流態粒子爐

流態粒子爐也叫流態床爐，是指以流態化技術為基礎與工業加熱技術相結合而形成的一種用途廣泛的工業 爐。按熱源不同可分為電熱式、燃氣式和燃料式等；按加熱方式不同可分為內熱式外熱式、內外雙熱式等。

基本介紹

• 中文名：流態粒子爐
• 外文名：Fluidized particle furnace

中國熱處理現狀

我國的熱處理技術在改革開放後有了很大的發展，現有熱處理生產廠點10500餘家，職工15萬人，專業科技人員約1000餘人，熱處理加熱設備11萬台，年生產能力660萬噸鋼件，年產值約50億元，年用電量達85億Kw·h。但是設備老化、爐齡在30年以上的占80%，70%在氧化氣氛中加熱。專業化大生產的體制尚未形成，設備利用率和負荷率僅為25%以下，環境污染極為嚴重。目前我國在熱處理的基礎理論研究和某些熱處理新工藝、新技術研究方面，與工業已開發國家的差距不大，但在熱處理生產工藝水平和熱處理設備方面卻存在著較大的差距，還沒有完全扭轉熱處理生產工藝和熱處理設備落後、工件氧化脫碳嚴重、產品質量差、生產效率低、能耗大、成本高、污染嚴重的局面。為促進我國熱處理技術的發展，我們應全面了解熱處理技術的現狀和水平，掌握其發展趨勢，大力發展先進的熱處理新技術、新工藝、新材料、新設備，用高新技術改造傳統的熱處理技術，實現“優質、高效、節能、降耗、無污染、低成本、專業化生產”。

美國熱處理現狀

美國熱處理工業年產值達150億美元，約80%的熱處理件為鋼鐵製品，包括鋼廠生產的鋼棒和鋼管、鑄件、鍛件、焊接件、機加工件、軋製件、衝壓件、拉拔件或擠壓件等。

熱處理專業廠約有700個，熱處理工業雇員140000人，其中90%在主機廠的熱處理廠，10%在專業熱處理廠。

在專業熱處理廠採用的各種工藝中，滲碳/碳氮共滲工藝約占熱處理總量的20%、中性氣氛中淬火約占20%、真空淬火約占15%、退火/應力恢復約占10%、其它工藝（感應熱處理、滲氮、鹽浴熱處理、有色金屬熱處理等）約占35%。

熱處理消耗大量能源，每年約消耗500萬億BTU，約占熱處理總成本的20%。熱處理使用有害的化學物和氣體，必須遵守嚴格的環保和安全規定。

淬火介質產生的廢氣、廢液是熱處理主要的污染源，水、油、氣體、聚合物水溶液淬火介質的使用約占90%。

美國遠景目標

· 減少能源消耗80%

· 縮短工業周期50%

· 降低生產成本75%

· 實現熱處理件零畸變

· 實現熱處理件質量零分散度（相對於標準）

· 提高熱處理爐壽命10倍

· 降低熱處理爐價格50%

· 實現熱處理生產零排放

在我國工業結構性調整以及史無前例關注能源和環境的關鍵時刻，美國熱處理技術路線圖給了我們很大的啟發，對制訂我國熱處理工業發展戰略和規劃具有很高的參考價值，值得我們學習和借鑑。

學習美國熱處理學會的經驗，其目的和任務是跟蹤國外熱處理技術發展情況，開展國內現狀調研製定我國熱處理工業發展戰略，為企業與政府提供熱處理髮展戰略的諮詢。

優劣比較

流態粒子爐與鹽浴爐的比較

1、節能方面：同樣加熱容積，鹽浴爐比粒子爐功率大50%。

2、操作方面和環境方面：粒子電爐升溫快，1.5小時可升溫到900攝氏度，環境沒有鹽浴爐的鹽蒸汽污染和腐蝕，並且免去了鹽浴爐的清洗設備和人員。

3、工藝方面：由於粒子爐溫度均勻，不脫碳、不氧化，對基體的變形很小，而且基體淬火後可直接發藍，常時間存放不生鏽，最大的優點是沒有廢品。基體在淬火時因種種原因沒合格，但可以連續淬火，直到合格，而鹽浴爐做不到這點。

新型爐種

流態石墨粒子電爐是流態化與熱處理技術相結合而發展起來的一種新型爐種

1、流態石墨粒子電爐由流態床、旋風分離除塵器及粒子自動回收裝置，電氣控制櫃，送風泵，引風機等組成，流態床主要起流態化作用。旋風分離除塵器及自動回收裝置是為了保證環境無污染，改善工人勞動條件，電氣控制櫃是控制、記錄溫度和使機電動作協調。

2、流態化技術是該設備的關鍵，對流態化要求不出現氣溝騰湧或死區，流化介質為石墨。流化過程是壓縮氣體從底部吹進，經穩壓室，布風板，使爐膛內的石墨粒子呈懸浮狀態，類似流體流動，即呈流化狀態，廢氣經沉降斗從抽風窄逢經旋風分離除塵器排出。

3、流態石墨粒子電爐加熱系統：本爐加熱系統採用內熱式，利用流化狀態的石墨為導電體，特製電極，用禁止網禁止，若干零電位區作電阻發熱體，經熱能的傳導，輻射，對流對工件進行快速均勻無氧化加熱。

4、流態石墨粒子電爐用途與特點：本爐是一種理想的多用途電爐，可用於多種金屬零件的正火，退火、淬火、回火、固溶熱處理等，特別適用於模具熱處理。

本爐具有升溫快、溫差小、被處理零件受熱均勻，不脫碳，不氧化，表面光潔，變形小，爐床零電位，工件無燒傷，操作簡便，環境無污染，熱效率高等特點，其綜合經濟效率比同規格鹽浴爐提高40%。