不銹鋼管熱處(chu)理爐按能源結構,可分為燃料加熱爐(燃油、燃氣)、電加熱爐(電阻加熱、感應加熱)幾種。
1. 燃料加熱(re)退火爐
燃料加熱退火爐可分為燃油加熱爐和燃氣加熱爐,還可分為連續熱處理爐(又叫做輥底爐)和非連續熱處理爐(又叫做車底爐)。通常連續退火爐子有爐底輥,被熱處理的不銹鋼(gang)管放在爐底輥上,由爐底輥以設定的轉動速度將鋼管依次拖入連續退火爐子的加熱段、保溫段和冷卻段,完成熱處理工序。
非連續熱(re)處理(li)(li)爐的(de)熱(re)處理(li)(li)過程(cheng)是(shi),將要熱(re)處理(li)(li)的(de)不銹鋼(gang)管放在熱(re)處理(li)(li)小(xiao)車上,送入熱(re)處理(li)(li)爐內,關閉爐門通入燃料點(dian)火,經加(jia)熱(re)、保溫(wen)、出爐及快冷完成熱(re)處理(li)(li)工(gong)序。
上述爐子內部,由于采用燃燒燃料加熱,那就需要足夠的空氣助燃,在爐內能夠形成氣體對流,升溫快。熱處理時,爐內的氣氛對不銹(xiu)鋼氧化層的生成和成分有很大影響,鉻鎳不銹鋼在氧化氣氛中加熱時,其氧化層厚度要比在還原氣氛中加熱時薄許多。為了減少金屬消耗,不銹鋼應在氧化氣氛中加熱處理。同時,燃料含硫要低,當含硫量高時,應在含氧大于0.5%氧化氣氛中加熱。燃氣或燃油爐子的氣體氣氛應調整為氧化氣氛,不銹鋼管表面極易生成易于酸洗的氧化表面。
連續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)具有(you)爐(lu)(lu)子(zi)利(li)用率高(gao)(gao),節約能源,熱(re)處理效果(guo)好,速度快,鋼(gang)(gang)管(guan)變形小等優點。但(dan)爐(lu)(lu)子(zi)造(zao)價高(gao)(gao),適宜大(da)(da)規模(mo)、連續(xu)性生產,但(dan)大(da)(da)口徑不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)的熱(re)處理會受到(dao)爐(lu)(lu)體的限制。非連續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)則(ze)屬于能耗高(gao)(gao),熱(re)處理效率低(di),不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)易(yi)變形,但(dan)爐(lu)(lu)子(zi)造(zao)價低(di),適宜小規模(mo)、間(jian)隙性生產,可以熱(re)處理大(da)(da)管(guan)徑鋼(gang)(gang)管(guan)。燃(ran)料加熱(re)爐(lu)(lu)的熱(re)利(li)用率為40%,相對來(lai)說是比(bi)較(jiao)低(di)的。
2. 電加熱(re)退火爐
電(dian)加(jia)熱(re)(re)爐(lu)也分為連續熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理爐(lu)和(he)非連續熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理爐(lu)。通常連續退火爐(lu)的(de)(de)爐(lu)室(shi)和(he)爐(lu)室(shi)前后都(dou)裝有不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)輸送(song)輥(gun)(gun)道(dao)(dao)。被熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)放(fang)在輥(gun)(gun)道(dao)(dao)上,借助于爐(lu)底輥(gun)(gun)設定的(de)(de)轉動速度(du)將鋼(gang)(gang)管(guan)依次拖入連續退火爐(lu)子的(de)(de)加(jia)熱(re)(re)段、保溫(wen)段和(he)冷(leng)卻段,完成(cheng)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理工序。非連續退火爐(lu)的(de)(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理過程(cheng)是,將要熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)放(fang)在熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理小車(che)上,送(song)入隧道(dao)(dao)式熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理爐(lu)內,關閉爐(lu)門通電(dian),經(jing)加(jia)熱(re)(re)、保溫(wen)、出爐(lu)及快冷(leng)完成(cheng)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理工序。
電(dian)加(jia)熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)爐(lu)是采用電(dian)阻(zu)來加(jia)熱(re)(re)(re)的(de),熱(re)(re)(re)量的(de)傳遞主要(yao)靠輻射傳遞。由于不(bu)需(xu)要(yao)燃(ran)料,所以(yi)就不(bu)需(xu)要(yao)空(kong)氣,爐(lu)內(nei)氣氛不(bu)可調(diao),這樣熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)過(guo)程形成的(de)氧化層(ceng)不(bu)易(yi)被酸(suan)洗。電(dian)加(jia)熱(re)(re)(re)退火爐(lu)的(de)熱(re)(re)(re)利用率為(wei)70%,比燃(ran)料加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)要(yao)高許多。
AST-FAGERSTA 熱處理爐簡介(jie):
該(gai)熱處理爐(lu)為(wei)電阻加(jia)熱連續熱處理爐(lu),爐(lu)子由下面四部分組成:
上料臺(tai),輸送(song)輥道(dao),長20.4m;
加熱爐,長16m;
冷卻段(duan),長2.8m;
鋼管輸(shu)出輥道及集料槽(cao),長21.6m.
處(chu)理(li)鋼管規格(ge)尺寸:外徑≤273mm、壁厚≤15mm、長度2~12m.
最(zui)高爐溫:1200℃;
鋼(gang)管最高加(jia)熱(re)溫度:1150℃;
單位長度裝載(zai)容(rong)量:100kg/m;
裝料(liao)寬度(du):700mm;
爐內輥道間距:300mm;
生(sheng)產能(neng)力:1600kg/h;
加(jia)(jia)熱爐(lu)由6組電阻(zu)來加(jia)(jia)熱,1~3組為加(jia)(jia)熱區,4~6組為保溫區;
電能利用率:0.7.
各段最高爐溫(wen)的調整(zheng),參考表 7-1 。

AST-FAGERSTA 電加(jia)熱(re)連續(xu)熱(re)處(chu)理爐見圖(tu) 7-1 。電加(jia)熱(re)連續(xu)處(chu)理有入口處(chu)鋼(gang)管存放(fang)(fang)架及(ji)輥道平臺、加(jia)熱(re)爐、冷卻段(duan)、出口處(chu)輥道平臺及(ji)鋼(gang)管存放(fang)(fang)架組成。
3. 光(guang)亮退火爐
所謂光亮退火,就是不銹鋼焊管在保護氣氛中進行熱處理,熱處理后的不銹鋼管沒有被氧化,所以又稱不氧化退火。光亮熱處理爐是采用電阻和氫燃燒來加熱焊管的,爐子的進出口兩端,采用氮氣將爐內的氫氣與爐外的空氣隔開,起保護氣作用,以防止爐內的鋼管氧化和氫氣與空氣中的氧結合發生爆炸。鋼管必須固定在環形輸送鏈條上,以保證鋼管在爐子的加熱段、保溫段和冷卻段的運行速度和狀態不變,如圖7-2所示。光亮退火雖然可以省去不(bu)銹鋼管酸洗工序,減少了對環境污染,但光亮退火爐的投資、設備維修費用大,熱處理成本高,而且操作難度也大,并存在有氫氣發生爆炸的危險。

4.. 感應加(jia)熱熱處(chu)理
感(gan)應(ying)加熱熱處理(li)的原理(li)是(shi):感(gan)應(ying)圈中通(tong)過(guo)交變電(dian)流(liu)時(shi),產生交變磁場(chang),使位于磁場(chang)內(nei)的工(gong)件(jian)產生同一頻率的感(gan)應(ying)電(dian)勢,從而在工(gong)件(jian)中產生的渦流(liu)達到很大(da)數值,伴(ban)隨發(fa)生的磁滯現象也將引起(qi)熱效應(ying)。以渦流(liu)為主的熱效應(ying)將工(gong)件(jian)加熱到很高溫度(du),可利用其(qi)進行熱處理(li)。
渦流(liu)在工(gong)件(jian)中(zhong)由表面向中(zhong)心(xin),呈現為指(zhi)數規律地衰減,產生表面效應。電流(liu)頻(pin)率(lv)(lv)越(yue)高時,透(tou)(tou)入深度越(yue)小(xiao),致使85%以上的熱(re)量集中(zhong)在表面薄層內,這(zhe)現象正適宜中(zhong)空(kong)的鋼管熱(re)處理;反之(zhi),透(tou)(tou)入深度越(yue)大(da)。按所用(yong)電流(liu)頻(pin)率(lv)(lv)范圍,感應表面加熱(re)淬(cui)火(huo)可分為高頻(pin)(8kHz~250kHz),中(zhong)頻(pin)(500Hz~8000Hz)和工(gong)頻(pin)等三種。
感應加熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理可用于焊管在(zai)線熱(re)(re)處(chu)理或線外(wai)熱(re)(re)處(chu)理。在(zai)線熱(re)(re)處(chu)理(li)一般要求采用高頻電流(liu),被處(chu)理(li)的(de)鋼管壁(bi)(bi)厚較薄(bo),以(yi)此使感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)速度(du),能夠滿足焊(han)管機組(zu)的(de)焊(han)接(jie)速度(du)。線外熱(re)(re)處(chu)理(li)由于不受(shou)焊(han)接(jie)速度(du)限制(zhi),一般要求采用中(zhong)頻或工頻電流(liu),這樣就(jiu)可以(yi)滿足厚壁(bi)(bi)鋼管的(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)。因為頻率越(yue)低,其(qi)透人深度(du)就(jiu)越(yue)大。所(suo)以(yi),感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理(li)又可分為:高頻感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理(li)、中(zhong)頻感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理(li)和(he)工頻感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理(li),分別適應(ying)(ying)(ying)于薄(bo)壁(bi)(bi)和(he)厚壁(bi)(bi)管的(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)。
感應加(jia)熱(re)是一(yi)種在(zai)(zai)短時(shi)間內完成加(jia)熱(re)的方(fang)法,它具有加(jia)熱(re)冷卻變形小(xiao)(xiao),設備(bei)簡(jian)單小(xiao)(xiao)型等優點,常用在(zai)(zai)大(da)直徑不銹鋼及小(xiao)(xiao)直徑、薄壁(bi)不銹鋼管(guan)的固(gu)溶熱(re)處(chu)理(li)工序上。圖7-3所示(shi)是大(da)直徑不銹鋼焊管(guan)熱(re)處(chu)理(li)設備(bei)的示(shi)意圖。這種設備(bei)一(yi)般是焊管(guan)機(ji)組(zu)的在(zai)(zai)線設備(bei),并置于(yu)焊管(guan)機(ji)組(zu)的出口處(chu)。


