加热炉大型炉门密封与压紧方式的改进

工业炉

ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＦｕｒｎａｃｅ

第３０卷第３期２００８年５月

Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．３Ｍａｙ２００８

从１９７０－２０００年间，我厂先后建成的近百座工业炉中（不包括对原有炉子定期大修、改造）炉门密封结构尝试了几乎包括了国内水冷、风冷、斜面、气缸压紧和弹簧压紧加唇边可调等各种形式，最终收效甚微。

由于加热炉炉温很高，使得炉门密封与压紧成为加热炉使用中的一个很棘手的问题。

随着国内钢产品市场化、国际化的不断深入，国际化钢产品质量体系的形成，尤其是代表着高技术和国际先进水平的用于航空、航天和国防（即高合金、钛合金钢）产品不断增加和质量精化提高，钢产品在过程生产中的加热、热处理工艺和工序要求不断提高，对加热炉设备提出了很高的要求。十几年来公司为寻求根本解决炉门密封问题，不惜派遣各级员工多次到德国、美国、日本和比利时等发达国家学习，并与国外有上百年工业炉专业建设制造厂商合作，在吸收国外先进技术的基础上，结合实际工序

特点和需要，对我厂现有各种工业炉炉门，特别是台车式加热炉的炉门结构与炉门压紧方式作了全新的、有突破性的改进。

炉门密封的改进内容主要包括两个方面：炉门密封结构和炉门压紧结构。

１炉门密封结构

新炉门密封结构为框架式炉门结构，是将隔热

保温箱体和框架结构巧妙分离、组合而成的。即使在长时间高温开门操作的工况下，也能保证炉门钢结构不变形。框架式炉门的特点是可以有效地防止热变形。结构由隔热保温箱、框架结构、耐热保护层、上导轴、下导轴和提升座等５部分组成。

（１）隔热保温箱

采用钢板围成一个箱体，在箱

板上设有多道膨胀槽，箱板中间设有钢板槽，用薄钢板做的内板插在钢板槽内，将箱体隔成箱内和箱外。箱内填充耐火纤维棉，箱外与框架结构通过螺栓点连接，使箱体各区域之间的热膨胀各自消除，达到充分减少箱体整体热膨胀变形效果。

（２）框架结构

采用矩型钢管、槽钢、工字钢和

加热炉大型炉门密封与压紧方式的改进

季莉娟

（宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司，上海２００９４０）

摘

要：为提高加热炉炉门的寿命和密封性能，通过实际应用，对台车式加热炉炉门的密封和压紧结构作了一系列

改进，达到了满意的效果，提高了加热炉整体技术水平。

关键词：加热炉炉门；密封；压紧中图分类号：ＴＦ０６３＋．６

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００１－６９８８（２００８）０３!００５０"０２

ＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅＭｏｄｅｏｆＳｅａｌｉｎｇａｎｄＣｏｍｐａｃｔｉｏｎｆｏｒＬａｒｇｅ!Ｓｃａｌｅ

ＦｕｒｎａｃｅＤｏｏｒｉｎＨｅａｔｉｎｇＦｕｒｎａｃｅ

ＪＩＬｉ!ｊｕａｎ

（ＢａｏｓｈａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＳｔｏｃｋＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００９４０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｓｅａｌｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｕｓｉｎｇｌｉｆｅｏｆｆｕｒｎａｃｅｄｏｏｒｉｎｔｈｅｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅｔｈａｔｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｅａｌｉｎｇａｎｄｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｆｏｒｆｕｒｎａｃｅｄｏｏｒｉｎｃａｒ!ｔｙｐｅｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅ．Ｔｈｅｈｅａｔｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄａｎｄｔｈｅｆｕｅｌｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｓｒｅｄｕｃｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｕｒｎａｃｅｄｏｏｒｉｎｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅ；ｓｅａｌｉｎｇ；ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ

收稿日期：２００８－０２－２８；修回日期：２００８－０３－２５

作者简介：季莉娟（１９６１—），女，工程师，从事工业炉设计、工程

施工及技术管理工作．

５０

工业炉第３０卷第３期２００８年５月

钢板焊接而成的框架，用以支撑隔热保温箱。这两部分是通过螺栓连接，两部分之间保持一定的间隙，增加框架热扩散和减少隔热保温箱向炉门框架的热传导，达到充分减少框架的整体变形。

（３）耐热保护层在隔热保温箱四周采用耐热铸件护板、内筋板和纤维组合块，组成密封带保护结构，整个保护带结构均考虑留有受热膨胀槽或间隙，充分减少高温炉气对炉门框架的热辐射烘烤导致的框架热变形。

２炉门压紧结构

炉门压紧机构有以下几种：气缸压紧，弹簧压紧，斜面压紧结构等。

斜面压紧结构是在上述几种结构使用中经反复比较后改进的结构。

炉门提升这套炉门提升机构是针对炉门采用斜面自重压紧形式。这种压紧机构简单、可靠。特别适合有很强热辐射的、频繁热进热出的台车式加热炉使用。

它的压紧原理很简单，炉门两侧各设二个导向滚轮，炉门立柱两内侧各设一条上下交错的带一定斜坡（一般３０°）凹轨固定式轨道。炉门的导向滚轮沿着上下交错的带一定斜坡凹轨的固定式轨道上下移动。

当滚轮快滑到斜坡斜面最低处时，炉门护板口就贴到炉口护板上了，滚轮就停留在距斜坡斜面最低处还有一段距离处。这时炉门自重通过停留在斜坡斜面的滚轮，产生垂直炉口护板的分力，这分力就是炉门压紧力。

当炉门提升导向滚轮沿着斜坡斜面向上滑行时，产生向外水平位移，使炉门口离开炉口护板。

炉门采用平行链式提升机构，这套提升机构是由炉门框架总成、炉门提升主传动总成、从动链轮总成、张紧链轮总成和炉门接近开关控制总成等构成。

动作原理电机减速机的链轮通过传动链条与主驱动轴的链轮连接，主驱动轴的同轴的双链轮通过两条输送链条分别与炉门的两个提升座连接，同时两条链条的另一端分别与平衡锤连接。当电机减速机正转时，在平衡锤的协助下，通过两条平行输送链条将炉门吊起，当电机减速机反转时，炉门落下。

为保证炉门能平行提升，必须保证两条链条在运动过程中同步。在炉门提升座与链条连接处设有链条长度补偿的装置。

为降低能耗，在炉门框架的一侧，设有平衡锤。平衡锤和回转链放置在炉门的立柱内，使炉门提升机构的整体布置简洁、美观。

通过改进，斜面压紧结构简单，动作可靠，具有一定耐用性，使用效果满意，具有推广价值，改进前和改进后的炉门，见图１、图２。

３结语

几年来，通过学习国外先进技术对台车式加热炉炉门密封结构和压紧结构进行了创新性改进，提高了加热炉的整体水平。经过３年多的使用实践和温度场的均匀性检测，产品达到了国际化钢产品质量体系的生产要求，满足了航空、航天和国防对特种钢产品的加热生产工艺的要求。

图２改进后炉门照片图

图１改进前炉门照片图

５１