加热炉耐火材料的耐热性和热强性,耐热性:耐火- 保温内衬应能承受炉子额定加热温度,在这温度下不软化、熔融。工业台式炉生产为此选用材料荷重软化温度要高于加热炉工作温度100 ~150℃为宜。热强性:耐火- 保温内衬在高温条件下工作必须要有足够的强度,才能适应炉内的高温烟气,工件的冲刷磨损和机械震动的冲击,并有承受一定载荷的能力。提供工业台式炉衡量耐材热强性的主要指标不是常温强度,而是高温(工作温度)下抗折强度,对不同部位或部件的耐火内衬应有相应的高温抗折强度要求。可惜不论国家或行业标准,尚无这方面规定。应在实践的基础上制订这方面的标准。
为了使炉温恒定和实现规定的升温速度,除必须根据工艺要求、预热器和炉用机械型式、燃料和燃烧装置类别、工业炉排烟方式等确定优良的炉型结构外,还需要对燃料和助燃空气的流量和压力,提供工业台式炉或对电功率等可控变量通过各种控制单元进行相互调节,以实现炉温、炉气氛或炉压的自动控制工业炉行业采用脉冲燃烧的必要性高档工业产品对炉内温度场的均匀性要求较高,工业台式炉生产对燃烧气氛的稳定可控性要求较高,使用传统的连续燃烧控制无法实现。随着宽断面、大容量的工业炉的出现,必须采用脉冲燃烧控制技术才能控制炉内温度场的均匀性。
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。工业台式炉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,开封工业台式炉加热质量也不好,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。
高温空气燃烧技术是90年代发展起来的一项燃烧技术。高温空气燃烧技术通过蓄热式烟气回收,开封工业台式炉可使空气预热温度达烟气温度的95%,炉温均匀性≤±5℃,其燃烧热效率可高达80%。该技术具有高效节能、环保、低污染、燃烧稳定性好、燃烧区域大、燃料适应性广、便于燃烧控制、设备投资降低、炉子寿命延长、操作方便等诸多优点[6,7]。工业台式炉生产但高温空气燃烧还存在诸如各热工参数间和设计结构间的定量关系,控制系统和调节系统的优化,燃气质量和蓄热体之间的关系,蓄热体的寿命和蓄热式加热炉的寿命的提高等一些问题,有待进一步去探索。
金属或物料加热时吸收的热量与供入炉内的热量之比,称为炉子热效率。连续式炉比间断式炉的热效率高,提供工业台式炉因为连续式炉的生产率高,而且是不间断工作的,炉子热制度处于稳定状态,没有周期性的炉墙蓄热损失,还由于炉膛内部有一个预热炉料的区段,烟气部分余热为由于炉膛内部有一个预热炉料的区段,烟气部分余热为入炉的冷工件所吸收,工业台式炉生产降低了离炉烟气的温度。以实现炉温、炉气氛或炉压的自动控制。