热处理炉型的选择和设计

热处理炉型的选择和设计

热处理炉型的选择，以往通常是以工艺要求、工件形状和尺寸以及生产批量为依据的，但是，自从热处理节能作为一个重要问题提出来之后，还应考虑炉子的形状、可能达到的热效率以及密封性能等诸多因素。就一般而言，当工件批量足够大时，使用连续式炉比使用周期式炉节能。而如果从炉子的形状考虑，则在相同炉膛容积下，圆柱形炉比方形炉节能，方形炉又比长方形炉节能。由此可见，炉型和炉子结构与节能也密切相关。

1.不同炉型的能耗

在箱式、井式、输送带式和震底式四种电炉中，井式炉和震底炉具有较高的热效率。其中井式炉的热效率高是因为密封性好，散热面积小，而震底炉则是由于没有夹具、料盘等的加热损失，所以从节能角度考虑，应尽可能选用震底炉、推杆式炉和井式炉。

2.不同外形加热炉的能耗

加热炉是通过外壁向周围大气散失热量的，因而外壁的表面积越大，散热面积也就越大。然而散热面积仅仅是散热的一个条件，而它的另一个条件是外壁温度。只有外壁面积小，壁面温度又低，才能起到明显的节能效果。实验和研究均已表明，在相同的炉膛容积、相同炉衬材料条件下，圆形炉与箱形炉比较，圆形炉外表面积减小将近14%，因而使炉壁散热减少约20%，炉衬蓄热减少2%，热处理工件的单位能耗降低7%，因此从形状考虑，圆形炉对节能是最有利的，所以在可能的条件下，应尽量利用圆形炉的这些特点，为节能创造更为有利的条件

3.加强炉子密封性

一般热处理炉的热损失中，因炉子密封不严而漏损的只占5%左右，因而不易引起入们的重视。但这却是一项不能忽视的浪费。现有各种热处理电阻炉的炉门、炉盖、热电偶的引出孔和电热元件的引出孔等处的密封性都不好，这些部位最易产生漏损，据有关资料介绍，空气通过密封不良处侵入炉内会使炉温降低，一个10cm2的小孔，3小时侵入炉内的空气量可达10m3。由此可见，炉子密封不严或炉门、炉盖不严会造成大量的热损失。大孔的热损失则更为严重。因此加强炉门和其它引出孔的密封性，对节能有很大的效果。

4.扩大电阻炉的均温区

由于炉口、炉门密封不严，散热量较大，其温度要比炉膛中心温度低，如果被加热工件的温差范围要求控制在时，则零件加热区域就势必要缩小，相应的炉膛有效面积也要缩小，炉子不能满负荷工作，造成能源和工时的浪费，产品的单耗也就随之增加，所以必须尽量扩大均温区。具体

方法有：

(1)炉门加装电热元件，这样可以提高炉口处的温度，改善炉子的温度均匀性；

(2)沿炉子长度方向，合理布置功率，可在炉口处增加一些功率(可在电阻丝节距上进行适当的调整)。也可采用分组分区控制方法；

(3)设置风扇，强制炉气对流，这样可以极大地提高炉温均匀性。

5.改善炉子外壳的油漆颜色

物体颜色不同，其辐射系数也不同。根据实验，炉子外壳喷涂银灰色油漆，炉子外层向空间的散热可下降4%，所以炉子外壳一定要尽量喷涂银灰色漆，以便减少炉子外壳的散热

损失。