
| 設計退火爐的注意事項 退火爐 |
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熱處理溫度自動控制常用調節規律有二位式、三位式、比例、比例積分和比例積分微分等幾種。二位式調節--它只有開、關兩種狀態,當爐溫低于限給定值時執行器全開;當爐溫高于給定值時執行器全閉。(執行器一般選用接觸器)三位式調節--它有上下限兩個給定值,當爐溫低于下限給定值時招待器全開;當爐溫在上、下限給定值之間時執行器部分開啟;當爐溫超過上限給定值時執行器全閉。(如管狀加熱器為加熱元件時,可采用三位式調節實現加熱與保溫功率的不同,比例調節(P調節)--調節器的輸出信號(M)和偏差輸入(e)成比例。即:M=ke 式中:K-----比例系數,比例調節器的輸入、輸出量之間任何時刻都存在--對應的比例關系,因此工業電爐溫變化經比例調節達到平衡時,爐溫不能加復到給定值時的偏差--稱“靜差”。 退火爐爐型由于技術先進、操作靈活,目前應用比較廣泛,但在設計中應特別注意以下方面:爐內溫度均勻性退火爐-固溶熱處理的特點決定了必須重視爐內溫度的均勻性。選擇固溶熱處理溫度必須考慮防止出現過燒、晶粒粗化、包鋁層污染等弊病,盡可能采用較高的加熱溫度以使強化相充分固溶,但固溶熱處理溫度有一個高限和一個低限,如果溫度過高,合金中的低熔點組成物(一般是指共晶體),在加熱過程中發生了重熔(過燒);如果溫度過低,強化相不能完全固溶,而影響合金的強度。因此在熱處理規范上規定了固溶熱處理溫度的均勻性,要求在±3℃內。固溶熱處理的傳熱主要是依靠對流,因此爐內氣氛的強制循環對同一批爐料實現迅速而均勻的加熱,以達到要求的溫度均勻性是首要條件。退火爐-其它影響爐溫均勻性的因素還包括循環風量的大小,循環次數的多少,以及循環氣流如何均勻地流過工件,導流系統的良好設計,退火爐保溫材料的選擇等。 在眾多的工業行業的窯爐、熱工設備中,不定形耐火材料的應用已十分普遍,并取得了顯著的經濟效益。在工業部門中,以冶金工業窯爐最多。使用條件也最為苛刻。其中,煉鐵系統包括燒結、煉焦和高爐及其附屬設備,如帶式燒結機點火爐、焦爐、高爐及熱風爐等;煉鋼系統包括轉爐、電爐、爐外精煉爐、鋼包和中間包等設備;軋鋼系統工業電爐種類多且數量大,使用溫度一般在1400度以下,均為火焰爐。該系統窯爐均可用不定形耐火材料作內襯。軋鋼加熱爐用耐火可塑料作內襯,使用壽命很長。在有色冶金工業中,鉛鋅密閉鼓風爐、閃速爐、電解槽和軋制加熱爐等熱工設備的特定部位,也必須使用不定形耐火襯料。 流體流動的狀態:流體的流動狀態有層流和湍流等兩種。層流時,流體的質點只作彼此平行的直線運動,而不互相干擾。湍流流動時,流體內各質點呈漩渦流動,而在靠壁面的薄層中是層流流動,即所謂層流邊界層。在邊界層內熱量傳遞依靠導熱,退火爐而渦流核心內熱量的傳遞則主要依靠質點渦旋混合的對流。因此增加流體流動速度,會增加流股的渦流程度,使邊界層減薄,減少邊界層的熱阻,從而強化對流傳熱的過程。
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