发展历程工业炉的创造和发展对人类进步起着十分重要的作用。中国在商代出现了较为完善的炼铜炉,提供冷渣机炉温达到1200℃,炉子内径达0.8米。在春秋战国时期,人们在熔铜炉的基础上进一步掌握了提高炉温的技术,从而生产出了铸铁。1794年,世界上出现了熔炼铸铁的直筒形冲天炉。后到1864年,法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式炉原理,建造了用气体燃料加热的台炼钢平炉。冷渣机生产他利用蓄热室对空气和煤气进行高温预热,从而保证了炼钢所需的1600℃以上的温度。1900年前后,电能供应逐渐充足,开始使用各种电阻炉、电弧炉和有芯感应炉。
电炉利用电热效应供热的冶金炉—神光电炉。电炉设备通常是成套的,包括电炉 炉体,电力设备(电炉变压器、整流器、变频器等),冷渣机生产开闭器,附属辅助电器(阻流器、补偿电容等),真空设备,检测控制仪表《电工仪表、热工仪表(见下图)等》,自动调节系统,炉用机械设备(进出料机械、炉体倾转装置等)。大型电炉的电力设备和检测控制仪表等一般集中在电炉供电室。同燃料炉比较,电炉的优点有:炉内气氛容易控制,提供冷渣机甚至可抽成真空;物料加热快,加热温度高,温度容易控制;生产过程较易实现机械化和自动化;劳动卫生条件好;热效率高;产品质量好等。
采用氧气浓度高于21%的气体参与燃烧的技术,叫富氧燃烧技术。富氧燃烧的技术主要是研制适合工业炉窑实用的燃烧器。冷渣机生产富氧助燃技术具有减少炉子排烟的热损失、提高火焰温度、延长炉窑寿命、提高炉子产量、缩小设备尺寸、清清生产、利于CO2和SO2的回收综合利用和封存等优点。但富氧燃烧含氧量的增加导致温度的急剧升高,使NOx增加,提供冷渣机这是严重制约富氧燃烧技术进入更多领域的因素之一。另外在工业炉窑上设计采用富氧空气助燃时,应该避免炉内温度场不均匀。
二十世纪50年代,无芯感应炉得到迅速发展。后来又出现了电子束炉,利用电子束来冲击固态燃料,能强化表面加热和熔化高熔点的材料。冷渣机生产用于锻造加热的炉子早是手锻炉,其工作空间是一个凹形槽,槽内填入煤炭,燃烧用的空气由槽的下部供入,工件埋在煤炭里加热。这种炉子的热效率很低,福建冷渣机加热质量也不好,而且只能加热小型工件,以后发展为用耐火砖砌成的半封闭或全封闭炉膛的室式炉,可以用煤,煤气或油作为燃料,也可用电作为热源,工件放在炉膛里加热。
节能必须有科学的计量与对比测试方法。测试方法是热平衡测试。通过对工业炉的热工测定,全面地了解工业炉的热工过程,分析、诊断加热炉的“病情”,找出其“病因”,福建冷渣机进行节能技术改造,使加热炉的热效率进一步提高,单耗下降,并获得加热炉运行经济技术性能指标的各项参数,分析加热炉运行情况,及时调整加热炉工况,使其达到运行的佳状态,从而找出节约能源的有效途径和方向。但也有人认为热平衡测试十分繁杂,冷渣机生产还要模拟生产稳定工况,然而,生产工况实际是不稳定的,模拟生产稳定工况易失实,热平衡只是评价能炉等级的人为手段,与实际相差很远,甚至虚假,因此提出用空炉升温保温的时间、能耗作为节能对比。
发展趋势,燃料结构尽管煤炭在相当阶段内仍是我国的主力能源,但其既污染严重,又不利实施高温空气燃烧技术。冷渣机生产所以用油、气取代煤等固体燃料,是我国工业炉节能发展的战略性方向。燃烧技术大力完善和推广高温空气燃烧技术仍是今后工业炉节能发展的方向。在保证高温、高效火焰的基础上提高炉膛温度的技术,使炉膛温度均匀分布的技术,以及N0x控制技术,提供冷渣机是推动富氧燃烧的核心技术,也是未来的发展方向。同时C02的减排和封存问题将成为重要的研究热点,余热回收及充分利用低热值燃料是工业炉节能发展的重点。