陈经伟
摘要：分析了在热处理生产中导致燃气台车炉温不均匀的主要原因，提出了解决方法。
关键词：燃气；台车炉；均匀性；成因；方法
燃气台车炉是钢铁、有色金属和机械行业重要的热处理设备。其内腔空间大，但温度均匀性较差，由此可造成产品质量低劣甚至出现废品。这是亟需解决的技术难题。
一、造成温度不均匀的原因
1.炉子烧嘴都是布置在台车面以上，烧嘴布置方案是加热能力小的炉其烧嘴按单侧布置，加热能力中、大的按双侧或双侧上下布置。因为高温烟气从多个烧嘴喷出，在整个炉内温场会形成多个高温中心区，高温烟气流经换热后流向排烟口排至炉外。如被加热工件置于高温中心区，工件会因加热温度过高产生“过烧”。而在排烟口处和两个烧嘴中心区之间区域温度则偏低，容易产生工件加热不足的情况。
2．多排烟口排烟。从理论上讲有利于炉内气流分布，但由于各个排烟口的阻力大小难以实时调控，使烟气流难以控制和调节。加上所堆放的工件的尺寸、堆码高度和紧凑程度很难一致，所以运行中各处高温烟气流阻力差异颇大，出现高温烟气流量不均匀的现象。严重时还会出现烟气流未对工件加热而直接进入排烟口。炉膛空间越大，整个三维空间温度不均匀性越明显。
3.炉室前后区炉温偏低。主要是由于炉体与台车、炉体与炉门之间的密封不严，造成高温烟气外溢或冷空气进入炉内，使这些区域的温度明显低于其它部位。
4．炉内温度测量是通过温度测试系统来完成的，如各温度测点位置布置不合理、仪表故障等都会提供错误的温度信号，使操作和燃烧系统执行错误指令，导致整个炉内温场炉温不均。
二、提高炉温均匀性的方法
提高炉温均匀性可从以下几个方面考虑。
1．应根据不同的热处理工艺合理布置烧嘴。一般可采用双侧多点并相互均匀错开设置。在低燃烧负荷时，温度的非均匀性会很明显，因此，必须保证两个以上的烧嘴运行，以提高均匀性。
2．应使用高速烧嘴，以使燃烧产物以高速（50~100m/s）喷出，极大地强化炉内对流传热，促进气流高速再循环，改善炉温均匀性，提高加热速度和节能。
3．排烟口应布置在炉顶中部，使烧嘴喷出的高温烟气流到排烟口排出，延长其在炉内的行程，从而改善炉温均匀性。
4．安装大功率循环风机，充分利用炉内废气余热强化烟气再循环，可以显著提高炉内温度的均匀性。在炉体密封良好和使用高速烧嘴的情况下，炉内温差可控制在±35℃。回收了热量，提高了传热速度、生产效率和热效率。
5．炉体与台车之间应采用机械或液压升降式活动机构，可上下升降；密封材料用砂子、硅酸铝耐火纤维、水冷橡胶等。炉体与炉门之间的密封采用柔性密封结构，由单独的液、气压或机械装置加以压紧。
6．当炉内由多个烧嘴供热，高、低温大小负荷相差悬殊时，采用时序控制每个烧嘴开关交替供热，可以提高温度均匀性。
7．通过改变烧嘴脉冲燃烧的频率来调节炉子供热负荷大小也可以提高温度均匀性。