真空退火炉控温精度及炉温均匀性问题的分析与探讨1).pdfVIP

《冶金自动化》2009年S1 真空退火炉控温精度及炉温均匀性 问题的分析与探讨 徐谨鹏 (国核宝钛锆业有限责任公司设备物资处，陕西宝鸡721014) 摘要：主要分析与探讨了利用电控手段，提高大型真空退火炉控温精度及炉温均匀性的问题。针对上述情况，结 合西部锆业有限责任公司的DL2890型真空退火炉在控温精度及炉温均匀性方面的情况加以分析与探讨。 关键词：真空退火炉；控温精度；炉温均匀性 目前大型真空退火炉在机械冶金等领域的应 到分立式晶闸管再到集成型调功器方向过度。 用已十分广泛，真空热处理后的工件，表面不氧 1．2发热体的布置及发热功率的配置 化，光亮度高，变形小，力学性能好。真空退火炉 发热体在炉罐外布置比在炉罐内布置其炉温 的主要技术性能是否优良，将直接影响到所加工 均匀性要好。炉温均匀度要求为±5℃时，对于大 产品的质量。随着新材料新技术的不断发展，为了 型炉子应沿炉膛六面均匀布置功率。中小型炉子 改善退火工艺，提高产品质量，因此对加工材料的 沿炉膛长度四周布置电热元件时，炉膛长度应等 热处理环节也提出了更高的要求，尤其是对退火 于炉膛有效长度的1．5—2倍，利用长出有效长度 炉控温精度及炉温均匀度的要求。而在我国现有 的那段电热元件，可补偿炉膛两端的热损失，以提 许多企业中的退火炉，其控温精度较差，炉温均匀 高炉温的均匀度。沿炉膛长度应尽可能多的分区 性也不好。影响大型真空退火炉控温精度及炉温 单独控温，每区的炉壁热强度应根据热损失多少 均匀性的因素很多，其中有机械方面的因素，如炉 而有所区别，从而提高炉温的均匀度。 罐的大小、形状、支撑点的大小和数量、耐火保温 1．3炉罐的型状与结构 材料的厚度与材质以及炉膛隔热装置等；还有电 退火炉炉罐的形状以圆筒形为最好。在真空 气方面的问题，如控温系统的构成、加热功率的分 退火过程中，热量的传递主要是以热辐射的形式 布、加热控制区的数量等。 进行，圆筒形的炉罐可使得罐内材料受热均匀。 l影响退火炉控温精度及炉温均匀性因素 此外大型炉罐的支撑点的大小及数量，保温层的 的分析 厚薄等也是影响炉温均匀性的因素。 1．1温控系统的构成 2实例分析 温控系统的构成对退火炉的控温精度有着极 以DL2890卧式真空退火炉为例，分析该炉在 大的影响。一般采用无触点的连续控温方式代替 控温精度及炉温均匀性方面的情况。DL2890卧 触点位式控温方式，以避免因炉温波动而出现的． 式真空退火炉是大型专用真空退火炉，属于外热 温差。目前虽然退火炉的控制方式主要还是采用 式。主要用于锆管、棒材的真空光亮及真空退火， PlD的调节方式，但调节方式已逐步从人工调节到 也可用于其它金属材料的真空退火、除气等热工 智能仪表调节再到计算机调节方向发展。由于目 艺。该设备为三炉室结构，即中间为加热室，两端 前计算机控温软件的飞速发展，从而使得采用计 为冷却室。加热区长12m，有效加热区可达lOm。 算机控温变得更准确，更方便。调功器的使用也 加热区共分14个，分别由14台调功器驱动。加 随着电气技术的不断发展，逐步从磁饱和电抗器 15 热总功率最高可达3 kw。控温方式见图l。 收稿日期：2008聊旬8 作者简介：徐谨鹏(1964·)，男。河北保