方向发展随着不定形耐火材料的发展,整体浇注和轻型结构将获更广泛的发展。采用新型耐火材料,提供钢性伸缩节用耐高温陶瓷和陶瓷纤维代替耐火砖,使炉子升温快,热损失小。节能环保应进行污染治理,努力降低或消除有害废气和烟尘的排放。对中国而言节能是的环保措施之一。绿色度通过凋整产业结构,改善能源结构;采用世界上先进的科学治污方法,钢性伸缩节生产从源头上根治污染:不断开发适合中国工业炉的新技术、新设备,强化余热回收和资源的循环利用;强化立法和执法力度;健全环保组织和提高全民环保意识等途径提高“绿色度”。
工业炉修理的环境较差,许多修理作业是在炉内进行,空间十分拥挤,自然采光不足,通风条件很差。镇江钢性伸缩节工人操作时不仅受到粉尘的侵害,有时还直接受到高温、烟尘、有毒气体和化工材料的腐蚀。有的炉子(如冲天炉)高达10m—20m,由于炉身现场狭窄,修理工作呈高空立体交叉、多层作业,危险性很大。因此,当操作和维修工业炉时,要十分重视安全问题。提供钢性伸缩节尤其是在组织工业炉时,要十分重视安全问题。尤其是在组织工业炉的抢修或热修时,更应注意这些不安全因素所可能引起的不幸事故。
炉型结构对炉子进行设计或改进时,应根据生产工艺要求,尽量选用新型节能炉子。选择合适的炉型结构,提供钢性伸缩节提高机械化程度和能源利用率。通常采用的节能措施有:(1)采用圆形炉膛替代箱形炉膛,可强化炉膛对工件均匀传热的效果,减少炉壁散热量,使炉膛形成一个热交换系统,在加热元件,炉衬和工件3者之间进行热交换。钢性伸缩节生产通过采用合理的炉膛空间和在不增大炉膛空间容积的前提下,加大炉内壁面积,以增大热交换面积的方式提高炉膛热交换从而提高热效率。(2)在炉膛内安设风扇,加强炉内对流传热。特别是小型加热炉,高速气流可破坏停滞在工件表面阻碍传热和界面反应炉气边界底层,起到缩短加热时间和加快提高工件温度的作用。
回收利用烟气带走的热量占燃料炉总供热量的30%~70%,充分回收烟气余热是节约能源的主要途径[8]。提供钢性伸缩节通常烟气余热利用途径有:(1)装设预热器,利用烟气预热助燃空气和燃料。(2)装设余热锅炉,产生热水或蒸汽,以供生产或生活用。(3)利用烟气作为低温炉的热源或用来预热冷的工件或炉料。回收烟气余热的有效和应用广的是换热器。我国开发和推广应用的高效换热器有片状换热器,各种喷流换热器,钢性伸缩节生产各种插入件管式换热器,旋流管式换热器,麻花管式换热器,各种组合式换热器,煤气管状换热器和蓄热式换热器等。蓄热式换热器是今后技术发展趋势,其余热利用后的废气排放温度在200℃以下,节能效益可达30%以上。
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。钢性伸缩节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。镇江钢性伸缩节这种炉子的热效率很低,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。