不(bu)銹鋼管熱處理爐按能源結構,可分為燃料加熱爐(燃油、燃氣)、電加熱爐(電阻加熱、感應加熱)幾種。


 1. 燃料加熱退(tui)火爐


  燃料加熱退火爐可分為燃油加熱爐和燃氣加熱爐,還可分為連續熱處理爐(又叫做輥底爐)和非連續熱處理爐(又叫做車底爐)。通常連續退火爐子有爐底輥,被熱處理的不(bu)銹鋼管放在爐底輥上,由爐底輥以設定的轉動速度將鋼管依次拖入連續退火爐子的加熱段、保溫段和冷卻段,完成熱處理工序。


  非(fei)連續熱處理(li)(li)(li)爐(lu)的熱處理(li)(li)(li)過程(cheng)是(shi),將(jiang)要熱處理(li)(li)(li)的不銹鋼管放(fang)在熱處理(li)(li)(li)小車上,送入熱處理(li)(li)(li)爐(lu)內,關閉(bi)爐(lu)門通入燃料點火(huo),經加熱、保溫、出爐(lu)及(ji)快(kuai)冷完成熱處理(li)(li)(li)工序。


  上述爐子內部,由于采用燃燒燃料加熱,那就需要足夠的空氣助燃,在爐內能夠形成氣體對流,升溫快。熱處理時,爐內的氣氛對不(bu)銹鋼氧化層的生成和成分有很大影響,鉻鎳不銹鋼在氧化氣氛中加熱時,其氧化層厚度要比在還原氣氛中加熱時薄許多。為了減少金屬消耗,不銹鋼應在氧化氣氛中加熱處理。同時,燃料含硫要低,當含硫量高時,應在含氧大于0.5%氧化氣氛中加熱。燃氣或燃油爐子的氣體氣氛應調整為氧化氣氛,不銹鋼管表面極易生成易于酸洗的氧化表面。


連續退火爐具有爐子利用(yong)率高(gao),節約能源,熱(re)(re)處(chu)(chu)理效果(guo)好,速度(du)快,鋼管(guan)(guan)變(bian)形(xing)小等優(you)點。但(dan)爐子造價高(gao),適(shi)宜大規模、連續性生產,但(dan)大口徑(jing)不銹鋼管(guan)(guan)的(de)(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)理會受到爐體的(de)(de)限制。非連續退火爐則屬(shu)于能耗高(gao),熱(re)(re)處(chu)(chu)理效率低(di),不銹鋼管(guan)(guan)易變(bian)形(xing),但(dan)爐子造價低(di),適(shi)宜小規模、間隙性生產,可以熱(re)(re)處(chu)(chu)理大管(guan)(guan)徑(jing)鋼管(guan)(guan)。燃料加熱(re)(re)爐的(de)(de)熱(re)(re)利用(yong)率為(wei)40%,相(xiang)對來說(shuo)是比較低(di)的(de)(de)。


 2. 電加熱退火(huo)爐


 電(dian)(dian)加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu)(lu)也分為連(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)處理(li)爐(lu)(lu)(lu)和非(fei)連(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)處理(li)爐(lu)(lu)(lu)。通常連(lian)續(xu)退火爐(lu)(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)(lu)室(shi)和爐(lu)(lu)(lu)室(shi)前后都裝有不銹鋼(gang)管(guan)輸送輥道。被熱(re)(re)(re)處理(li)的(de)鋼(gang)管(guan)放在(zai)輥道上(shang),借助于爐(lu)(lu)(lu)底輥設定的(de)轉動速度將鋼(gang)管(guan)依(yi)次拖入(ru)連(lian)續(xu)退火爐(lu)(lu)(lu)子的(de)加(jia)熱(re)(re)(re)段(duan)、保(bao)溫(wen)段(duan)和冷(leng)卻(que)段(duan),完(wan)(wan)成熱(re)(re)(re)處理(li)工序。非(fei)連(lian)續(xu)退火爐(lu)(lu)(lu)的(de)熱(re)(re)(re)處理(li)過程是,將要熱(re)(re)(re)處理(li)的(de)鋼(gang)管(guan)放在(zai)熱(re)(re)(re)處理(li)小車(che)上(shang),送入(ru)隧道式熱(re)(re)(re)處理(li)爐(lu)(lu)(lu)內,關閉(bi)爐(lu)(lu)(lu)門通電(dian)(dian),經加(jia)熱(re)(re)(re)、保(bao)溫(wen)、出爐(lu)(lu)(lu)及快冷(leng)完(wan)(wan)成熱(re)(re)(re)處理(li)工序。


 電加(jia)(jia)熱熱處(chu)理爐是采用電阻來(lai)加(jia)(jia)熱的(de),熱量(liang)的(de)傳遞(di)主(zhu)要靠輻(fu)射傳遞(di)。由于(yu)不(bu)需(xu)要燃(ran)料,所以就不(bu)需(xu)要空氣(qi),爐內氣(qi)氛不(bu)可(ke)調,這樣(yang)熱處(chu)理過程形成的(de)氧化層不(bu)易被酸(suan)洗。電加(jia)(jia)熱退(tui)火爐的(de)熱利用率(lv)為70%,比(bi)燃(ran)料加(jia)(jia)熱爐要高許(xu)多(duo)。


AST-FAGERSTA 熱(re)處理爐簡介:


該(gai)熱(re)處理(li)爐為(wei)電阻(zu)加熱(re)連續熱(re)處理(li)爐,爐子由下面四部分組成:


上料臺,輸送輥道,長20.4m;


加熱爐,長(chang)16m;


冷卻(que)段,長2.8m;


鋼(gang)管輸出輥道(dao)及集料槽(cao),長21.6m.


處理(li)鋼管規(gui)格尺寸:外(wai)徑(jing)≤273mm、壁厚≤15mm、長度(du)2~12m.


最高爐(lu)溫:1200℃;


鋼管最高加熱溫度:1150℃;


單位長度(du)裝載(zai)容量:100kg/m;


裝料寬(kuan)度:700mm;


爐內(nei)輥道間距:300mm;


生產能力:1600kg/h;


加熱爐由6組(zu)(zu)電阻(zu)來加熱,1~3組(zu)(zu)為(wei)加熱區(qu),4~6組(zu)(zu)為(wei)保溫區(qu);


電能利用率(lv):0.7.


各(ge)段最(zui)高爐溫的調整,參考表 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電加(jia)(jia)熱連(lian)續熱處(chu)(chu)理爐見圖(tu) 7-1 。電加(jia)(jia)熱連(lian)續處(chu)(chu)理有入口(kou)處(chu)(chu)鋼管存放(fang)架及(ji)輥道平臺、加(jia)(jia)熱爐、冷卻段(duan)、出口(kou)處(chu)(chu)輥道平臺及(ji)鋼管存放(fang)架組成(cheng)。



 3. 光亮退火爐


 所謂光亮退火,就是不銹鋼焊管在保護氣氛中進行熱處理,熱處理后的不銹鋼管沒有被氧化,所以又稱不氧化退火。光亮熱處理爐是采用電阻和氫燃燒來加熱焊管的,爐子的進出口兩端,采用氮氣將爐內的氫氣與爐外的空氣隔開,起保護氣作用,以防止爐內的鋼管氧化和氫氣與空氣中的氧結合發生爆炸。鋼管必須固定在環形輸送鏈條上,以保證鋼管在爐子的加熱段、保溫段和冷卻段的運行速度和狀態不變,如圖7-2所示。光亮退火雖然可以省去不銹鋼管酸(suan)洗工序,減少了對環境污染,但光亮退火爐的投資、設備維修費用大,熱處理成本高,而且操作難度也大,并存在有氫氣發生爆炸的危險。


圖 2.jpg



 4.. 感應(ying)加(jia)熱熱處理(li)


  感應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處理(li)(li)的(de)原理(li)(li)是:感應(ying)圈中通過交(jiao)變(bian)電(dian)流時(shi),產生(sheng)交(jiao)變(bian)磁場(chang)(chang),使位于磁場(chang)(chang)內的(de)工件(jian)(jian)(jian)產生(sheng)同一頻率的(de)感應(ying)電(dian)勢,從而(er)在工件(jian)(jian)(jian)中產生(sheng)的(de)渦流達(da)到(dao)很大數值,伴(ban)隨發生(sheng)的(de)磁滯(zhi)現象也將引起熱(re)效應(ying)。以渦流為(wei)主的(de)熱(re)效應(ying)將工件(jian)(jian)(jian)加(jia)熱(re)到(dao)很高溫(wen)度,可(ke)利用其(qi)進行熱(re)處理(li)(li)。


  渦(wo)流(liu)(liu)(liu)在工件中由表面向中心,呈現(xian)為指數(shu)規律地衰(shuai)減,產生表面效應。電流(liu)(liu)(liu)頻(pin)率越(yue)高時,透入(ru)深度越(yue)小,致使85%以上的熱量(liang)集中在表面薄(bo)層(ceng)內(nei),這現(xian)象正適宜中空的鋼管(guan)熱處理;反之,透入(ru)深度越(yue)大。按所用(yong)電流(liu)(liu)(liu)頻(pin)率范(fan)圍,感應表面加熱淬火可分為高頻(pin)(8kHz~250kHz),中頻(pin)(500Hz~8000Hz)和(he)工頻(pin)等三種。


  感應加熱(re)(re)熱(re)(re)處理可用(yong)于(yu)焊管在線熱(re)(re)處理或(huo)線外熱(re)(re)處理。在線熱(re)(re)處(chu)理(li)一般要求采用高頻(pin)電流(liu),被處(chu)理(li)的(de)鋼(gang)管壁厚較薄,以此使感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)速(su)(su)度,能夠滿足焊(han)管機組的(de)焊(han)接速(su)(su)度。線(xian)外(wai)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)由于(yu)不受焊(han)接速(su)(su)度限制(zhi),一般要求采用中頻(pin)或(huo)工頻(pin)電流(liu),這樣就可(ke)以滿足厚壁鋼(gang)管的(de)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)。因(yin)為頻(pin)率越(yue)低,其透(tou)人深(shen)度就越(yue)大。所以,感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)又可(ke)分(fen)為:高頻(pin)感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)、中頻(pin)感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)和工頻(pin)感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li),分(fen)別(bie)適應(ying)于(yu)薄壁和厚壁管的(de)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)。


  感(gan)應加熱(re)是(shi)(shi)一種(zhong)在(zai)短時間內完成加熱(re)的(de)(de)方法,它具(ju)有加熱(re)冷卻變形小(xiao),設(she)(she)備簡單(dan)小(xiao)型等優點,常(chang)用(yong)在(zai)大直徑不銹(xiu)(xiu)鋼及小(xiao)直徑、薄壁不銹(xiu)(xiu)鋼管(guan)(guan)的(de)(de)固溶熱(re)處(chu)理(li)工序上。圖7-3所示(shi)是(shi)(shi)大直徑不銹(xiu)(xiu)鋼焊管(guan)(guan)熱(re)處(chu)理(li)設(she)(she)備的(de)(de)示(shi)意圖。這種(zhong)設(she)(she)備一般(ban)是(shi)(shi)焊管(guan)(guan)機組的(de)(de)在(zai)線設(she)(she)備,并置于焊管(guan)(guan)機組的(de)(de)出口處(chu)。


圖 3.jpg