大型台车炉分段使用时隔断方式探讨

张继国

（哈尔滨铭阳炉业有限公司，黑龙江哈尔滨150001）

大型台车炉分段使用时隔断方式探讨

张继国

（哈尔滨铭阳炉业有限公司，黑龙江哈尔滨150001）

分析了台车炉发展的5种趋势，重点介绍了大型台车炉分段使用时的几种隔断方式，并对台车炉分段使用的技术特点进行了探讨。

装载率；隔断；密封；节能

近年来，随着我国经济的高速发展，以水利、核电、风电、炼化、航天、西气东输、南水北调等为代表的大型、超大型工程正在以历史上前所未有的速度迅猛发展，也带动了我国装备制造业向大型化、重型化的方向迅猛发展。以大型台车式炉为代表的热处理炉也如雨后春笋般迅速发展。

1 台车炉发展呈现的5大趋势

（1）大型化、重型化。国内已经出现台车面积超过600 m2，载重量超过1 000 t的超大型台车式热处理炉。

（2）高加热指标、高自动化。控温精度、炉温均匀性、自动化程度越来越高。

（3）专业化。针对待处理的工件的具体情况，如尺寸、加热工艺等区别，建设相应的炉子，即专炉专用，可达到最佳的性能指标。

（4）炉子容积可变化。采用炉膛分段使用的方式调整炉膛的工作容积以满足不同尺寸工件的加热工艺，避免炉子装载率太低，大马拉小车浪费能源。同时可以大大提高炉子的利用率。

（5）低能耗、低烧损、高环保，节能、降耗、减排，越来越成为企业经营的重要方针。

这里要探讨的是炉膛容积可变化即分段使用的课题。

2 大型台车炉分段使用时的几种隔断方式

有些企业需要热处理的产品规格很多，大小不一，但由于受资金、场地等各种条件的限制，企业无法做到炉子大小兼备、专炉专用，只能为适应大型产品而建造大型炉子。由于生产节奏等原因经常无法凑满一炉就开始加热，装载率太低造成能耗高产生巨大浪费，为企业带来沉重负担。

此时如果炉膛尺寸大小可以方便调整的话以上难题就会迎刃而解，由此，各种容积可变化的炉子应运而生。

哈尔滨铭阳炉业有限公司经过多年的应用实践，在炉子容积可变化方面做了许多探索和尝试，采用的是改变炉膛使用长度的方法，取得了一些经验和体会。具体方式如下：

2.1 炉内隔墙式

另备一炉墙即隔断墙，尺寸略小于炉口。需要使用小炉膛时，将该隔断墙吊装放在台车上适当位置，台车进炉开到位，隔断墙前段炉膛成为小炉膛，见图1。

图1 台车炉炉内隔墙形式示意图

2.2 插板隔断式

将炉体在需要隔断的位置分成两段制造，前段固定，后段炉体安装有车轮和驱动装置。整炉使用时，两段炉体紧紧靠在一起，用气缸锁紧，与常规炉子无异。当需要使用小炉膛时，后段炉体向后移动，与前段留出半米左右的间隙，放下在前段隔断位置设置的后炉门，使前段形成一个小的炉子，见图2。

图2 台车炉插板隔墙式示意图

2.3 后墙移动式

炉子后墙与炉体分离，被安放在台车的尾部或另一独立行走的小台车上。炉墙尺寸略小于炉膛截面，使周边与侧墙留有50～100 mm左右的间隙，便于在炉膛内移动。当需要使用小炉膛时，台车前移，后墙移动到分段位置，启动后墙上的自动密封机构封堵周边缝隙，此时落下炉门，后墙与炉门之间形成了一个小的炉腔。

此种方式前一种，后墙安装在台车上，每次工件出炉都需要解除密封，新装工件入炉后都要重新密封，非常不便，因此已被淘汰。而采用后一种独立移动后墙的方式则操作灵活方便，不受台车进出的干扰，只是在需要改变炉膛尺寸时才需要解除密封和重新密封，因此广受用户的好评，很有推广价值，见图3。

图3 台车炉后墙移动式示意图

3 几种分段方式特点探讨

3.1 第一种炉内隔断式

按隔断处密封方式的不同还可以细分为几种：①常规炉体，人工手动密封，即隔断墙就位后，人工用纤维堵塞隔断墙周边与炉子侧墙的间隙；②常规炉体，自动密封，与①差别在于隔断墙的上边及两侧安装有气缸（或电动推杆）以及长条形的纤维密封件，隔断墙就位后启动气缸（或电动推杆），推动密封件封堵隔断墙周边与炉子侧墙的间隙；③炉体在分段位置处断开成2节或几节，在该位置炉体上端及两侧安装有自动密封机构——气缸（或电动推杆）及长条形的纤维密封件，隔断墙就位后启动气缸（或电动推杆），推动密封件封堵隔断墙周边与炉子侧墙的间隙。

第①种制造简单，使用不便；第②种较第①种制造复杂，且都需要备用一堵隔墙，不用时存放在附近，但使用时相对方便；第③种制造成本及使用方便性上与第②种相当，但缺点明显。由于在炉体上留出三面环形缝隙，使炉子在这些部位的密封存在极大隐患，而且分段越多隐患越大。长期使用后，密封失效，这些部位很可能出现透热严重，炉体烧损变形等问题。尤其是这种方式限制了隔断墙改换位置的可能，炉体隔断尺寸单一。

3.2 第二种插板隔断式

应用的实例出现得较早，其优点是自动化程度高，但由于制造复杂、成本高，隔断尺寸单一，存在前后两段炉体锁紧密封失效隐患，使用也不很方便等问题，因此后期采用这种方式的厂家也很少。

3.3 第三种后墙移动式

不需要象前两种方式那样单独制造一堵或几堵隔断墙摆在炉子附近（第一种）或吊挂在炉子上（第二种），当作隔墙的本身就是炉子的一部分（后炉墙），因此能够节省占地空间、降低制造成本。这种方式还有很多优点：

（1）炉子分段位置相对不受限制，小炉膛尺寸可以相对随意调整，几乎不增加成本；

（2）自动化程度高，隔断墙就位及密封都采用自动化。

第三种后墙独立移动式变容积炉型是最近几年由哈尔滨铭阳炉业在探索了多种分段方式后推出的，取得了实用新型专利（专利号：3475646），得到许多用户的认可并推广。目前在大连东方亿鹏公司、长春中冶京城公司、浙江衢州巨化公司、哈尔滨哈锅锅炉工程公司、中石油大庆石化机械厂、安阳机械厂、南京宝色集团等单位有8台已经使用的该结构炉型炉子，其中两台为电阻炉，其余六台为火焰炉，最长的炉子台车长度达到65m。

4 展望

随着能源的日趋紧张和人们节约意识的提高，会有更多的用户选择炉膛容积可变化的炉型，尤其是前面提到的第三种——后墙独立移动式变容积炉型。这种简便易行的节能炉型会越来越受到用户的认可。相信不久的将来，会有更多的用户选择和使用，也期待着能有更好的节能炉型的出现。

Discussion on Partition M anner of Large Car-Bottom Type Furnace

ZHANG Jiguo
（Harbin Mingyang Furnace Industry Co.,Ltd,Harbin 150001,China）

Five development tendencies of car bottom furnaces are analyzed.Somemodes of separation when the large-scale car bottom furnaces sectionally used are mainly introduced,and the technical characteristics of sectional usage of car bottom furnaces are discussed.

cubed out;separation;sealing;energy saving

TQ155.1

B

1001-6988（2016）05-0039-03

2016-05-23

张继国（1965—），男，工程师，主要从事加热炉、热处理炉、烘干炉及淬火冷却系统的设计、制造相关工作.