城池工业炉

1、辊底式炉炉型特征及用途

　　辊底式炉是在直通的炉膛底部设有许多横向旋转辊子，带动放在辊棒上的炉料沿辊道移动。炉料在加热过程中连续移动，与辊道没有固定的接触点，因此加热均匀、无碰伤、变形小。由于辊棒始终在炉内，热能消耗相对较少，炉子热效率高。

　　这种炉子不但适用于处理大型板件和棒料，而且Φ90~Φ1000mm的轴承圈也可直接摆在辊子上，直径小于Φ90mm的套圈及Φ40mm以上的滚动体可装盘进行热处理。这种炉子对热处理件有较好的适应性，主要缺点是，对辊棒要求较高，造价高。
 

2、辊底式炉炉型结构

　　图1为用于轴承圈光亮淬火的生产线。该生产线由炉前清洗机、清洗机前后升降台、淬火加热炉、 淬 火油槽、输料小车、后清洗机、双层辊底式回火护、回火炉前后升降台等组成，形成门型生产线，可完成整个轴承套圈的加热、淬火、清洗、回火等工艺过程。该生产线回火炉加热功率为90kW，分4区控制，有8台风机。通过调整炉料在双层辊子上的运动时间，可实现不同的回火工艺要求。

图1 棍底式光亮淬火生产线

                          a)生产线的立面示意图  b)生产线的平面示意图

1—油冷却器  2—输料车 3—淬火冷却油槽  4—热油槽  5一淬火炉6一前清洗7一升降台

8—后清洗  9—升降台  10—双层回火炉  11—升降台

 

　　辊底式炉生产线也有用于渗碳热处理，与推杆式炉生产线比较，认为有如下优点:

　　1)对渗碳室的气氛干扰较小，因该生产线设燃烧脱脂室。作为前室，温度达800℃，与渗碳室的温度（930℃）相差不大。因比，当打开前室与渗碳室的隔门时，两室间的气流串通量比常规推杆式炉的小，

　　2)易调整不同处理件的工艺，通常推杆式炉要更替产品工艺时，须将炉内的处理件全部推出，方可执行另一种工艺，而辊底式炉则不必，只需调整不同炉段转辊的速度，即可实现工艺的交替。

　　3)无料盘加热的能量消耗，推杆式炉常需要料盘，且停炉前，须推人空料盘(有时还需装人废料)，造成热能消耗，而辊底式炉一般不必用料盘，即使要用料盘，料盘质量也比较小。

3、辊底式炉辊子

　　 辊子两端穿过炉壁伸出炉外支靠在轴承上。电动机通过驱动机构，使辊子旋转，图2为辊子结构形式。

　　炉温低于950℃时。可采用带水冷轴头和不带水冷轴头的圆筒形辊;当炉温在1000℃-1100℃时，常采用水冷轴的空腹辊。由于冷却水带走热量很大，有的对1000—1500℃的炉子改用Cr23Ni20SiZ钢制作无水冷炉辊，其结构是炉辊辊身两端分别焊接在主动轴和被动轴上，在两轴的中心打上30mm孔，增加轴的散热面积，降低轴的工作温度，采用高温耐火纤维作为轴心填充料进行绝热，同时将炉辊砖整休型改为组合型，便于沪辊调换。高温辊子常用的材料有ZG3Cr24Ni7SiNRE、ZG4Cr25Ni20Si2,  ZG4Cr25Ni35Si2、ZG4Cr28Ni48W5Si2 ,采用离心铸造成形。

图2 辊底式炉辊子结构形式

a)带散热片辊   b)圆简形辊   c)带翅的棍子

a)中:1—链轮  2—螺钉  3—轴承  4—弹簧  5—隔热片  6—散热片7一辊子

 

　　辊子的主要参数是辊径和壁厚，它与辊子的辊距、加热条件、工件状况、炉辊转速和载荷等因素有关，设计辊子主要计算辊子的弯曲应力，辊子有两个基本要求，既要求辊子的承载能力强、使用寿命长，又希望炉辊自重轻、造价低。辊子的承载除与炉料载荷外，还与辊子自身的质备有关，因此应合理选择辊径。根据载荷，计算出所需的壁厚。有理论计算表明。增大炉辊外径。可以相应减薄壁厚，可使炉辊质量减轻，有如下相对关系:

  　　  外径(rnm)    180    200    220    240

    　　壁厚(mm)      I2     10      9      8  

  　　  自重〔kg)    167    158    157    154

　　辊子间距应保证放在辊子上的炉料能平稳运行。炉料的重心应始终在支承辊之内，一般要求有三根辊子支承着炉料。辊子的间距还应与传动链配合，应取链条节距的倍数。

　　辊底式炉也有用非金属辊子，应用于载荷较轻，温度较高的条件下，非金属辊子的材质有Al2O3质和碳化硅质。

4、辊底式炉炉膛结构

　　辊底式炉的炉膛划分为不同区段，各区段的热工特性应尽可能相对独立，各区段间常设拱隔墙，大型炉设吊挂隔墙。

　　 炉膛结构应与加热元件的安里和支排方法一起考虑。电热元件应尽可能布置在炉膛辊子的上下两面，使炉料和辊子温度均匀。即使采用两面加热，由于炉底辊道的屏蔽作用，底部的加热效果比上部差.易造成加热的不对称。

　　当炉气氛对电热元件有腐蚀作用时，辊底式炉多用辐射管加热，无腐蚀作用的常将电阻丝缠绕在耐热陶瓷棒上，支架在沪墙上，或其他方式，图3为炉膛宽度较大时电热元件的一种支撑方式。

图3 辊底式炉电阻丝安装方式

a)炉顶电阻丝安装b)炉底电阻丝安装

  1—吊挂砖  2—电阻丝支承管  3—电阻丝  4—碳化硅板  5—底砖