Question

工业炉的设备分类

Answer 1

工业炉按供热方式分为两类：一类是火焰炉(或称燃料炉)，用固体、液体或气体燃料在炉内的燃烧热量对工件进行加热；第二类是电炉，在炉内将电能转化为热量进行加热。
工业炉按热工制度分为两类:一是间断式炉，又称周期式炉，其特点是炉膛内不划分温度区段，炉子按一班或两班生产，在每一加热周期内炉温是变化的，如各种室式炉、台车式炉、井式炉、罩式炉等;二是连续式炉，其特点是炉膛内划分温度区段，一般由预热、加热(高温)、均热(保温)三个区段组成，炉子为三班连续生产，在工业炉加热过程中每一区段内的温度可认为是不变化的，如二段或三段连续式加热炉、推杆式加热炉和热处理炉、环形炉、步进式炉、振底式炉、冲天炉及石灰窑等。 电炉利用电热效应供热的冶金炉—神光电炉。电炉设备通常是成套的,包括电炉炉体，电力设备（电炉变压器、整流器、变频器等），开闭器，附属辅助电器（阻流器、补偿电容等），真空设备，检测控制仪表《电工仪表、热工仪表（见下图）等》，自动调节系统，炉用机械设备（进出料机械、炉体倾转装置等）。大型电炉的电力设备和检测控制仪表等一般集中在电炉供电室。同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制，甚至可抽成真空；物料加热快，加热温度高，温度容易控制；生产过程较易实现机械化和自动化；劳动卫生条件好；热效率高；产品质量好等。
工业炉以单位时间单位炉底面积计算的炉子加热能力称为炉子生产率。
烟气部分余热为入炉的冷工件所吸收，降低了离炉烟气的温度。
提高炉子热效率的基本措施是：充分提高燃烧效率，强化对工件的传热；尽可能地连续生产和满负荷工作；设置预热器，对空气及煤气进行预热，以回收烟气余热；采用比热容和热导率低的耐火材料，以减少炉墙蓄热和散热损失。
为了使炉温恒定和实现规定的升温速度，除必须根据工艺要求、预热器和炉用机械型式、燃料和燃烧装置类别、工业炉排烟方式等确定优良的炉型结构外，还需要对燃料和助燃空气的流量和压力，或对电功率等可控变量通过各种控制单元进行相互调节，以实现炉温、炉气氛或炉压的自动控制工业炉行业采用脉冲燃烧的必要性
高档工业产品对炉内温度场的均匀性要求较高，对燃烧气氛的稳定可控性要求较高，使用传统的连续燃烧控制无法实现。随着宽断面、大容量的工业炉的出现，必须采用脉冲燃烧控制技术才能控制炉内温度场的均匀性。
脉冲燃烧控制的优势
脉冲燃烧控制采用的是一种间断燃烧的方式，使用脉宽调制技术，通过调节燃烧时间的占空比（通断比）实现窑炉的温度控制。燃料流量可通过压力调整预先设定，烧嘴一旦工作，就处于满负荷状态，保证烧嘴燃烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时，烧嘴燃烧时间加长，间断时间减小；需要降温时，烧嘴燃烧时间减小，间断时间加长。脉冲燃烧控制的主要优点为传热效率高，大大降低能耗。可提高炉内温度场的均匀性。无需在线调整，即可实现燃烧气氛的精确控制。可提高烧嘴的负荷调节比。系统简单可靠，造价低。减少NOx的生成。普通烧嘴的调节比一般为1：4左右，当烧嘴在满负荷工作时，燃气流速、火焰形状、热效率均可达到最佳状态，但当烧嘴流量接近其最小流量时，热负荷最小，燃气流速大大降低，火焰形状达不到要求，热效率急剧下降，高速烧嘴工作在满负荷流量50%以下时，上述各项指标距设计要求就有了较大的差距。
脉冲燃烧则不然，无论在何种情况下，烧嘴只有两种工作状态，一种是满负荷工作，另一种是不工作，只是通过调整两种状态的时间比进行温度调节，所以采用脉冲燃烧可弥补烧嘴调节比低的缺陷，需要低温控制时仍能保证烧嘴工作在最佳燃烧状态。在使用高速烧嘴时，燃气喷出速度快，使周围形成负压，将大量窑内烟气吸人主燃气内，进行充分搅拌混合，延长了烟气在窑内的滞流时间，增加了烟气与制品的接触时间，从而提高了对流传热效率，另外，窑内烟气与燃气充分搅拌混合，使燃气温度与窑内烟气温度接近，提高窑内温度场的均匀性，减少高温燃气对被加热体的直接热冲击。
脉冲燃烧控制技术在工业炉窑中的应用
工业炉行业中普及脉冲燃烧控制技术，由高速燃烧器和工业炉控制系统两部分组成，采用脉冲燃烧技术来完成工业炉的升温、控温。对于燃气窑炉内部温度场和温度波动力±2°C，对于燃油（柴油）窑炉内部温度场和温度波动为±3°C，在使用重柴油为燃料的窑炉上效果良好。普通燃烧器当窑炉内部温度低于燃料自燃温度时，燃烧器燃料间断后火焰立即熄灭，无法继续燃烧，对炉内温度不会产生影响，解决了熄火这一问题，并采用当今最先进的雾化技术——气泡雾化技术，使燃烧器的雾化效果更好、雾化介质使用量更少，原来烧轻柴油的窑炉现可烧重柴油。
在实际应用过程中，采用普通的脉宽调制的方法调节燃烧占空比时，当占空比接近0%或100%时，间断或燃烧的时间太短，现场的运行效果不理想，于是我们引人了最小时间这一概念，将间断和燃烧的最小时间定为3秒，当占空比接近0%或100%时，延长相应的燃烧和间断时间即可解决这一问题。脉冲燃烧作为一项新技术有着广阔的应用前景，可广泛应用于陶瓷、冶金、石化等行业，对提高产品质量、降低燃耗、减少污染将发挥重大作用，是工业炉行业自动控制的一次革新，将成为未来工业炉燃烧技术的发展方向。中频感应加热电炉的实际的生产中占有重要的比例，尤其在圆钢的锻前加热，淬火设备中占有重要的地位。

Answer 2

工业炉是一种用于加热、燃烧、熔化和处理物料的设备，根据不同的工作原理和用途，可以将其分为多个分类。以下是常见的工业炉设备分类：

1. 燃烧炉：主要用于燃烧燃料，产生高温和热能。按照燃烧方式可以分为直接燃烧炉（如火焰炉、喷燃器炉）和间接燃烧炉（如回转炉、间接加热炉）。

2. 电阻炉：利用电阻加热原理进行加热的炉子。常见的有电阻加热炉、电弧炉、电渣炉等。

3. 感应炉：利用感应加热原理进行加热的炉子。根据频率可以分为中频感应炉、高频感应炉等。

4. 加热炉：专门用于物料加热处理的炉子。包括热风循环炉、高温气氛炉、真空炉、盐浴炉等。

5. 熔炼炉：用于将物料熔化的炉子。包括电弧炉、感应熔炼炉、火焰熔炼炉等。

6. 环境保护炉：主要用于废气处理和环境保护的炉子。包括焚烧炉、脱硫脱硝炉、催化燃烧炉等。

7. 特殊用途炉：用于特定工艺或特殊材料加热处理的炉子。如退火炉、焙烧炉、干燥炉、石墨化炉等。

此外，工业炉还可以根据结构形式进行分类，如管式炉、卧式炉、立式炉、回转炉等。同时，根据应用领域和行业需求，工业炉的设计和功能也会有所差异。

需要注意的是，不同类型的工业炉在使用时需要严格遵循操作规程和安全规范，确保生产过程安全可靠。