自身预热烧嘴在台车式热处理炉上的应用

缪云伟

（江苏泰富兴澄特殊钢有限公司，江苏 无锡214400）

0 引言

台车式热处理炉主要用于处理工厂中的大中型构件，但是随着社会生产力的发展，出现了一些传统的台车式热处理炉处理不了的构件，如果单纯靠增大炉子的吨位会大大增加生产费用，并且极其不方便，生产效率也较低，这时就要使用自身预热烧嘴配合台车式热处理炉工作。自身预热烧嘴供热具有持续和均匀的特点，这样工厂就不用增加炉子吨位但却能有效加热大型构件，从而大大降低使用费用，并提高生产力。

1 自身预热烧嘴基本工作原理

现阶段，有很多台车式热处理炉都配合着自身预热烧嘴使用，在一台炉子上通常安装十几个甚至几十个自身预热烧嘴，在工作时这些烧嘴会释放出大量温度较高的气体，这些高温气体引领炉内的气体在炉子内部流动。由传统的实际工作经验可知，自身预热烧嘴喷射高温气体的速度越快，它带领炉内气体流动的流量和速度也就越大。在这些炉内气体的高速流动下，构件就可以完全、持续、均匀地受热，从而提高炉子的工作效率。并且在工作时，自身预热烧嘴能把所释放出来的高温气体从底部带到台车的各个部位，这就保证了台车各个部位都能均匀受热，这是使用自身预热烧嘴特有的优势。自身预热烧嘴在配合台车式热处理炉时优势显得格外突出，完全满足了处理大型构件的要求。但在这个过程中，还要注意控制自身预热烧嘴喷出气体的速度不要过快，否则会因为高速气体直接冲击炉子的挡墙，而影响炉子内部的均匀受热。根据实际工作经验可知，在用新的自身预热烧嘴代替旧烧嘴时，炉内温度会大大提高，且炉子能够保持稳定的生产效率，这也就说明自身预热烧嘴能够缩短炉子工作时间并提高其工作效率。

2 自身预热烧嘴大小二位制工作

2.1 大小二位制工作基本原理

现阶段，先进的台车式热处理炉大都采用计算机控制自身预热烧嘴的工作，而大小二位制就是一种最为常见的控制方法，它可以保证在工作时每个自身预热烧嘴始终有火，火候的大小通过计算机来控制，有大小两种状态。在计算机控制自身预热烧嘴工作的过程中，主要调节的是烧嘴两种工作状态的时间，而不是控制烧嘴气阀的开关状态。为了解决自身预热烧嘴气阀自动开关的问题，可以在烧嘴的进气管道中放入调节空气进入速度快慢的装置，并由计算机控制，以此来保证天然气以恰当的比例在空气中燃烧，提高烧嘴燃烧天然气的工作效率，这样自身预热烧嘴就会以一个稳定的状态持续工作。

2.2 大小二位制工作注意事项

（1）在自身预热烧嘴安装完成以后，不能立即投入使用，应该先进行合适的大小火候调试检查。一些台车式热处理炉在自身预热烧嘴安装完毕后就立即投入使用，结果由于操作的不精确，在工作过程中给定天然气的流量也未经过详细的计算，导致烧嘴虽然能够工作，但是效率却不高，会浪费大量的时间和金钱。所以，在自身预热烧嘴安装完毕后必须要开展相应的验收工作。

（2）要注意控制大小火两种状态下工作的时间。大小火两种状态是靠计算机来控制的，但由于一些技术原因或其他生产制造不合格方面的原因，自身预热烧嘴喷射出的大小火并不一定符合规定要求，同一台炉子的同一种火焰大小也可能不一样，这时就需要工人细致检查仪表上的数据，据此来手动调节各个烧嘴喷射气流的速度，从而使大小两种火焰的形态符合预期工作要求，从而保障烧嘴处于高效可靠的工作状态，以提高台车式热处理炉的工作效率。

（3）自身预热烧嘴的大小火要在各自的额定功率下稳定工作。由于烧嘴始终处于高速循环工作状态，并且实验表明，在大火工作的前6 s中烧嘴工作效率最高，炉子的工作效率也随之较高，所以此时必须严格控制其他环节，防止其他环节出错而影响台车式热处理炉的高效率工作。

3 安装使用过程中的注意事项

3.1 检查调试环节

在自身预热烧嘴安装完毕后，检查调试烧嘴是否能够正常工作是一个必不可少的环节。在实际工作过程中，由于一些误差的原因，烧嘴各项能力会有所差异，如果不进行检查调节处理势必会影响烧嘴正常工作的稳定性。在实际检查中发现，同样配置的2台安装自身预热烧嘴的台车式热处理炉工作指标如下：炉子1的自身预热烧嘴个数是10，炉子2的自身预热烧嘴个数是14，炉子1的空气流量最大值与最小值的比例是1.2，而炉子2的比例是1.3。数据说明，同样一种规格的安装自身预热烧嘴的台车式热处理炉空气流量会有很大的不同，主要原因是人工操作时工人的操作手法和熟练度不一样，因此炉子的工作效率也就不尽相同，所以说，对于人工操作的台车式热处理炉必须要进行检查调试，消除人为因素导致的误差后才可投入使用。而对于电子计算机控制的台车式热处理炉，由于精确的控制良好地消除了误差，自身预热烧嘴安装完毕后就可直接投入使用，不必进行检查调试。

3.2 合适的设备配套

在安装自身预热烧嘴和台车式热处理炉一些相关设备时要注意配套，也就是说，各种设备的额定功率要相同，不能把几种型号不同的设备混合起来使用，否则会影响使用效率。在工作过程中，一旦进入天然气（空气）的气阀与自身预热烧嘴不符合配套要求，就会使释放天然气的开关不能在天然气到达阀门后立即开启，进而影响天然气在炉子内部的燃烧效果。并且相关文献中要求当气体通过阀门时要保持稳定的流通速度，这就是说气体在通过阀门时要保持稳定的流量，以使自身预热烧嘴稳定工作。因此，在使用过程中还应注意通过具体的计算来确定自身预热烧嘴的流量和额定功率等相关数据，但在实际工作中，由于某些原因，这些数据往往会有一定的误差，这时就要利用相关经验调整这些数据的数值，使得自身预热烧嘴在台车式热处理炉上保持高效稳定的工作状态。

4 结语

自身预热烧嘴是一种综合性能优良的烧嘴，在工厂加工一些大型构件的过程中，为了减少费用和方便使用，可以把自身预热烧嘴安装在台车式热处理炉上，这样炉子的燃烧效率就会大大提高。在使用自身预热烧嘴的同时还可配合先进的计算机技术来控制烧嘴的气体流量，从而达到控制火候大小的目的，这样，台车式热处理炉才会在自身预热烧嘴的带领下保持稳定的工作效率。

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［2］金立国，曾娜，张克铭.底部烧嘴台车式热处理炉温度场与速度场的研究与应用［J］.工业炉，2010（4）：13～14

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