匀炉温和减小内罩的局部过热。它直接加热内筒，是井式炉的加热源。

6、甲醇裂解炉

甲醇裂解炉利用甲醇高温裂解后产生的CO和，与作为混合气体一起进入井式炉内，从而实现相应的热处理工艺。它由进料系统、气化室、热交换器、温度控制系统组成，对工艺稳定起到重要作用。

注意事项

1、检查井式炉的炉门或炉盖旁闭市的限位开关，应保证炉门或炉盖起动后，主回路断电。

2、井式炉在使用前应保证电源接头接触良好。电源线绝缘符合要求。

3、控制气氛电阻炉配备的气体流量计和压力表，要指示准确且灵敏。

4、通入易燃气氛的电阻炉，要具备炉温的报警和必要的联锁装置，以避免爆炸。

5、炉体的接地螺栓要牢固可靠。

6、通水冷却的井式炉应安装水温、水压和流量继电器，出现不正常情况即切断主回路电源，并发出报警信号。

7、控制气氛炉的防爆安全装置要灵活可靠。

8、炉壳外面的裸露电热体要有安全可靠的防护罩。

特点

1、电炉设有大型通风机装置，提高炉内温度均匀度；

2、电炉分多区控制，进一步提高炉温均匀性；

3、炉膛内带不锈钢导风桶；

4、炉盖启闭采用行车起吊或自动液压开闭机构，且带有导向柱，保证炉盖启闭平稳；

5、炉盖与炉体采用耐高温纤维棉制作，炉体保温性能好，节约能源，降低生产成本；

6、无污染，环保效益好。

设备维护

由于整个井式炉结构包含了外罩、内筒、对流筒、风机以及搅拌循环风扇等结构，因此在维护工作中也需要从这几个方面入手进行分析。具体如下：

1、内筒和对流筒的维护

炉体是井式炉的核心环节，它的密封性是否良好直接关系整个锅炉的性能，而密封作为纺织物料脱碳的关键装置，它主要是由内筒与对流筒两个方面构成的。首先，内筒作为炉体密封的关键，它在维护保养工作中主要是控制进入炉膛内部的燃料多少、大小，避免因为燃料过多造成过量负荷，甚至引发内筒挤压、变形等问题的发生。其次，在维护工作中要定期和不定期两种方式来对内筒与外筒连接螺栓进行检查，并且要对炉体、炉盖、炉底三方的密封情况进行严格的检查。

2、炉底搅拌风机

炉底搅拌风机通常也被称之为搅拌风扇，它的维护检查工作重点主要包含了以下几点：首先，设置定期炉底搅拌风机检查时间，检查风扇的冷却套、冷水系统以及线路是否正常，观察风机间隙是否正常、检查各部件是否紧固。待到所有事项检查结束之后要对下步的轴承选择黏度小、耐高温的润滑油进行润滑。其次，传动皮带的维护，传动皮带维护工作往往都是调整螺栓张弛力，使之达到设备运转需求便可；究其原因是因为皮带在长期高温作用下会产生蠕变而延伸，因此每月都必须对传动皮带进行检查，避免其打滑等问题的出现。最后，为了更好的保证密封性、可靠性。对风扇轴与炉体之间需要采用高温石墨进行处理，这对防治炉膛内部的碳元素脱离效果良好。

3、温控系统

温控系统是井式炉中的特殊系统，它通常都是由加热组件、管道以及检测装置共同组成的，在高温条件下通常都需要大量的燃气与空气配合工作，在这种情况下不仅需要对气体的压力、氧气密度进行衡量，同时还需要对进入燃烧器的调节阀开启时间、开关方法进行控制，让空气压力得到有效保证，能满足炉膛内部温度压力只需要，在温控系统的维护工作中，整个工作要点如下：首先，正确、科学的检查电气线路以及其他附属设备，如电磁阀、开关、安全阀等是否正常；其次检查流量计、压力表等测量仪表是否准确，读数是否科学；最后，检查热电偶和温控系统的工作是否正常，且采用定期检查的方式对热控仪表进行纠正。其他一些管道如分析仪进气管道发生堵塞也可利用压缩空气处理。如发生泄漏，可用肥皂水检漏处理。

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