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流态粒子炉

工业炉

流态粒子炉也叫流态床炉，是指以流态化技术为基础与工业加热技术相结合而形成的一种用途广泛的工业 炉。按热源不同可分为电热式、燃气式和燃料式等；按加热方式不同可分为内热式外热式、内外双热式等。

中国热处理现状
我国的热处理技术在改革开放后有了很大的发展，现有热处理生产厂点10500余家，职工15万人，专业科技人员约1000余人，热处理加热设备11万台，年生产能力660万吨钢件，年产值约50亿元，年用电量达85亿Kw·h。但是设备老化、炉龄在30年以上的占80%，70%在氧化气氛中加热。专业化大生产的体制尚未形成，设备利用率和负荷率仅为25%以下，环境污染极为严重。我国在热处理的基础理论研究和某些热处理新工艺、新技术研究方面，与工业发达国家的差距不大，但在热处理生产工艺水平和热处理设备方面却存在着较大的差距，还没有完全扭转热处理生产工艺和热处理设备落后、工件氧化脱碳严重、产品质量差、生产效率低、能耗大、成本高、污染严重的局面。为促进我国热处理技术的发展，我们应全面了解热处理技术的现状和水平，掌握其发展趋势，大力发展先进的热处理新技术、新工艺、新材料、新设备，用高新技术改造传统的热处理技术，实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”。
美国热处理现状
美国热处理工业年产值达150亿美元，约80%的热处理件为钢铁制品，包括钢厂生产的钢棒和钢管、铸件、锻件、焊接件、机加工件、轧制件、冲压件、拉拔件或挤压件等。
热处理专业厂约有700个，热处理工业雇员140000人，其中90%在主机厂的热处理厂，10%在专业热处理厂。
在专业热处理厂采用的各种工艺中，渗碳/碳氮共渗工艺约占热处理总量的20%、中性气氛中淬火约占20%、真空淬火约占15%、退火/应力恢复约占10%、其它工艺（感应热处理、渗氮、盐浴热处理、有色金属热处理等）约占35%。
热处理消耗大量能源，每年约消耗500万亿BTU，约占热处理总成本的20%。热处理使用有害的化学物和气体，必须遵守严格的环保和安全规定。
淬火介质产生的废气、废液是热处理主要的污染源，水、油、气体、聚合物水溶液淬火介质的使用约占90%。
美国远景目标
· 减少能源消耗80%
· 缩短工业周期50%
· 降低生产成本75%
· 实现热处理件零畸变
· 实现热处理件质量零分散度（相对于标准）
· 提高热处理炉寿命10倍
· 降低热处理炉价格50%
· 实现热处理生产零排放
在我国工业结构性调整以及史无前例关注能源和环境的关键时刻，美国热处理技术路线图给了我们很大的启发，对制订我国热处理工业发展战略和规划具有很高的参考价值，值得我们学习和借鉴。
学习美国热处理学会的经验，其目的和任务是跟踪国外热处理技术发展情况，开展国内现状调研制定我国热处理工业发展战略，为企业与政府提供热处理发展战略的咨询。
优劣比较
流态粒子炉与盐浴炉的比较
1、节能方面：同样加热容积，盐浴炉比粒子炉功率大50%。
2、操作方面和环境方面：粒子电炉升温快，1.5小时可升温到900摄氏度，环境没有盐浴炉的盐蒸汽污染和腐蚀，并且免去了盐浴炉的清洗设备和人员。
3、工艺方面：由于粒子炉温度均匀，不脱碳、不氧化，对基体的变形很小，而且基体淬火后可直接发蓝，常时间存放不生锈，最大的优点是没有废品。基体在淬火时因种种原因没合格，但可以连续淬火，直到合格，而盐浴炉做不到这点。
新型炉种
流态石墨粒子电炉是流态化与热处理技术相结合而发展起来的一种新型炉种
1、流态石墨粒子电炉由流态床、旋风分离除尘器及粒子自动回收装置，电气控制柜，送风泵，引风机等组成，流态床主要起流态化作用。旋风分离除尘器及自动回收装置是为了保证环境无污染，改善工人劳动条件，电气控制柜是控制、记录温度和使机电动作协调。
2、流态化技术是该设备的关键，对流态化要求不出现气沟腾涌或死区，流化介质为石墨。流化过程是压缩气体从底部吹进，经稳压室，布风板，使炉膛内的石墨粒子呈悬浮状态，类似流体流动，即呈流化状态，废气经沉降斗从抽风窄逢经旋风分离除尘器排出。
3、流态石墨粒子电炉加热系统：本炉加热系统采用内热式，利用流化状态的石墨为导电体，特制电极，用屏蔽网屏蔽，若干零电位区作电阻发热体，经热能的传导，辐射，对流对工件进行快速均匀无氧化加热。
4、流态石墨粒子电炉用途与特点：本炉是一种理想的多用途电炉，可用于多种金属零件的正火，退火、淬火、回火、固溶热处理等，特别适用于模具热处理。
本炉具有升温快、温差小、被处理零件受热均匀，不脱碳，不氧化，表面光洁，变形小，炉床零电位，工件无烧伤，操作简便，环境无污染，热效率高等特点，其综合经济效率比同规格盐浴炉提高40%。
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