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工業(yè)爐的筑爐工程概述和分類
廣義地講,筑爐工程是根據(jù)設(shè)計(jì)要求,將特定材料構(gòu)筑成滿足工藝需求的爐子結(jié)構(gòu)體的實(shí)施過(guò)程。這些材料包括耐火材料、金屬材料、其他非金屬材料以及金屬與非金屬材料的組合體。當(dāng)爐結(jié)構(gòu)體以工業(yè)活動(dòng)為目的時(shí),通常統(tǒng)稱為工業(yè)窯爐。在現(xiàn)代工業(yè)中,工業(yè)爐廣泛應(yīng)用于冶金等關(guān)鍵生產(chǎn)工序的設(shè)備系統(tǒng)。
工業(yè)爐是工業(yè)活動(dòng)中用于改變物料形態(tài)或物性的特殊熱工設(shè)備統(tǒng)稱,是工業(yè)生產(chǎn)必不可少的關(guān)鍵設(shè)備。在冶金、化工、有色金屬、建材、機(jī)械、輕工業(yè)等行業(yè),不同類型的工業(yè)爐被應(yīng)用于各類生產(chǎn)場(chǎng)景。
工業(yè)爐種類繁多、應(yīng)用廣泛,不同行業(yè)的工業(yè)爐具有不同用途。從專業(yè)角度可對(duì)其進(jìn)行如下分類:
一、按有無(wú)熱源分類
傳統(tǒng)概念中,工業(yè)爐曾被限定為能夠提供熱源的熱工設(shè)備。但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,許多熱工設(shè)備(如鋼鐵行業(yè)的鋼包、化工行業(yè)的反應(yīng)塔等)雖自身不具備熱源供給能力,卻因長(zhǎng)期習(xí)慣稱謂及構(gòu)造特性,仍被歸入工業(yè)爐范疇并進(jìn)行統(tǒng)一管理。
1.1 有熱源工業(yè)爐
此類工業(yè)爐的熱源包括固體燃料、液體燃料、氣體燃料、電力及化學(xué)熱等多種形式,能夠?yàn)槲锪咸峁┧锜崮堋5湫驮O(shè)備如加熱爐、電爐等。
1.2 無(wú)熱源工業(yè)爐
此類設(shè)備自身不向物料提供熱源,主要用于物料的容納、轉(zhuǎn)運(yùn)或反應(yīng)過(guò)程。例如混鐵車、鋼包、中間包、化學(xué)反應(yīng)塔等。
二、按熱源來(lái)源分類
工業(yè)爐的熱源主要來(lái)自氣體燃料、液體燃料、固體燃料及電力等,按能量表現(xiàn)形式可分為火焰熱源與非火焰熱源兩類。
2.1 火焰爐
以燃料燃燒釋放的熱量為熱源,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、燃料適應(yīng)性強(qiáng)、形式多樣、生產(chǎn)成本較低等特點(diǎn),可滿足多種工業(yè)需求,是工業(yè)界應(yīng)用較為廣泛的爐型,如各類加熱爐。
2.2 電爐
通過(guò)電能轉(zhuǎn)換為熱能提供熱源,具有溫度控制精度高、產(chǎn)品質(zhì)量好、無(wú)燃燒污染等優(yōu)勢(shì),但生產(chǎn)成本相對(duì)較高,應(yīng)用范圍受到一定限制。典型設(shè)備包括煉鋼電爐、電解槽、紅外烘烤爐等。
2.3 其他工業(yè)爐
除火焰爐和電爐外,部分工業(yè)爐通過(guò)其他能源形式實(shí)現(xiàn)工業(yè)目的,例如煉鋼行業(yè)的氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐。
三、按工藝過(guò)程分類
工業(yè)爐工藝過(guò)程中,物料主要發(fā)生物態(tài)變化或物性變化兩種類型。據(jù)此可分為熔煉爐與加熱爐,同時(shí)包含部分特殊工藝爐型。
3.1 熔煉爐
主要使物料發(fā)生物態(tài)變化,部分設(shè)備在改變物態(tài)的同時(shí)還會(huì)改變物料的物理或化學(xué)特性。例如從礦石中提取金屬的高爐、反射爐,去除物料雜質(zhì)的轉(zhuǎn)爐,以及熔化金屬的化鐵爐等。
3.2 加熱爐
指廣義上的加熱設(shè)備,其核心特點(diǎn)是被加熱物料在整個(gè)工序中僅改變物理、化學(xué)或機(jī)械性能,而不發(fā)生物態(tài)變化。按用途可進(jìn)一步分為一般加熱型、熱處理型、焙燒型及干燥烘烤型加熱爐。
3.3 特殊類型爐子
包括生產(chǎn)水蒸氣的鍋爐、化工生產(chǎn)用的轉(zhuǎn)化爐、裂解爐及蒸餾塔等,這類設(shè)備雖工藝特性特殊,但仍屬于工業(yè)爐范疇。
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