五、振底式炉
(一)用途、特点和分类
振底式炉适用于锻件正火和调质,工件重量一般为0.01~40kg,其特点如下:
1)属于连续作业的机械化炉子,能实现单机自动,适用于流水线和自动线生产。
图9-2-16 环形加热炉
1—炉顶 2—烧嘴 3—环形炉底 4—环缝 5—基础 6—支撑定心装置 7—水封 8—炉墙 9—排烟口 10—装料口 11—出料口
表9-2-18 环形炉技术性能
2)输送工件依靠炉底振动,其振动特点是通过驱动机构使炉底加速前进,当速度达到一定值时急骤减速,甚至突然停止或反向,致使炉底上的工件借助于运动的惯性,克服与炉底的摩擦力而产生相对位移,炉底随即返回。这样,由于炉底周期性地往复运动而使工件在炉底上脉动移向出料端。
3)由于工件在炉底上是薄层布料,所以加热速度快且温度均匀,同时能小批量及时出炉,也有利于改善热处理质量。
4)与推杆式炉相比,因不使用料盘,所以热量利用率高,并避免了推杆式炉的拱料现象。
5)与转底式炉相比,可适应各类大小工件的加热,上下料方便,不需配备专用的机械手,炉底利用率较高。
6)振底式炉的缺点是不适用于长杆件和形状较复杂的工件加热。耐火浇注料炉底的维修工作量较大,振动机构对基础的冲击力大。
振底式炉有以下几种类型:
1)按炉底材料分为金属板炉底振底式炉和耐火浇注料炉底振底式炉。
2)按驱动方式分为气动振动振底式炉、机械振动振底式炉和电磁振动振底式炉。
3)按热源不同分为电加热振底式炉和火焰加热振底式炉,各种振底式炉的结构示意见图9-2-17、图9-2-18。
(二)性能参数
(1)有效炉底面积 振底式炉的有效炉底面积是指炉内有效加热长度内炉底槽的有效水平面积。可按生产率和炉底强度计算。主要性能数据见表9-2-19。
(2)炉底有效长度 淬火炉的炉底有效长度是指由进料端内墙至炉底下料端的距离,回火炉或正火炉的炉底有效长度指进、出料端内墙间的距离。
(3)炉底有效宽度 按布料排数并参考表9-2-20决定。
图9-2-17 金属板炉底振底式淬火炉
1—振动机构 2—耐热钢炉底 3—排烟罩 4—炉架 5—炉体 6—电热元件 7—下料斗
表9-2-19 振底式炉的炉底强度
表9-2-20 炉底有效宽度参考范围
表9-2-21 振底式炉单位热耗及炉底热强度
图9-2-18 耐火浇注料炉底振底式正火炉
1—炉体 2—炉架 3—耐火浇注料炉底 4—支撑轮 5—水封 6—炉门及其升降机构 7—烟罩 8—气缸 9—冷却室 1O—挡火墙 11—烧嘴
(4)燃料消耗指标。以油为燃料,高生产率时单位热耗及炉底热强度指标见表9-2-21。
(三)结构
振底式炉由炉体、振动底板和振动机构组成。
炉膛结构由加热段和保温段组成,也有在加热段前增加预热段的。
炉底结构有金属板炉底和耐火浇注料炉底两种。金属板炉底通常用15~20mm耐热钢板制成,使用中易受热不均而变形。耐火烧注料炉底是先将耐火浇注料做成预制块砌筑在炉底托板上而成。炉底托板除在出料端接触高温处采用耐热钢外,其余均采用碳素钢钢板制作。
驱动机构有气动振动机构、机械振动机构、电磁振动机构三种形式。气动振动机构适用于大型振底式炉;机械振动机构适用于中、小型振底式炉;电磁振动机构适用于小型振底式炉。