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摘要：對退火时效炉的用途提供了更广阔的思路、综述了整体炉组结构设计及工艺过程，为国内现有退火时效炉设计提供一定的参考。
关键词：压紧机构 循环风机 卡口电热 导流装置 分体料车
前言
该设备用于铝及铝合金管材、棒材、型材的时效、退火处理。
1. 退火时效炉工艺简述
用车间吊车将装满铝材的料筐吊到料车上，装料完毕后，开启退火时效炉炉门，启动料车，载着料筐垛缓缓驶入炉内。料车的前极限位置装有行程开关（接近开关），确保料车行驶到前极限位置时自动停止。料车完成入炉准确定位后，关闭炉门并压紧，完成装炉过程。本退火时效炉采用电加热方式，按设定的工艺温度曲线对铝型材进行退火时效处理。处理完毕后，炉门打开，料车开出炉外，由车间天车吊缷料，完成出料过程。
2.退火时效炉结构简介
该炉主要由炉体、炉门及升降机构、料车、热风循环及导流装置、电加热装置、空气冷却系统、压缩空气系统、电气控制系统等组成，具体结构形式分别介绍如下：
2.1 炉体：
炉体是一个长方形箱体，炉外结构（包括炉墙、炉顶）是由型钢焊接的结实的钢构框架，支撑着外表面钢板、炉内衬、炉顶循环风机、炉门及起升设备、电热体和炉顶走台等。
炉壁、炉底、炉顶全部采用双层钢板中间填以用锚固件固定的绝热材料，炉子外壳用钢板及型钢焊接而成，采用连续气密焊接，保证具有足够的强度、钢度和气密性。炉子内壁考虑到受热膨胀，在结构上作相应处理。为防止氧化，保证炉内铝型材质量，内壁采用耐热钢板分块搭接拼装结构，并用锚固件与外壁板固定，炉子绝热材料内层采用硅酸铝纤维针刺毯，外层采用岩棉板。炉壳钢板先涂两遍防锈漆，组装完毕后涂银粉漆。设有安全护拦、检修平台、爬梯（带安全护罩）
2.2 炉门及升降、压紧机构（两套炉门）：
炉门由两层钢板中间填实绝热材料，内层为硅酸铝纤维针刺毯，而外层为岩棉板，外层由普通钢板和型钢制成。
炉门炉密封采用双刀、双槽密封，密封圈采用陶瓷纤维编织盘根，使用新型的断面型式提高密封效果。
炉门提升机构采用钢丝绳吊挂式机械自动升降，由蜗轮减速机带动钢丝绳卷筒，钢丝绳并带动炉门，炉门升降是炉门沿着炉两侧导向槽垂直平稳升降。炉门提升机构装有制动器，炉门升到上部极限位置时，由气缸实施安全销锁紧，防止炉门因机械故障而滑落造成人身危险。
炉门的压紧机构通过4个带位置控制的气缸实现炉门的压紧，炉门导轨为导柱形式，使炉门升降平稳。
为安全起见，炉门设有自动门锁连锁装置。当炉门提升至限定位置后，自动门锁将会插紧炉门，防止意外脱落，当炉门下降关闭时，自动门锁接到信号后自动打开。
由于料车销齿架在炉门口处采用分体形式，整体炉门不必开口，可以将炉口很好的密封，对保证炉子的热效率及对炉温均匀性都能起到很好的作用。
2.3 料车：
料车由一个分体料车和一个主体料车组成。主体料车由不锈钢导流装置、型钢制成单层结构的车体、销齿条、车轮组等组成。料车进、出炉靠设在炉外的分体料车及驱动机构将料车在轨道上推进、拉出。料车装、卸料是在炉外料车轨道上完成。料车既是导流板，又是运载铝型材的主要设备。
分体料车由气缸控制自动脱钩。
台车的牵引方式是由钝齿轮带动台车上的销齿条传动的，钝齿轮的转动是靠电动机通过减速机带动，钝齿轮拨动销轴，完成进炉和出炉的作用。采用开式齿轮驱动和接近开关控制。这种装置的特点是：操作简单灵活，传动能力较大。
料车轴承品牌为贵北高温轴承厂，材质为耐高温轴承钢，工况良好的状况下使用寿命为一年。
2.4 空气循环系统：
该炉空气循环系统由两个大的高温风机，风机支座，炉内固定导流板（1Cr13）和摆动导流装置组成。因采用两个大的高温风机，风量很大，为不影响炉子寿命和结构尺寸，为这两个风机制做了两个独立于炉体的风机支座。为保证炉温均匀性，要求炉气不断的变换循环方向，为达到此目地，炉子装有摆动导流装置。摆动导流装置与固定导流板配合在风机转向不变的情况下，保证炉气按照要求不断的变换循环方向。该系统是保证产品达到工艺要求的加热速度和温度均匀性的关键。为了更好的保证炉温均匀性，针对棒材，可在料筐上增加翅片，这样有利于热风舔舐铝棒，并且有效地提高铝棒中间部位的透热速度。为了方便风机的维护，在炉子上配备一台手动干油站，对风机的轴承进行定期润滑。风机轴承座采用风冷却方式。炉膛内还设有不锈钢板制成的导风装置，进行大风量强制循环。风机在出厂之前，经严格检查测定合格后方可出厂，风机叶轮和电机轴、转子做组合动平衡。
2.5 电加热装置：
加热元件采用卡口加热器，选用优质材质制成的卡口加热器，安装在空气加热系统的吹风管道中，制成若干个独立部分，单独安装、固定，便于更换，加热元件并用压板式连接固定在炉体顶部，该加热器具有维修、更换方便、结构紧凑的特点。
2.6 空气冷却系统：
空气冷却系统主要由冷却风机、气动蝶阀、管道等组成，主要用于铝合金型材低温时效或时效保温阶段。
冷却风机由变频调速电机驱动、通过调节电机转速改变风机的风量，风机的风量可连续调节。风量调节范围可从设置的最小风量到风机额定风量。当铝合金型材低温时效保温时或时效保温阶段，打开气动蝶阀，冷却风机将吸入的新鲜空气通过管路，送到循环风机的吸风口处，可明显改善炉气温度，降温速度10～20℃/h（连续可调）。废气由废气管道排出车间外。
2.7 压缩空气系统
压缩空气系统由手动球阀、气源三联件、单向阀、二位五通电磁换向阀、管道（镀锌钢管）等组成，主要作用是为气缸提供动力气源。
3.结论
退火时效炉组目前在国内铝加工行业有很广泛的应用，本文对退火时效炉的生产工艺及整体结构进行了详细介绍。多年来通过不断总结经验、改进创新、完善提高，已在铝材炉的设计、生产技术上有了成熟的经验和我们自己的产品特点。希望本篇能给广大读者带来帮助。
参考文献
[1] 任泽霈，蔡睿贤. 热工手册. 机械工业出版社 2002.3.
[2]（美）特林克斯（W.Trinks），（美）莫欣尼（M.H.Mashinney）著 严加乐译. 工业炉 上册. 冶金工业出版社， 1978
[3] 王秉铨..工业炉设计手册. 北京：机械工业出版社，1996.
[4] 肖亚庆. 铝加工技术实用手册
关键词：压紧机构 循环风机 卡口电热 导流装置 分体料车
前言
该设备用于铝及铝合金管材、棒材、型材的时效、退火处理。
1. 退火时效炉工艺简述
用车间吊车将装满铝材的料筐吊到料车上，装料完毕后，开启退火时效炉炉门，启动料车，载着料筐垛缓缓驶入炉内。料车的前极限位置装有行程开关（接近开关），确保料车行驶到前极限位置时自动停止。料车完成入炉准确定位后，关闭炉门并压紧，完成装炉过程。本退火时效炉采用电加热方式，按设定的工艺温度曲线对铝型材进行退火时效处理。处理完毕后，炉门打开，料车开出炉外，由车间天车吊缷料，完成出料过程。
2.退火时效炉结构简介
该炉主要由炉体、炉门及升降机构、料车、热风循环及导流装置、电加热装置、空气冷却系统、压缩空气系统、电气控制系统等组成，具体结构形式分别介绍如下：
2.1 炉体：
炉体是一个长方形箱体，炉外结构（包括炉墙、炉顶）是由型钢焊接的结实的钢构框架，支撑着外表面钢板、炉内衬、炉顶循环风机、炉门及起升设备、电热体和炉顶走台等。
炉壁、炉底、炉顶全部采用双层钢板中间填以用锚固件固定的绝热材料，炉子外壳用钢板及型钢焊接而成，采用连续气密焊接，保证具有足够的强度、钢度和气密性。炉子内壁考虑到受热膨胀，在结构上作相应处理。为防止氧化，保证炉内铝型材质量，内壁采用耐热钢板分块搭接拼装结构，并用锚固件与外壁板固定，炉子绝热材料内层采用硅酸铝纤维针刺毯，外层采用岩棉板。炉壳钢板先涂两遍防锈漆，组装完毕后涂银粉漆。设有安全护拦、检修平台、爬梯（带安全护罩）
2.2 炉门及升降、压紧机构（两套炉门）：
炉门由两层钢板中间填实绝热材料，内层为硅酸铝纤维针刺毯，而外层为岩棉板，外层由普通钢板和型钢制成。
炉门炉密封采用双刀、双槽密封，密封圈采用陶瓷纤维编织盘根，使用新型的断面型式提高密封效果。
炉门提升机构采用钢丝绳吊挂式机械自动升降，由蜗轮减速机带动钢丝绳卷筒，钢丝绳并带动炉门，炉门升降是炉门沿着炉两侧导向槽垂直平稳升降。炉门提升机构装有制动器，炉门升到上部极限位置时，由气缸实施安全销锁紧，防止炉门因机械故障而滑落造成人身危险。
炉门的压紧机构通过4个带位置控制的气缸实现炉门的压紧，炉门导轨为导柱形式，使炉门升降平稳。
为安全起见，炉门设有自动门锁连锁装置。当炉门提升至限定位置后，自动门锁将会插紧炉门，防止意外脱落，当炉门下降关闭时，自动门锁接到信号后自动打开。
由于料车销齿架在炉门口处采用分体形式，整体炉门不必开口，可以将炉口很好的密封，对保证炉子的热效率及对炉温均匀性都能起到很好的作用。
2.3 料车：
料车由一个分体料车和一个主体料车组成。主体料车由不锈钢导流装置、型钢制成单层结构的车体、销齿条、车轮组等组成。料车进、出炉靠设在炉外的分体料车及驱动机构将料车在轨道上推进、拉出。料车装、卸料是在炉外料车轨道上完成。料车既是导流板，又是运载铝型材的主要设备。
分体料车由气缸控制自动脱钩。
台车的牵引方式是由钝齿轮带动台车上的销齿条传动的，钝齿轮的转动是靠电动机通过减速机带动，钝齿轮拨动销轴，完成进炉和出炉的作用。采用开式齿轮驱动和接近开关控制。这种装置的特点是：操作简单灵活，传动能力较大。
料车轴承品牌为贵北高温轴承厂，材质为耐高温轴承钢，工况良好的状况下使用寿命为一年。
2.4 空气循环系统：
该炉空气循环系统由两个大的高温风机，风机支座，炉内固定导流板（1Cr13）和摆动导流装置组成。因采用两个大的高温风机，风量很大，为不影响炉子寿命和结构尺寸，为这两个风机制做了两个独立于炉体的风机支座。为保证炉温均匀性，要求炉气不断的变换循环方向，为达到此目地，炉子装有摆动导流装置。摆动导流装置与固定导流板配合在风机转向不变的情况下，保证炉气按照要求不断的变换循环方向。该系统是保证产品达到工艺要求的加热速度和温度均匀性的关键。为了更好的保证炉温均匀性，针对棒材，可在料筐上增加翅片，这样有利于热风舔舐铝棒，并且有效地提高铝棒中间部位的透热速度。为了方便风机的维护，在炉子上配备一台手动干油站，对风机的轴承进行定期润滑。风机轴承座采用风冷却方式。炉膛内还设有不锈钢板制成的导风装置，进行大风量强制循环。风机在出厂之前，经严格检查测定合格后方可出厂，风机叶轮和电机轴、转子做组合动平衡。
2.5 电加热装置：
加热元件采用卡口加热器，选用优质材质制成的卡口加热器，安装在空气加热系统的吹风管道中，制成若干个独立部分，单独安装、固定，便于更换，加热元件并用压板式连接固定在炉体顶部，该加热器具有维修、更换方便、结构紧凑的特点。
2.6 空气冷却系统：
空气冷却系统主要由冷却风机、气动蝶阀、管道等组成，主要用于铝合金型材低温时效或时效保温阶段。
冷却风机由变频调速电机驱动、通过调节电机转速改变风机的风量，风机的风量可连续调节。风量调节范围可从设置的最小风量到风机额定风量。当铝合金型材低温时效保温时或时效保温阶段，打开气动蝶阀，冷却风机将吸入的新鲜空气通过管路，送到循环风机的吸风口处，可明显改善炉气温度，降温速度10～20℃/h（连续可调）。废气由废气管道排出车间外。
2.7 压缩空气系统
压缩空气系统由手动球阀、气源三联件、单向阀、二位五通电磁换向阀、管道（镀锌钢管）等组成，主要作用是为气缸提供动力气源。
3.结论
退火时效炉组目前在国内铝加工行业有很广泛的应用，本文对退火时效炉的生产工艺及整体结构进行了详细介绍。多年来通过不断总结经验、改进创新、完善提高，已在铝材炉的设计、生产技术上有了成熟的经验和我们自己的产品特点。希望本篇能给广大读者带来帮助。
参考文献
[1] 任泽霈，蔡睿贤. 热工手册. 机械工业出版社 2002.3.
[2]（美）特林克斯（W.Trinks），（美）莫欣尼（M.H.Mashinney）著 严加乐译. 工业炉 上册. 冶金工业出版社， 1978
[3] 王秉铨..工业炉设计手册. 北京：机械工业出版社，1996.
[4] 肖亚庆. 铝加工技术实用手册