台車爐

台車爐是機械行業鍛造或壓機車間以及冶金行業機修車間的主要設備。台車爐按熱工制度分為台車式加熱爐和台車式熱處理爐。上世紀80年代以來我國在熱處理爐上引入了多項新技術和新材料，使得台車熱處理爐的裝備水平有了較大的提高。而台車式加熱爐由於工藝溫度較高，操作過程複雜等原因，設備改造較為滯后。

鍛件加熱過程的高耗能以及大型鍛件加熱質量要求的提高。促使重機行業在上世紀90年代之後對台車式加熱爐的改造投入了較大的精力。由於各種新材料和新技術的應用，通過改造使得加熱爐在許多性能上有了很大的提高。但是在台車爐的改造過程中，普遍存在將熱處理爐使用的技術照搬到了加熱爐上，由此產生了諸如熱負荷集中燒壞工件、氧化燒損大、高溫階段升溫速度慢、煙道二次燃燒造成換熱器短期損壞等嚴重問題。

一般台車爐外殼由鋼板和型鋼焊接而成，爐體底部與台車輕軌連為一體，用戶不需要基礎安裝，只須放於平整的水泥地面即可使用，電爐爐襯材料採用超輕質0.6g/cmЭ節能耐火保溫磚砌築，夾層置硅酸鋁纖維氈保溫，爐殼與爐襯硅鋁釺夾層之間填充膨脹至石粉保溫，爐口採用重質防撞磚、台車面層重質高鋁防壓磚。電爐爐體與台車之間採用迷宮式耐火材料砌築外，還用通過自行動作的密封機構來減少電爐的熱輻射及對流損失，並可改善爐溫均勻性。本電爐加熱元件均為螺旋狀發熱體，擱置在爐側擱絲磚及台車砌體上，加熱元件材料為國際通用0Cr25AL5，元件最高使用溫度1250℃。高溫台車式電阻爐[1] 屬周期作業式電阻爐，主要供軋輥或其它合金鋼件在低於1200℃以下加熱之用。

它包括爐體，爐體內設的保溫層及爐襯，爐襯上設擱絲磚，擱絲磚上設發熱元件，爐體內的底板下設發熱元件，爐體上連接爐門及爐門提升機構，爐體外設台車、驅動裝置及軌道，台車周邊設台車與爐體的自動密封裝置，爐體上設爐門密封機構。該爐密封效果好，能全自動完成對機械零件和鑄件的淬火、正火、回火

台車上安裝有鉻錳氮耐熱鋼爐底板或1200℃碳化硅爐底板以承載工件之用，為了防止工件加熱后產生氧化皮通過爐底板的縫隙落入底部加熱元件周圍而造成加熱元件的損壞，需要經常定期地吹掃台車爐底板下方的氧化皮，一般每周吹掃一次，吹掃時將爐底析吊起，用壓縮空氣將電阻絲槽內的氧化皮屑吹掃乾淨。爐門的升降是通過滾動輪在導軌上，上下滾動而實現的，這樣既保證了關閉爐門時爐門砌體與爐體砌體之間的吻合密封，又保證了在開啟的過程中不會摩擦損傷砌體，爐門及台車運動均是由電動機通過蝸輪蝸桿減速機減速，鏈條傳動來提供的，並裝有電磁製動器進行適當的調整。

為提高爐溫均勻性，電爐採用多區加熱，並在爐門和后牆上布置加熱元件，加熱元件布置圖及接線圖，電阻絲繞製成形圖均附在技術文件中，應妥善保管，以便將來維修更換。大功率電爐配套多台電爐自動控溫櫃，分別對多區加熱進行自動控溫和對爐門台車運行控制，每台電柜上裝有二塊儀錶，一塊為中園圖自動記錄儀，主要對爐溫進行自動控制和自動記錄，另一塊為數顯控溫儀，主要對爐溫進行超溫自動斷電保護，並具有當主控儀錶損壞時，代替主控儀錶進行自動控溫的功能，當作超溫報警斷電保護功能使用時，應將儀錶設定溫度調整到高於主控儀錶50℃範圍。大功率電爐配套多支熱電偶、多根補償導線、分別與多台電櫃的儀錶配合使用。台車爐出廠時配套自動控溫櫃、熱電偶、補償導線、爐底板一套、爐外輕軌。用戶自備安裝用所有連接導線、埋地下水管等，供方派人指導安裝接線及調試。

加熱元件採用高溫電阻合金絲繞製成帶狀和螺旋狀，分別弔掛在爐側、爐門、后牆及安放台車擱絲磚上，並用高鋁瓷釘固定，安全簡潔。

台車上按裝有耐壓抗高溫的鑄鋼爐底板，以承載工件之用。為了防止工件加熱后產生的氧化皮通過爐底板間的縫隙落入加熱元件周圍而造成加熱元件損壞，因此爐底板與爐體接觸處採用插入式接觸。為保證正常使用，需要經常吹掃台車爐底板下方的氧化皮，一般每周吹掃一次，吹掃時將爐底板吊起，用壓縮空氣將電阻絲槽內的氧化皮屑吹掃乾淨，注意防止氧化皮卡在爐絲內引起短路。爐門裝置由爐門、爐門提升機構和爐門壓緊裝置組成。爐門殼體由型鋼與板材焊接而成牢固框架結構，內用耐火纖維壓制模塊疊鋪而成，要求保溫性能好，重量輕等。爐門的提升裝置採用電動裝置，主要由爐門架、爐門提升橫樑、減速器、鏈輪、傳動軸和軸承等部分組成，爐門升降通過減速器上正反傳動來帶動爐門的升降。爐門提升減速器還配有剎車裝置，可以有效防止爐門在升降過程中產生位移。爐門壓緊裝置採用國內先進的彈簧式壓緊結構，當爐子需要提升時，爐門的自重通過槓桿將爐門自動鬆開，並水平移出一段距離後上升，當爐門下降到位，爐門放下到台車上的滑輪上面需壓緊時，由彈簧的彈力再通過槓桿將爐門水平移進到壓緊密封狀態，此種結構的壓緊裝置使爐門上的纖維平面與爐口棉之間無摩擦產生，具有安全性能好、使用使命長的特點。

台車框架採用型鋼焊接成形，其鋼性保證在滿負荷下不變形。內用耐火磚砌築，易碰撞部位和承重部位用重質磚砌築，增強爐襯結構強度，台車的行走採用自行式結構，由減速機傳動鏈輪帶動走輪在軌道上行走。台車密封採用自動迷宮式結構和軟接觸雙密封，台車進入爐內通過凸輪及滾輪斜面作用，自動升起後進行密封。台車開出，該密封槽自動落下，密封槽內密封砂經加滿后即不必經常添加。台車開出，爐門升降均為電動控制，配有電磁製動器，可防止慣性撞擊爐體，並且連鎖控制，即稍打開爐門后，自動切斷加熱元件，同時恢復台車行走機構電源。爐門關閉到位后，自動切斷台車行走機構電源，同時恢復加熱元件電源。

為了縮短冷卻工藝時間，爐頂可設有加快冷卻用排氣裝置。該裝置加熱時關閉，冷卻到一定溫度打開、關閉打開操作由操作人員在爐子一側通過手動機構或自動控制來完成。並可選配台車傾斜卸料機構。電控部分主要包括溫控、操作兩部分。溫控採用國產數顯表交流接觸器實行普通位式控制，另配記錄儀記錄完整工藝曲線，並可超溫報警；操作採用按扭加燈光顯示，實現對台車進出、加熱元件通斷及爐門升降等動作的控制，並設有連鎖裝置，當爐門升高工或關閉至一定位置時台車可進行動作，安全可靠。（本爐型電控可選配PID智能控制櫃）

台車爐是屬於周期式作業爐，爐膛不分區域。台車爐的結構：爐底為一可移動的台車。加熱前，台車在爐外裝料，加熱件放在專用的墊鐵上，然後由牽引機構將台車拉入爐內進行加熱，加熱之後再由牽引機構將台車拉出爐外卸料，之後或用吊車將加熱的工件吊到鍛壓設備上進行加工。

1、高溫系列（爐溫0～1200℃）台車式加熱爐(5噸-100噸)適用於高合金鋼的高溫正火、退火、淬火、軋輥高溫退火和不鏽鋼零件的固溶處理加熱；

2、中溫系列（爐溫0～950℃）台車式加熱爐(5噸-100噸)適用於一般金屬零件，在空氣中進行正火、退火、淬火等熱處理加熱。高速鋼材料和軸承鋼材料的裝罐退火；

3、低溫系列（爐溫0～750℃）台車式加熱爐(5噸-200噸)適用於鋼製零部件的回火、低溫退火、型芯烘乾；超長台車爐適用於管材、冷拔型鋼、直線材、盤料的裝罐退火加熱等；

1、RT3系列台車式電阻爐

RT3系列台車式電阻爐是國家標準節能型周期式作業爐，超節能結構，採用纖維結構，節電60%。本系列電爐外殼有鋼板和型鋼焊接而成，爐體底部與台車輕軌連為一體，用戶不需要基礎安裝，只須放於平整的水泥地面即可使用。

2、雙頭台車式電阻爐

用途：各種金屬機件和材料的回火、淬火、預熱等熱處理。

特點：

(1)、電爐設有熱風循環裝置使爐溫均勻，工件受熱均勻；

(2)、電爐裝載量大、生產率高，適用於各種類型的機件回火、淬火、預熱用；

(3)、電爐爐襯採用全纖維結構，提高爐體保溫性能，節約能源，降低生產成本；

(4)、電爐裝御料方便，操作條件好；

(5)、爐門為前後雙開式，２隻裝料台車輪流工作，節約能量並提高效率，操作方便；

(6)、電爐設有連鎖保護裝置，可防止因誤操作而發生的故障及事故；

(7)、無污染，環保效益好。本系列電爐外殼有鋼板和型鋼焊接而成，爐體底部與台車輕軌連為一體，用戶不需要基礎安裝，只須放於平整的水泥地面即可使用。爐襯採用全纖維結構，相對磚式爐膛節能50%左右，採用優質長纖維刺毯為原料，使用專用設備製成300×300×300規格的模塊，並在加工過程留有一定的壓縮量，以保證模塊在砌築完畢后，每塊陶瓷纖維塊在不同方向膨脹，使模塊之間互擠成無間隙的整體，達到良好隔熱、保溫效果，而且該產品施工方便快捷。與其它產品相比優點為低導熱，低熱容量，優良的腐蝕性能，優良的熱穩定性及熱抗震性、絕熱性，並且錨固件設置於爐體冷麵，提高了纖維的耐高溫強度。

3、HX系列翻轉式台車式電阻爐

HX系列翻轉式台車式電阻爐是國家標準節能型周期式作業爐，超節能結構，節電80%。主要用於高鉻、高錳鋼鑄件、球墨鑄鐵、軋輥、鋼球、45鋼、不鏽鋼等淬火、退火、時效以及各種機械零件熱處理之用。本系列電爐外殼有鋼板和型鋼焊接而成，爐體底部與台車輕軌連為一體，用戶不需要基礎安裝，只須放於平整的水泥地面即可使用。本系列電爐外殼有鋼板和型鋼焊接而成，爐體底部與台車輕軌連為一體，用戶不需要基礎安裝，只須放於平整的水泥地面即可使用。爐襯採用超輕質耐火磚作爐襯，相對傳統磚式爐膛節能80%左右，採用優質長纖維刺毯、硅藻土磚、蛭石粉為保溫材料。加熱元件採用高溫電阻合金絲繞製成螺旋狀，分佈在爐側、爐門、后牆及安放台車擱絲磚上，並用國標插口磚固定，安全簡潔。

1、操作人員必須了解以下幾點

A、電爐及其輔助設備的結構和性能。

B、配電系統、控制系統的布置及安全裝置的位置等。

C、操作工藝和安全操作規程。

2、運行前準備工作檢查

A、設備的電源是否正常，是否有斷相、短路或裸線等情況。

B、檢查接地裝置接線處的接觸是否良好。

C、檢查加熱元件是否有損壞的地方，各連接處的接觸是否良好，有否與爐體及罩殼相接觸的地方。

D、檢查溫控系統是否有不正常的現象。

E、檢查爐門升降、台車進出運行是否正常。

3、帶有腐蝕性、揮發性、爆炸性氣體的工件嚴禁進入爐體加工，以免影響加熱元件和耐火材料使用壽命及引起爆炸等事故。

4、電爐不得超溫運行，否則會縮短設備的使用壽命。

5、氧化皮太多的工件進爐前需清除，可用鋼絲刷刷下。

6、工件均勻堆放，離加熱元件應在100-150mm左右。

7、嚴禁野蠻操作，工件應輕放，避免衝擊。

8、電爐使用時操作人員不得擅自離開崗位，必須隨時注意電爐的工作狀況是否正常。

9、電爐在進行裝卸工件時，必須先切斷加熱元件電源，以保證操作人員的安全。

10、爐膛的氧化物（包括電爐絲下）應經常清理，至少每周一次或五爐次一次。爐底板下可用壓縮空氣吹。

11、電阻絲如經使用后，就不得碰撞拗折，以免斷裂。

12、電爐電動機需定期檢查，添加潤滑油等，注意使用安全。

13、傳動軸套處必須經常檢查添加潤滑油，以防因缺油而損傷軸套。

14、定期檢查加熱元件的使用情況。加熱元件經短期使用后便不得拗折、碰撞。如尚未嚴重腐蝕而折斷時，可用與電爐絲相同的材料（或電爐絲本身）作為焊條，採用乙炔氣進行加熱焊接，焊條採用50%白雲粉末混合而成，若加熱元件嚴重腐蝕不能使用時，則應另行更換。

15、定期校驗儀錶、熱電偶的使用情況，防止因儀錶、熱電偶的誤差造成測溫不正確而影響產品質量。

台車爐傳熱機理比較分析

台車式熱處理爐的工作溫度大多在1000℃以下，用於結構件的退火、鑄鋼件的退火或者鍛后熱處理。合金鋼件的退火爐需要1100℃。由於熱處理爐的台車大多是冷進冷出，處理過程主要是升溫和保溫。在台車爐內傳熱方式方面，爐氣和工件之間的對流換熱占很大比重，所以採用高速燒嘴脈衝式控制方式效果較好。

台車式加熱爐的工作溫度一般在1100～1300℃，在升溫階段1000℃以下爐內傳熱以對流傳熱為主，1000～1300℃的升溫階段以及保溫階段以輻射傳熱為主。加熱爐在保溫階段的供熱，主要是補充工件本身由外向內通過傳導傳熱進行能量傳遞所需的熱量。過高的加熱強度並不能被工件有效地吸收。

在加熱爐的改造過程中，一些廠家簡單的把高速燒嘴脈衝燃燒技術移植過來，火焰強度衰減擴散慢，使燒嘴出口形成較長的高溫區，造成工件過燒、氧化嚴重等問題。加熱爐的傳熱機理與熱處理爐有很大的區別，不能把熱處理台車爐成功的燒嘴選擇方法和燃燒控制方式簡單地移植到加熱爐上。