燃气炉类型及结构特点简介

2023-08-18 理论教育版权反馈

【摘要】：常见燃气炉的炉型和应用范围见表10-5。砌体是承受载荷的主要结构部分，根据炉墙、炉底、炉顶的结构形式来确定耐火材料与绝缘物质，炉膛、排气烟道的设计应合理。通常将其布置在炉顶、炉底、燃烧的对方炉膛和同方向一侧。排烟口位置的选择应遵循使高温炉气包围零件，对流和辐射传热效果增强，炉底不会有冷气层等原则。

根据燃料炉使用燃料的状态不同，可分为固体燃料炉、液体燃料炉和气体燃料炉三类。其中固体燃料炉以燃煤为主，大多为块煤、煤屑、煤粉和焦炭等，半煤粉改进的燃料炉也已经出现。一般固体燃料炉的炉膛大，多用于零件的退火、固体渗碳和一般的热处理等。这里重点介绍汽车零件热处理用燃气炉的类型与特点。

气体燃料炉（简称燃气炉)以天然气、工业煤气、液化石油气等为原料进行零件的热处理。可燃气体和空气在炉内混合，燃烧充分，同时可控制其燃烧过程，来确保炉膛内温度的均匀性。气氛呈还原性，通过调节炉内气氛能抑制零件的氧化和脱碳，可满足各种零件热处理工艺的需要。

燃气炉的制造比较简单，易于实现操作的机械化和自动化，操作者的劳动强度低，是一种经济适用的燃料炉，使用的气源为各种煤气（如发生炉煤气、富氧煤气、焦炉煤气或城市煤气等)和天然气，个别的采用液化石油气。气体燃料具有燃料来源广、成本低等特点。

（1)燃气炉的分类按热处理工作的性质，燃气炉分为周期式作业炉和连续式作业炉。常见燃气炉的炉型和应用范围见表10-5。

表10-5常见燃气炉的炉型和应用范围

（2)燃气炉的构成炉架是用来固定炉砌体的金属结构件，具有高的结构强度，能保持炉子的密封性。砌体是承受载荷的主要结构部分，根据炉墙、炉底、炉顶的结构形式来确定耐火材料与绝缘物质，炉膛、排气烟道的设计应合理。测温孔、观察孔、排烟口、烧嘴的位置与数量以及布置等方面应符合技术要求，常用的砌炉用泥浆及填充材料、涂料等要确保合格。

（3)燃气炉的辅助装置

1)烧嘴（喷嘴)即燃烧装置，燃料炉的热量供给是靠气体燃烧实现的，烧嘴（喷嘴)在燃烧过程中提供一定温度的气体，在加热过程中起到促进燃气流动、强化循环的作用。燃烧装置具有下列特点:保证燃烧充分，气体成分可控；燃烧过程中连续供气，保证炉内温度一致；燃烧火焰的方向、外形等符合工艺要求；结构合理，维修方便。

烧嘴（喷嘴)有油嘴、煤粉喷嘴、煤气喷嘴等几种，根据火焰的形状烧嘴分为有焰和无焰两种，而热处理设备采用的是有焰烧嘴，其特点为煤气与空气全部或大部分在烧嘴外边混合边燃烧，形成长的火焰，其结构十分紧凑，因此这种烧嘴有利于炉内气体的流动，不会造成零件局部过热或过烧，可避免回火现象的发生。

2)排烟口。燃烧后的炉气要正常地从炉膛内排出，排烟口的位置十分重要。通常将其布置在炉顶、炉底、燃烧的对方炉膛和同方向一侧。排烟口位置的选择应遵循使高温炉气包围零件，对流和辐射传热效果增强，炉底不会有冷气层等原则。

3)管道与风机。它们用来输送燃气和燃气燃烧所需的空气，起到使燃气与空气均匀混合的作用。一般有煤气（或天然气)管道和空气管道等，炉用煤气管道要采用流路最短，转弯、收缩、扩大、分流节点最少的方案；空气管道向炉内供风，可采用单台炉子供风，也可成组供风，要求其与煤气管道相匹配，确保每个烧嘴前空气的压强均匀一致以及便于调节流量。停炉后和开炉前，要将积存的煤气和空气混合物排出，以防发生爆炸。

4)炉用机械。炉用机械分炉口结构和炉门升降机构。炉口结构是由炉门和导板组成的，炉口导板有2°～3°倾斜角，导板与炉门上各带有楔形条，以提高炉门的密封效果。关闭炉门时，依靠炉门的自重及楔形条的锁闭作用将炉门关紧。

炉门升降机构有以下几种:单面链轮杠杆式机构，用于炉门质量在180kg以下的情况；直接传动链轮升降机构，用于大的炉门；快速运动链轮升降机构；气动炉门升降机构，用于动作快、牵引力大、结构复杂的炉门，炉门质量为150～2000kg；电动炉门升降机构，配有卷扬机。

燃气炉类型及结构特点简介

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