自身預熱燒嘴在臺車式熱處理爐上的應用

繆云偉

（江蘇泰富興澄特殊鋼有限公司，江蘇 無錫214400）

0 引言

臺車式熱處理爐主要用于處理工廠中的大中型構件，但是隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，出現(xiàn)了一些傳統(tǒng)的臺車式熱處理爐處理不了的構件，如果單純靠增大爐子的噸位會大大增加生產(chǎn)費用，并且極其不方便，生產(chǎn)效率也較低，這時就要使用自身預熱燒嘴配合臺車式熱處理爐工作。自身預熱燒嘴供熱具有持續(xù)和均勻的特點，這樣工廠就不用增加爐子噸位但卻能有效加熱大型構件，從而大大降低使用費用，并提高生產(chǎn)力。

1 自身預熱燒嘴基本工作原理

現(xiàn)階段，有很多臺車式熱處理爐都配合著自身預熱燒嘴使用，在一臺爐子上通常安裝十幾個甚至幾十個自身預熱燒嘴，在工作時這些燒嘴會釋放出大量溫度較高的氣體，這些高溫氣體引領爐內(nèi)的氣體在爐子內(nèi)部流動。由傳統(tǒng)的實際工作經(jīng)驗可知，自身預熱燒嘴噴射高溫氣體的速度越快，它帶領爐內(nèi)氣體流動的流量和速度也就越大。在這些爐內(nèi)氣體的高速流動下，構件就可以完全、持續(xù)、均勻地受熱，從而提高爐子的工作效率。并且在工作時，自身預熱燒嘴能把所釋放出來的高溫氣體從底部帶到臺車的各個部位，這就保證了臺車各個部位都能均勻受熱，這是使用自身預熱燒嘴特有的優(yōu)勢。自身預熱燒嘴在配合臺車式熱處理爐時優(yōu)勢顯得格外突出，完全滿足了處理大型構件的要求。但在這個過程中，還要注意控制自身預熱燒嘴噴出氣體的速度不要過快，否則會因為高速氣體直接沖擊爐子的擋墻，而影響爐子內(nèi)部的均勻受熱。根據(jù)實際工作經(jīng)驗可知，在用新的自身預熱燒嘴代替舊燒嘴時，爐內(nèi)溫度會大大提高，且爐子能夠保持穩(wěn)定的生產(chǎn)效率，這也就說明自身預熱燒嘴能夠縮短爐子工作時間并提高其工作效率。

2 自身預熱燒嘴大小二位制工作

2.1 大小二位制工作基本原理

現(xiàn)階段，先進的臺車式熱處理爐大都采用計算機控制自身預熱燒嘴的工作，而大小二位制就是一種最為常見的控制方法，它可以保證在工作時每個自身預熱燒嘴始終有火，火候的大小通過計算機來控制，有大小兩種狀態(tài)。在計算機控制自身預熱燒嘴工作的過程中，主要調(diào)節(jié)的是燒嘴兩種工作狀態(tài)的時間，而不是控制燒嘴氣閥的開關狀態(tài)。為了解決自身預熱燒嘴氣閥自動開關的問題，可以在燒嘴的進氣管道中放入調(diào)節(jié)空氣進入速度快慢的裝置，并由計算機控制，以此來保證天然氣以恰當?shù)谋壤诳諝庵腥紵岣邿烊紵烊粴獾墓ぷ餍?，這樣自身預熱燒嘴就會以一個穩(wěn)定的狀態(tài)持續(xù)工作。

2.2 大小二位制工作注意事項

（1）在自身預熱燒嘴安裝完成以后，不能立即投入使用，應該先進行合適的大小火候調(diào)試檢查。一些臺車式熱處理爐在自身預熱燒嘴安裝完畢后就立即投入使用，結果由于操作的不精確，在工作過程中給定天然氣的流量也未經(jīng)過詳細的計算，導致燒嘴雖然能夠工作，但是效率卻不高，會浪費大量的時間和金錢。所以，在自身預熱燒嘴安裝完畢后必須要開展相應的驗收工作。

（2）要注意控制大小火兩種狀態(tài)下工作的時間。大小火兩種狀態(tài)是靠計算機來控制的，但由于一些技術原因或其他生產(chǎn)制造不合格方面的原因，自身預熱燒嘴噴射出的大小火并不一定符合規(guī)定要求，同一臺爐子的同一種火焰大小也可能不一樣，這時就需要工人細致檢查儀表上的數(shù)據(jù)，據(jù)此來手動調(diào)節(jié)各個燒嘴噴射氣流的速度，從而使大小兩種火焰的形態(tài)符合預期工作要求，從而保障燒嘴處于高效可靠的工作狀態(tài)，以提高臺車式熱處理爐的工作效率。

（3）自身預熱燒嘴的大小火要在各自的額定功率下穩(wěn)定工作。由于燒嘴始終處于高速循環(huán)工作狀態(tài)，并且實驗表明，在大火工作的前6 s中燒嘴工作效率最高，爐子的工作效率也隨之較高，所以此時必須嚴格控制其他環(huán)節(jié)，防止其他環(huán)節(jié)出錯而影響臺車式熱處理爐的高效率工作。

3 安裝使用過程中的注意事項

3.1 檢查調(diào)試環(huán)節(jié)

在自身預熱燒嘴安裝完畢后，檢查調(diào)試燒嘴是否能夠正常工作是一個必不可少的環(huán)節(jié)。在實際工作過程中，由于一些誤差的原因，燒嘴各項能力會有所差異，如果不進行檢查調(diào)節(jié)處理勢必會影響燒嘴正常工作的穩(wěn)定性。在實際檢查中發(fā)現(xiàn)，同樣配置的2臺安裝自身預熱燒嘴的臺車式熱處理爐工作指標如下：爐子1的自身預熱燒嘴個數(shù)是10，爐子2的自身預熱燒嘴個數(shù)是14，爐子1的空氣流量最大值與最小值的比例是1.2，而爐子2的比例是1.3。數(shù)據(jù)說明，同樣一種規(guī)格的安裝自身預熱燒嘴的臺車式熱處理爐空氣流量會有很大的不同，主要原因是人工操作時工人的操作手法和熟練度不一樣，因此爐子的工作效率也就不盡相同，所以說，對于人工操作的臺車式熱處理爐必須要進行檢查調(diào)試，消除人為因素導致的誤差后才可投入使用。而對于電子計算機控制的臺車式熱處理爐，由于精確的控制良好地消除了誤差，自身預熱燒嘴安裝完畢后就可直接投入使用，不必進行檢查調(diào)試。

3.2 合適的設備配套

在安裝自身預熱燒嘴和臺車式熱處理爐一些相關設備時要注意配套，也就是說，各種設備的額定功率要相同，不能把幾種型號不同的設備混合起來使用，否則會影響使用效率。在工作過程中，一旦進入天然氣（空氣）的氣閥與自身預熱燒嘴不符合配套要求，就會使釋放天然氣的開關不能在天然氣到達閥門后立即開啟，進而影響天然氣在爐子內(nèi)部的燃燒效果。并且相關文獻中要求當氣體通過閥門時要保持穩(wěn)定的流通速度，這就是說氣體在通過閥門時要保持穩(wěn)定的流量，以使自身預熱燒嘴穩(wěn)定工作。因此，在使用過程中還應注意通過具體的計算來確定自身預熱燒嘴的流量和額定功率等相關數(shù)據(jù)，但在實際工作中，由于某些原因，這些數(shù)據(jù)往往會有一定的誤差，這時就要利用相關經(jīng)驗調(diào)整這些數(shù)據(jù)的數(shù)值，使得自身預熱燒嘴在臺車式熱處理爐上保持高效穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

4 結語

自身預熱燒嘴是一種綜合性能優(yōu)良的燒嘴，在工廠加工一些大型構件的過程中，為了減少費用和方便使用，可以把自身預熱燒嘴安裝在臺車式熱處理爐上，這樣爐子的燃燒效率就會大大提高。在使用自身預熱燒嘴的同時還可配合先進的計算機技術來控制燒嘴的氣體流量，從而達到控制火候大小的目的，這樣，臺車式熱處理爐才會在自身預熱燒嘴的帶領下保持穩(wěn)定的工作效率。

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［2］金立國，曾娜，張克銘.底部燒嘴臺車式熱處理爐溫度場與速度場的研究與應用［J］.工業(yè)爐，2010（4）：13～14

［3］劉劍，殷愷.大型燃氣熱處理爐爐溫均勻性的測試方法［J］.工業(yè)爐，2012（5）：20～22