3.5.冷却系统 由进出水路、压力表、水温表及阀门组成，主要用于工件的冷却。
3.6.气体保护系统 由气体管路、阀门、压力表及流量计组成，保护气体主要为氮气＋氢气，其作用是防止工件在高温下发生氧化。
3.7.传动系统 由变频调速器、三相异步电动机、减速机、传动机构及耐热钢网带组成，通过设定变频器的工作参数可无级调整网带的线速度，以满足钎焊的工艺要求，带速由变频调速器的显示器显示。
3.8.防爆装置 如果炉内发生爆炸，防爆装置首先破环，并及时排出炉内气体。该装置对整台设备起着安全保护作用。
3.9．控制系统由以下四部分组成：
3.9.1：炉温测量系统
温度控制是整个炉子的关键控制部分，直接关系到产品钎焊的质量。对于电阻炉，采用日本智能型专家PID调节仪与输出，而且零压型SSR对用户的电网冲击很小，可以使用户的电子设备免遭损坏，这种控制方式已得到广大用户的肯定和好评。
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单位：西安市秦飞电炉有限公司
Xi’an Qinfei Electric furnace Co.Ltd
地址：西安市航天六院天鸿园
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传真：029-85206378
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三、设备外形及结构
钎焊炉主要由氨分解气发生装置、炉本体、炉芯组件、加热组件、冷却系统、气体保护系统、传动系统、防爆装置、控制系统等几部分组成，各部分功能及结构简述如下：
3.1. 氨分解气发生装置 产生保护气源（使用自动装置）。分解气露点≤-55℃，残氨量： 小于5ppm，氧含量：小于3ppm。
氨分解气发生装置主要由以下几部分构成，储氨罐、蒸发器、分解炉、换热器、冷却塔、净化吸附塔、控制器及阀门管道组成。
3.2.炉本体 主要由框架、罩板、前后工作台组成。以方钢和角钢焊接而成，分为上下架，并配有罩板。主要用于安装加热组件、炉芯组件、气体管路及传动部件等。
3.3.加热组件 用于给工件加热。使用电阻丝作为加热元件，分为四个工作温区。采用阻丝棒的结构不仅增长了电阻丝的使用寿命，保温性能好，而且加热组件更换只需要更换电阻丝，加热板不需更换，安装维修方便，因此运行成本大大降低。
3.4.炉芯组件 主要由预热段、炉膛、冷却段及出口段组成，炉子进、出口端安装有防爆窗及炉门等附件，用于在可控气氛保护下完成工件的预热、加热、保温、冷却过程。炉膛材料采用进口耐热钢，采用专用模具，四面起筋，使用寿命长。通过合理布气，并且预热段及出口段采用驼背式结构，进出口有软幕帘密封装置，因此用气量少。
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一、 设备用途：该设备是在氨分解气氛下对家用壁挂锅炉紫铜热交换器进行连续钎焊及光亮处理的设备。
二、主要技术参数
1．额定功率： 160KW左右；
2．额定电压： 380V；
3．最高温度： 1150℃;
4. 常用工作温度： 800～950℃;
5. 控温区数： 4区；
6．网带宽度： 420㎜；
7．炉膛截面尺寸： 宽×高＝460×320㎜；
8．加热马弗长： 4700㎜；
9．加热区每区工作电压：0～240 V；
10．加热元件： 电阻丝；
11．炉内气氛： 氨分解气； 用气量：≤30 m3/h
12．炉温稳定度： ±1℃；
13．工件冷却：夹层式水套冷却。冷却套耐压：0.3MPa。
冷却水用量：≤10 m3/h
14．炉子外形尺寸：长×宽×高：23000×1380×2000㎜
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3.8钢管料架上表面采用不锈钢板材焊制，夹层填充耐火纤维隔热，料架用于放置需烘干的钢管，同时兼做烘干炉的炉底。
3.9引抽风机在钢管料端安装一套引风装置，不断向外引风排气 ，使钢管的冷端在加热时处于负压状态，以使钢管内壁加热时产生的水蒸气从冷端及时抽走排出，从而避免加热后的钢管内壁水蒸气的再凝结。
3.10引风罩采用由不锈钢焊制，主要用来暂时收集水蒸气。
3.11控制系统由炉温测量控制、加热炉行走控制、加热炉热风搅拌、管内气体强制排放及安全报警五部分组成；
3.12炉温测量控制系统：炉温测量控制是整个炉子的关键控制部分，温度控制的好坏，直接关系到产品的烘干质量；本炉共分3个温区，每个温区均构成一个完整的温度闭环调节系统，通过测温热电偶、PID调节仪、可控硅（SCR）来实现温度控制和功率调节，以满足工件的烘干要求。
3.13加热路行走控制：加热炉行走控制采用变频调速器、电机减速机、传动装置对加热炉行走实现最佳控制。
3.14加热炉热风搅拌控制：在加热炉顶部安装两台热风搅拌风机，加强炉内热量的流动，提高炉温均匀性，热风机与加热炉加热系统实现连锁控制。
3.15管内气体强制排放：在固定台车的一侧安装一套强制引风抽气装置，将管内的水蒸气快速抽出，管内气体强制排放与炉体行走和加热系统实现连锁控制。
3.16安全报警控制：本烘干炉设有下列报警装置，并能实现自动声光报警功能。a. 炉温超温报警； b.加热炉行走到位控制 c.传动过载报警
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用途：供金属机件淬火、退火、回火、正
火、无氧化加热及渗碳等之用。
特点：特殊干法倒打料，不开裂；电极一
个面接触浴盐延长使用寿命；可控
制记录及自动调节温度。
技术参数：

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用途：主要用于高铬、高锰钢铸件、球墨铸铁、轧

辊、钢球、破碎机锤头、耐磨衬板淬火、退

火、时效以及各种机械零件的热处理。

特点：超轻质节能耐火砖与硅酸铝纤维组成复合炉

衬。台车与炉壳间采用新颖自动密封，改状

善了密封性能；装载量大、生产率高，特别

适用于小、中型机件的热处理加热用；装御

料方便，操作条件好；炉门与炉体自动密封；

电炉设有连锁保护装置，可防止因误操作而

发生的故障及不安全事故。

技术参数：

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制造部电话：18966712818

用途：供一般金属机件在空气中进行

回火及轻合金机件热处理加热

之用。

特点：顶置搅拌风机，炉温均匀性高，

数显表自动控制炉温，精密高；

装御料方便，操作条件好；设

有连锁保护装置，可防止因误

操作而发生的故障及不安全事

故。

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技术参数：

用途：主要用于钢制工件的淬火、正火、退火等常规

热处理。

特点：装载量大、生产率高，节能达 20 ％，炉温均

匀，数显表自动控制炉温，精密高； 装御料方

便，操作条件好；炉门与炉体自动密封；设有

连锁保护装置，可防止因误操作而发生的故障

及不安全事故。

技术参数：

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氮化炉

3.13控制系统

控制系统分为温控系统及程序控制系统，温控为单区三相，低电压大电流，采用变压器原边调功控制，变压器输出至加热体的方法。电热体均匀布于加热炉炉膛圆周上，确保了加热体的寿命炉温均匀性。温度控制与安全报警采用可靠的双独立系统，使用进口数显智能化仪表，采用专业PID抗超调的方法，控制精度高，采用固态电器模块输出，用小长途记录仪记录工艺温度，没有水、气、欠压、断水气及气体超压、声光报警装置，并有电加热体损坏部位提示功能。根据用户要求采用全继电器实现程序控制：不仅对进出料机的转速启停时间及时长，气体置换室中的电磁阀开与关闭的时间及时长，充放气体时间及时长等均实行连锁及自动控制，同时没有自动及手动切换，几台机子只需要一个工人看护，该工人只要及时向地面下的料斗口加料即可。

4  结语

竖式高温煤矸石氮化炉可以高效、经济、保质保量的完成将廉价的煤炭废料-煤矸石经过碳热还原氮化成高效能的氮氧化物复合材料。

参考文献

（内容为五号宋体，英文字体为Times New Roman；作者与标题之间为冒号“：”，其他均用逗号分隔）

1. 王天泉：电阻炉设计[M]，北京：航空工业出版社，2000。
2. 西安电炉研究所：《电机工程手册 第34篇 工业用电炉》[M]， 2000。

第一作者简介

魏葆春 西安市秦飞电炉有限公司,经理,高级工程师，工业炉协会理事，电热设备专委会付主任,1984年毕业于清华大学金属材料专业，曾任西安电炉研究所一室付主任，航天六院165所机电所所长, 发表论文5篇,获奖论文2篇,拥有专利5项。

3.3进料气体置换室

进料气体置换室由进气均气口及出气均气口与筒体组成。其与置于其上下的两个进料电动刀型阀及进出气管路、进出气控制电磁阀共同构成氮气置换室，目的是清除从外界进入炉内的圆球型煤矸石块夹带而进的空气，以确保炉内气氛的稳定。其动作程序如下:上电动刀型阀打开的同时，处在下口处的氮气进口电磁阀亦同时打开，延时1-2秒后，上电动刀阀在关闭的同时，处在上口处的出气电磁阀亦打开，上电动刀阀关闭严后，再延时约30分钟。30分钟延时满后，先关闭上口处的出气电磁阀，再关闭下口处的氮气进口电磁阀，同时打开下电动刀型阀而将物料送入炉膛中，完成一个送料入炉过程。

3.4排气室

排气室由排气室排气管路及排气电磁阀所组成，其作用是排除炉内产生的反应废气，电磁阀控制废气只在正压时排气，负压时不排气，以防外界空气压入炉内。

3.5热胀补偿器

由不锈钢波纹管，密封法兰等组成，用以消除炉胆的热膨胀冷缩。

3.6排气快冷室

排气快冷室由双层夹套（内通冷却水），密封法兰及UW30-1000A-HP R1超声波位移传感器及与其配套的CS2-PR控制式数显表构成。其不仅告知操作者炉膛内物位的精确位置（误差精确到1毫米），还可以快速冷却欲排出炉膛外的废气，从而延长该炉相应构件的使用寿命。

3.7炉胆

炉胆由95瓷设计成内径￠500mm，璧厚10mm并带有止扣的8个800mm长的小段，安装时用拌有粘结剂的瓷粉密封，随后经高温烧结后便可使8个800mm长的小段成为整体而不漏气。