燃气井式炉|燃油丼式炉|丼式电阻炉

一.概述

井式炉具有垂直圆形炉膛，炉膛直径0.5~4.5m，炉膛*深达30m多，其热工制度与台车式热处理炉相似，用于长杆形工件，如炮筒、汽轮机主轴、发电机转子、船舶柴油机主轴等工件的正火、淬火、回火等热处理加热。

井式炉的炉口设在炉顶上，工件由专用吊具垂直装入炉内加热，可避免发生弯曲变形。另外，井式炉一般专门配置有快速起重机，能快速将工件装入炉内或快速吊出炉外，特别是后者，当工件淬火时能尽量减少加热后工件的温度降落。

对加热后的特长工件进行淬火时，*被吊出炉外的工件上端，却*被浸入油槽或水槽内冷却。由于工件上下端存在温差，造成工件冷却速度不一致，从而影响淬火质量。通常的补救措施是，将炉膛上下部分别控制到不同的温度，亦即将上部炉温控制到适当高于下部炉温而加以补偿。

井式炉所使用的燃料通常为煤气或燃料油。以电为热源时则称为井式电阻炉，适于要求准确控制炉温和电源充足的地区采用。

井式炉的布置方案大致有三种：

（1） 炉身在车间地平面以上  所需厂房高度低，不恶化车间操作环境，但地下工程量大，施工复杂，需设置操作地坑，坑内通风条件不能保证时，坑内温度高，恶化了坑内的操作条件。

（2） 炉身在车间地平面以上  所需厂房高度高，占用车间空间多，使桥式起重机运行不便，但炉子施工简单，操作环境好。

（3） 车间地平面上、下各布置一部分炉身  例如当深度悬殊的井式炉布置在一起时，限于地质情况使炉身下降收到限制，为取得一致的地下标高而将部分炉身布置在地面以上。

井式炉的布置方案应根据工厂的具体情况，如生产工艺、基建投资、施工难易、操作条件等方面综合考虑，一般多采用上述种方案。

二.设计计算

1.炉膛尺寸计算

井式炉的纵截面，即炉膛直径与炉膛深度的乘积代表炉膛面积，以此对应于室式及台车式炉的炉底面积。

2.根据炉子*燃料消耗量确定烧嘴数量，烧嘴总能量应为*燃料消耗量的1.1~1.2倍。

井式炉的烧嘴（13849187223）数量按能量小、数量多的原则考虑，烧嘴的布置如下：

井式炉上、下部炉膛温度随操作情况而变，当烟囱抽力不足时，炉气上升、炉膛上部温度高；烟囱抽力过大时，炉气下降，炉口有冷空气吸入，炉膛下部温度高。按烟囱抽力不足情况考虑，炉膛下部供热能力应加大；反之，上部供热能力应加大。但上述两种情况有可能交替发生，因此设计中通常仍按炉膛全深等量供热考虑。

设计炉前煤气管道时，要隔2~4排烧嘴划为一组环形管道，通过多组环形管道对炉子进行分段调节煤气流量，同时每个烧嘴又可单独调节燃烧能量，依次进行炉内上下温差对文件各不同直径段进行供热量的调节。

3.有关计算参数

（1）离炉烟气温度

进入排烟道的离炉烟气温度，取低于正常炉温30~70℃。

（2）烟道闸门前烟气温度

取低于正常炉温200~250℃。

（3）离炉烟气量

取炉子*燃烧生成气量的1.15~1.25倍。下排烟时取低限值；上、下排烟时取高限值。

（4） 炉膛压力

下排烟时，炉膛零压线设定在炉膛顶部；上、下排烟时设定在炉膛中部。

4.热电偶、窥视孔、测压孔布置

为了指示或记录井式炉炉内的温度分布情况，一般在炉膛顶部与底部以及每排烧嘴之间各设置一个热电偶、每个热电偶一次错开90°布置。

炉膛顶部与底部，以及每两排烧嘴之间布置一个窥视孔，各个窥视孔同样一次错开90°布置。

为了测定炉膛压力分布，一般在炉膛上、中、下三处预留测压孔，炉膛深度不大时可只在上下两处预留测压孔。