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工業(yè)窯爐的產(chǎn)生與發(fā)展,對(duì)人類的進(jìn)步有著舉足輕重的作用。中國(guó)的商代已出現(xiàn)了比較完善的銅制窯爐,其窯體溫度為1200℃,內(nèi)徑為0.8米,下面我將為大家介紹一下它的發(fā)展歷史:
春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,人們?cè)谌坫~窯的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步掌握了提高窯內(nèi)溫度的工藝,從而生產(chǎn)出了鑄鐵。
1794年,世界上出現(xiàn)了直筒沖天式鑄鐵窯。后來(lái)至1864年,法國(guó)人馬丁利用英國(guó)人西門子公司的蓄熱式窯爐原理,建造了一種以煤氣為熱的煉鋼平窯。他使用蓄熱室來(lái)預(yù)熱空氣和煤氣,這樣就保證了煉鋼需要的1600℃以上的溫度。在1900年前后,電力供應(yīng)逐漸充足,開(kāi)始使用各種電阻窯、電弧窯、有芯感應(yīng)窯。
無(wú)芯感應(yīng)窯在50年代得到了迅速的發(fā)展。隨后,電子束窯又出現(xiàn),它是用電子束與固體燃料接觸,以加強(qiáng)表面加熱,熔化高熔點(diǎn)的材料。
鍛燒窯較早使用手工鍛燒,其工作空間為一凹形槽,通過(guò)槽內(nèi)燃燒煤而獲得的空氣通過(guò)槽底供給,工件埋入煤中加熱。這類窯爐熱效率低,加熱質(zhì)量差,且只能加熱小件,后來(lái)發(fā)展為半封閉或全封閉窯爐,以煤、氣、油為燃料,并以電為熱源,工件放在窯爐膛中加熱,以耐火磚制成半封閉或全封閉窯爐。
為了更好地加熱大型工件,出現(xiàn)了適合加熱大方坯和大方坯的臺(tái)車式窯爐,在長(zhǎng)桿上加熱出了井式窯。20世紀(jì)20年代以后,又出現(xiàn)了各種機(jī)械化,可以提高窯爐的生產(chǎn)率,改善勞動(dòng)條件,自動(dòng)窯類型。
隨著燃料資源的開(kāi)發(fā)和燃料轉(zhuǎn)化技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)窯爐的燃料也有了發(fā)展,焦炭的應(yīng)用。以煤為原料的固體燃料逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)生爐窯煤氣、燃?xì)?、柴油、燃料油等氣體和液體燃料,并開(kāi)發(fā)了適合于所使用燃料的多種燃燒設(shè)備。
工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中的爐型結(jié)構(gòu)、加熱工藝、溫度控制、窯爐內(nèi)氣氛等,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。鍛燒加熱窯爐中增加金屬加熱溫度,可降低變形阻力,但溫度過(guò)高將導(dǎo)致晶粒長(zhǎng)大、氧化或過(guò)燒,嚴(yán)重影響工件質(zhì)量。對(duì)鋼材進(jìn)行熱處理時(shí),如將鋼材加熱到高于臨界溫度的某一點(diǎn),然后突然冷卻,可增加鋼的硬度和強(qiáng)度;當(dāng)加熱到某一點(diǎn)以下時(shí),它會(huì)緩慢地冷卻,從而使鋼的硬度下降,從而提高其韌性。
采用有少量開(kāi)放式無(wú)氧化加熱窯爐,利用燃料的不完全燃燒產(chǎn)生還原氣,對(duì)工件進(jìn)行加熱可以將氧化率降至0.3%以下。