正火炉辐射管及布置方式的使用研究

　　辐射管有电热辐射管和火焰加热辐射管，该等温正火炉采用电热辐射管。电热辐射管材料上常采用的镍铬合金和铁铬铝合金，其结构形式比较多，常用的有单根螺旋加热器式、多根螺旋加热器式、电阻带加热器式及鼠笼加热器式。我们现在使用的辐射管为鼠笼加热器式，由材质为0Cr27Al7Mo2电加热元件和SUS310S外管组成。辐射管的设计制造已经相当成熟，多数已经系列化、标准化，设计时可根据生产厂家相关参数进行选择。由于连续炉辐射管数目多，其设计部分的难度在于布置方式的选择。如果布置方式不合理，可能导致大量辐射管损坏，造成较大损失。

　　对于一般等温正火炉，辐射管主要有水平及垂直两种布置方式，其各有利弊。根据使用对比，得出以下结论∶

　　（1）垂直布置的方式。辐射管通常沿着炉体两侧进行布置，易与辊棒位置干涉，离工件较远;炉温均匀性差，工件受热不均匀，辐射效率较低。设计时为了降低上述因素的影响，炉体宽度只能参考料筐短边尺寸（1200mm）设计，尺寸一般较小，炉体长度较大。炉顶一般用纤维针刺毯悬吊。辐射管在线更换时，炉衬容易损坏，造成密封松动，温度运行严重。但辐射管沿垂直方向的变形与其布置方向一致，对炉体使用影响小，更换方便，设计简单，问题少。

　　（2）水平布置的方式。可以利用料筐高度尺寸较小（300mm），将辐射管水平布置于料筐上下两层，不干扰滚轮位置，靠近工件；炉温均匀性好，工件加热均匀，辐射效率高。在设计中，炉体的宽度可以更大，炉体的长度可以设计得更短。但是，辐射管沿垂直方向的变形与其水平布置方向不一致，导致辐射管更换和维护困难，设计难度大，应运还比较少，出现的问题较多。但其工艺性相当好，是辊底式连续炉较辐射管布置比较合理的一种方式。

　　水平布置的方式在等温正火炉中也有被采用。水平布置时，上层采用耐热钢吊架悬空支撑结构，下层运用标砖支撑悬空的结构。出现的问题有辐射管弯曲变形，辐射管托架拉长变形等缺陷;由于辐射管弯曲及圆变形，加热元件卡死在耐热钢外壳，抽不出来而报废，给企业构成较大损失。

　　根据对其改造后的使用情况看，在水平布置设计时，结构上应避免辐射管悬空;材料上应选用硬度大、耐高温、变形小、抗弯强度好的碳化硅替代耐热钢，便能良好的解决以上问题。