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]。供应非金属补偿器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,非金属补偿器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。
检测控制我国工业炉的能源消耗大,浪费严重,普遍存在空气过剩系数过大的问题,这主要是由于调节手段的落后,非金属补偿器生产工人的劳动强度较大,难以保证理想的燃烧工况。因此提高热工检测与控制水平,具有很大的节能潜力。采用先进的自动控制技术,特别是采用微机控制系统,已经成为工业炉自动控制的发展方向。通过设置自动控制系统,供应非金属补偿器以各相关系统的及时配合和控制来实现节能。诸如加热炉各主要过程变量的定量控制,炉温与燃料流量的串级控制,燃料与助燃空气的比值控制以及烟道废气的含氧量控制等。
为了获得尺寸和表面光洁的工件,或者为了减少金属氧化以达到保护模具、减少加工余量等目的,可以采用各种少无氧化加热炉。非金属补偿器生产在敞焰的少无氧化加热炉内,利用燃料的不完全燃烧产生还原性气体,在其中加热工件可使氧化烧损率降低到0.3%以下。可控气氛炉是使用人工制备的气氛,通入炉内可进行气体渗碳、碳氮共渗、光亮淬火、正火、退火等热处理:以达到改变金相组织、提高工件机械性能的目的。供应非金属补偿器在流动粒子炉中,利用燃料的燃烧气体,或外部施加的其他流化剂,强行流过炉床上的石墨粒子或其他惰性粒子层,工件埋在粒子层中能实现强化加热,也可进行渗碳、氮化等各种无氧化加热。在盐浴炉内,用熔融的盐液作为加热介质,可防止工件氧化和脱碳。
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),非金属补偿器生产开闭器,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,供应非金属补偿器甚至可抽成真空;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。