在连续式
高温炉内,热量可以从下方传给工件,所以工件厚度对加热能力的限制,不像间歇式炉内那样显著。工件厚度的限制作用随着工件的导热系数和工件所要求的温度均匀程度而变化。工件材料是软钢,加热温度是1200℃。
有些连续式公文了是做成“三部”燃烧的。所谓三部燃烧就是指上部燃烧、下部燃烧和专门均热用的均热段燃烧。当核定这种炉子的加热能力时,必须明确所用的炉底面积究竟是指那些面积,是仅仅指加热段的上部面积呢还是指上部加下部面积之和,或者上部加下部在加均热段,同时还必须搞清楚,是指工件表面呢还是指炉底面积。
限制加热能力的各种因素。具有均热段的连续式炉,其加热能力都是按理想情况进行计算的,即假设其均热段内不再发生热量的传递。但是事实上,从工件的上部稍为失去一些热量反而可以使工件温度更快的趋于均匀,在方形钢条穿扎前加热用的上部燃烧的连续式高温炉内就采用这种均热方法。
在采用管式滑轨的连续式高温炉内,均热主要作用是消除黑斑,小编接下来会再谈。
例题:有一台连续式高温炉,炉内工件是50毫米的方钢胚,工件是靠推动而通过炉子,炉气温度是恒定的维持在1315℃,求加热速度。
加热到1200℃时所需时间为1小时左右,没平方米工件的重量约为392公斤。因此,刚胚的加热速度应为392公斤/平方米.时,如果炉底只有85%被钢料所覆盖,那么每小时每平方米被钢料所覆盖的表面上的加热速度仍然同原来差不多,但是每平方米炉底上的加热速度将变成0.85 x 392=334公斤/米2·时。因为工件很薄,所以下部供热并无好处。
当火焰温度超出工件的最终温度很少时,时间一温度曲线接近于抛物线。但是,当火焰温度超出工件的最终温度很多时,时间一温度曲线就几乎是一条直线。因此,在现代化连续式炉的加热段里,平均有效温度差的系数应采用1/2,以代替计算间歇式炉所用的1/3。
如果把燃料消耗量加大或者把助撤空气预热一下,使火焰的平均温度和护温提高,那么护子的加热能力也可以提高。根据图50的曲线B, 50毫米厚的平板在加热到1200℃的表面温度时所需要的时间只有1/2小时。同这一加热时间相当的加热能力是2x392 = 784公斤(每小时,每平方米被钢料所覆盖的护底),或者是0.85 x 784=666公斤(每小时,每平方米护底总面积)。这一加热能力如此之高,就是因为火焰与工件之间的u度差很大,并且传热系数也有很大的提高(传热系数是随火焰温度而变化)。在图52内,实线所画的曲线是表示间歇式护内的传热系数,虚线所画的曲线则是另一些护子内的传热系数,这些护子内的火焰超出温度都比间歇式炉内所容许的超出温度高。所谓火焰超出温度,就是指火焰温度超出工件最终W,度的部分。比如,工件要加热到980℃,超出温度为15%,则火焰温度应为1. 15 x 930 =1127℃。
在加热50毫米的方钢坯时,如采用前端燃烧,并且只用上部加热,则加热速度可达633公斤/米2·时。在这样高的加热速度下,炉子操作人员必须非常小心,在工艺设备万一发生故障时必须能迅速采取措施,并且对
高温炉的维护应特别注意。