超大可调差温热处理炉装置研究

　　轧辊是冶金行业轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。按是否接触轧件分为工作轧辊和支承辊。直接接触轧件的轧辊称工作轧辊，为增加工作轧辊的刚度和强度而置于工作轧辊背面或侧面又不直接接触轧件的轧辊称支承辊。差温炉是轧辊差温热处理专用设备，主要用于离心辊或大型铸锻辊的淬前快速加热。通常由开合式炉体及传动、燃烧装置、空煤气管路系统、工件支撑旋转机构、燃烧自动控制系统、炉体开合及工件支撑旋转控制等几部分组成。

　　随着轧机向自动化、高精度、优质板形控制等方向的发展，对支承辊的要求也不断提高，而高难度大型支承辊制造的关键技术是热处理，主要的质量指标通过先进的热处理技术来保证，采用高升温能力的差温炉，就是为了确保支承辊表层一定厚度在最短时间内达到规定的加热温度，经过后续剧冷在预定的锻件厚度内获得高硬度金属组织。另外，局部表层高温加热可以减少锻件总热容量，为最终热处理的剧冷创造有利条件，并且减少能耗，达到绿色工业的节能减排要求。

　　笔者在调查研究已有差温炉的基础上，根据市场需要，研制了一种超大可调差温炉，它具有适用范围广、调节方便、温度控制均匀性好、热效率高的优点。

　　1差温炉主要技术参数和规格

　　(1)轧辊表面加热温度/℃：1100

　　(2)炉膛最高使用温度/℃：1200

　　(3)工件表面升温速度/℃·h^-1：≥250(550～950区段)

　　(4)生产产品规格辊身直径/mm：1200~2800可调辊身长度/mm：1700~4500可调

　　(5)燃料种类发生炉煤气，热值:Qd=1270×4.18kJ/m³

　　(6)有效加热区保温阶段温度均匀性/℃：≤±5

　　(7)最大工件装载量/t·炉^-1：200

　　(8)炉体开合最大行程/mm：3000(可调)

　　(9)托辊最大旋转转速/r·min^-1：5(变频调速)

　　2炉体结构

　　2.1差温炉炉体

　　炉体为两个半圆形开合式炉壳结构，固定在其下部两个开合移动台车上,见图1。

　　炉壳外层是由钢板及型材焊接而成的整体支承框架，内层外面隔热层为50mm厚耐火纤维平铺毯，里面耐火层为250mm厚含锆耐火甩丝纤维模块。

　　分别用普铝平铺毯(Al₂O₃含量45%)和锆纤维模块(Al₂O₃含量40%，Zr₂O₃含量16%)。为进一步提高炉衬耐冲刷性，在炉衬表面喷涂一层高温涂料。