用于擠壓坯料感應加熱的加熱爐和再加熱爐有立式和臥式之分。一般認為，當擠壓生產的產品為高合金鋼材料時，采用立式感應加熱爐；而當擠壓生產的產品為碳鋼和低合金材料時，采用臥式感應加熱爐。但實際情況是，這種以擠壓產品材料的種類來選擇坯料感應加熱爐的形式并沒有嚴格的界限，實際生產中更多的是根據不同形式感應加熱爐的特點和生產現場的實際需要進行選擇，也有在一個擠壓車間內選擇兩者并用的形式。
一、臥式感(gan)應加熱爐
臥式(shi)感應加熱爐分為放置一個坯料的(de)、帶有水冷(leng)封口和補償磁場(chang)的(de)臥式(shi)感應加熱爐和可連續通過多個坯料的(de)臥式(shi)感應加熱爐兩種。
英國的(de)工頻感應(ying)加熱(re)爐(lu)制造(zao)公司，為大量生產碳素鋼和低合(he)金(jin)鋼制品的(de)31MN(3100t)擠壓機生產線(xian)裝(zhuang)備了2座臥式連(lian)續通過的(de)坯料感應(ying)加熱(re)爐(lu)（圖(tu)8-5),年(nian)產量達(da)10萬(wan)噸(dun)／年(nian)。每(mei)組感應(ying)加熱(re)爐(lu)裝(zhuang)備2條平行的(de)作業(ye)線(xian)，每(mei)條作業(ye)線(xian)上布(bu)置3個感應(ying)器，并在(zai)每(mei)個加熱(re)室內都帶(dai)有防(fang)止坯料前端被冷卻的(de)硅(gui)合(he)金(jin)加熱(re)器。
圖8-6所示為(wei)(wei)放置一(yi)個坯(pi)料、帶有(you)專門的水冷(leng)塞子(zi)，以便補償磁場的臥式感應(ying)(ying)器。這種感應(ying)(ying)器被認為(wei)(wei)是在工頻感應(ying)(ying)加熱爐中(zhong)，可以消除加熱坯(pi)料縱向(xiang)不均勻成(cheng)應(ying)(ying)加熱爐。
美國Amerex擠壓不銹鋼管廠，25MN(2500t)臥式擠壓機生產的產品為不銹鋼(gang)管和各種型材，年產量3萬噸，采用的臥式工頻感應加熱爐和再加熱爐的性能見表8-13.
二、立(li)式感應加熱爐
近(jin)代擠壓車間(jian)中，穿孔機前(qian)和擠壓機前(qian)坯(pi)料的加(jia)熱(re)(re)和再加(jia)熱(re)(re)，更多地選(xuan)擇了(le)立(li)式感應(ying)加(jia)熱(re)(re)爐，而且普遍(bian)采用的都(dou)是工(gong)頻感應(ying)加(jia)熱(re)(re)爐和再加(jia)熱(re)(re)爐。立(li)式工(gong)頻感應(ying)加(jia)熱(re)(re)爐如圖8-7所(suo)示。
但也有資(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)推薦(jian)，對(dui)(dui)于再(zai)加(jia)熱(re)爐應選擇(ze)采用高(gao)頻感應再(zai)加(jia)熱(re)爐更為(wei)合(he)理(li)。這是(shi)因(yin)為(wei)對(dui)(dui)直徑相同的坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)，隨著頻率(lv)的增加(jia)，電熱(re)轉換(huan)時的熱(re)效率(lv)提高(gao)。另外(wai)(wai)，坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)經穿孔后，空(kong)心坯(pi)內(nei)表(biao)面(mian)的溫度(du)要(yao)比外(wai)(wai)表(biao)面(mian)高(gao)出(chu)50~150℃,再(zai)加(jia)上坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)運輸過程(cheng)會造(zao)成內(nei)外(wai)(wai)表(biao)面(mian)溫差加(jia)大；而感應線圈通(tong)電后在(zai)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)表(biao)面(mian)產生(sheng)的最大感應電流引(yin)起坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)加(jia)熱(re)的透(tou)(tou)熱(re)深(shen)度(du)值與電流的頻率(lv)成反比，即頻率(lv)越(yue)高(gao)，透(tou)(tou)熱(re)深(shen)度(du)越(yue)淺，從(cong)而達到了均衡坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)內(nei)外(wai)(wai)表(biao)面(mian)溫差的目(mu)的。因(yin)此，對(dui)(dui)于穿孔后坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)的再(zai)加(jia)熱(re)采用高(gao)頻加(jia)熱(re)更為(wei)有利。
下(xia)面將介紹幾(ji)個(ge)擠壓不銹鋼管廠(chang)所配備的(de)立式工頻感應加熱(re)爐和再(zai)加熱(re)爐。
1. 尼科(ke)波爾南方不(bu)銹鋼管廠再加熱爐
尼科波爾南方(fang)不(bu)銹(xiu)鋼管廠立(li)式感應再加熱爐性(xing)能見(jian)表8-14.
尼科波(bo)爾南方不銹鋼管廠具有6座立式工頻感應再(zai)加熱(re)爐，最(zui)大小時產量為80t/h,其也(ye)用(yong)于經預鉆孔后空(kong)心坯從室溫直接加熱(re)到(dao)設定的擠壓溫度。
50MN(5000t)擠壓機組配置的立式再加熱(re)爐用于碳鋼(gang)(gang)、低合金鋼(gang)(gang)和(he)不銹鋼(gang)(gang)空(kong)心坯的再加熱(re)，其(qi)技(ji)術特性如下：
圖8-8所示(shi)為П?ви ЗHджиHPиHT 制造的帶有立式(shi)感應器的工頻(pin)感應加熱爐示(shi)意(yi)圖。
感應器(qi)和坯料(liao)之間的(de)間隙為100mm,平時用(yong)外罩蓋(gai)上；當采用(yong)保護氣體(ti)時，能夠密封。
用改變坯(pi)(pi)料(liao)的(de)運動速度(du)或(huo)者周期性地接通、切斷(duan)功率，來實(shi)現坯(pi)(pi)料(liao)在(zai)臥式(shi)或(huo)立式(shi)感應加(jia)熱(re)時加(jia)熱(re)溫度(du)的(de)調整；用速度(du)可調的(de)液(ye)壓頂鋼機實(shi)現坯(pi)(pi)料(liao)在(zai)爐內的(de)運動或(huo)定位。
對著感應器線匝(za)線圈之間的(de)(de)孔內安裝輻射高溫(wen)計或光電高溫(wen)計來測量坯料的(de)(de)溫(wen)度。
20MN(2000t)管型(xing)材擠(ji)壓(ya)機的擠(ji)壓(ya)生產(chan)線(xian)上配置的臥式(shi)工頻感(gan)應(ying)加熱(re)爐和立式(shi)工頻感(gan)應(ying)再(zai)加熱(re)爐的技術特性(xing)列于表8-15.
臥式和立式感應爐用于加熱和再加熱碳鋼、合金鋼和不銹鋼。臥式感應加熱爐由3個依次放置的感應器和一個均熱室組成。感應器之間50~75mm的距離由外殼密封，這樣封閉了工作空間，并為采用保護氣體提供了可能性。坯料由推鋼機推過感應器。均熱室采用電阻元件（硅合金）加熱，功率為80kW,坯料的出爐采用專門的夾鉗機構。
立式工頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)再加熱爐將坯(pi)(pi)料從900℃再加熱到(dao)1250℃.空(kong)心坯(pi)(pi)沿分配輥(gun)(gun)道(dao)被送向感(gan)應(ying)(ying)器后(hou)(hou)被擋板(ban)(ban)停住，然后(hou)(hou)被推料機推到(dao)底(di)板(ban)(ban)上(shang)(shang)，轉到(dao)垂直位置(zhi)并提升到(dao)感(gan)應(ying)(ying)器的線圈(quan)中，推料機從下部(bu)封閉感(gan)應(ying)(ying)器后(hou)(hou)接(jie)通電源。加熱后(hou)(hou)推鋼機與(yu)空(kong)心坯(pi)(pi)料一起(qi)下降，底(di)板(ban)(ban)將空(kong)心坯(pi)(pi)轉至水(shui)平位置(zhi)，并將其拋到(dao)輥(gun)(gun)道(dao)上(shang)(shang)。
在每一個感應器上都設有縱向的槽，用(yong)于使用(yong)專(zhuan)門的光學高(gao)溫計測量坯料的溫度，測量結果會被顯示(shi)在控制臺上，達到指定的溫度時斷(duan)開輸入電壓。
為了改(gai)變加(jia)熱制度，輸入功率(lv)可以比額定電壓減小50%。
2. 德國(guo)CG6689 工頻感應加熱爐
CG6689 工(gong)頻感(gan)應(ying)加熱爐的特點如下(xia)：
a. 感(gan)應(ying)線圈(quan)有特殊結構(gou)(gou)的耐(nai)高溫混凝土(tu)套筒爐襯保護（圖8-9所示為CG6689工(gong)頻感(gan)應(ying)加(jia)熱爐感(gan)應(ying)器的斷面結構(gou)(gou)）。
b. 感(gan)應(ying)線圈上設置了輻射(she)高溫計測溫裝置，測量鋼坯的(de)表面溫度(du)，并能實現感(gan)應(ying)爐溫度(du)控制的(de)自動(dong)化。
c. 設計了使鋼(gang)坯上下端溫度(du)接近一致的端頭補償裝置。
d. 線圈上設置了(le)較靈敏的接(jie)地(di)漏電繼電器，保證(zheng)了(le)感應(ying)爐(lu)的正常(chang)通電運行。當整個線路(lu)(lu)(lu)(lu)上有(you)漏電或短路(lu)(lu)(lu)(lu)時(shi)，能(neng)立即切斷主電源(yuan)，防(fang)止了(le)接(jie)地(di)漏電或線路(lu)(lu)(lu)(lu)短路(lu)(lu)(lu)(lu)而出(chu)現(xian)的故(gu)障。
e. 控制線路(lu)上(shang)設置了無功功率繼電器，使爐子(zi)的功率因(yin)數能自動的調節到(dao)1.0。
CG6689 工頻(pin)感(gan)(gan)(gan)應(ying)加(jia)(jia)熱爐的(de)橫斷面結構：CG6689工頻(pin)感(gan)(gan)(gan)應(ying)加(jia)(jia)熱爐與3150t臥(wo)式管棒型材擠(ji)壓機相匹配，可加(jia)(jia)熱4種(zhong)規格的(de)坯(pi)料（Φ350mm、Φ290mm、Φ254mm、φ214mm),相應(ying)的(de)，該感(gan)(gan)(gan)應(ying)加(jia)(jia)熱爐也有4個(ge)系列的(de)感(gan)(gan)(gan)應(ying)器（表8-16)。從(cong)一種(zhong)直徑的(de)坯(pi)料更換成另(ling)一種(zhong)直徑的(de)坯(pi)料時，需(xu)對爐子進行(xing)調整，而且需(xu)要(yao)更換感(gan)(gan)(gan)應(ying)器。
表8-16為CG6689工頻感應加熱爐的線圈系(xi)列及橫斷面結構(gou)尺寸(cun)。
圖8-10所示為(wei)10MN(1000t)立式穿（擴）機配套的(de)(de)帶有端(duan)部補償的(de)(de)立式工頻感應加熱爐(lu)的(de)(de)電氣(qi)原(yuan)理(li)(li)，圖8-11所示為(wei)31.5MN(3150t)臥式擠(ji)壓(ya)機配套的(de)(de)帶有端(duan)部補償的(de)(de)立式工頻感應再加熱爐(lu)的(de)(de)電氣(qi)原(yuan)理(li)(li)。
從(cong)圖(tu)8-10感(gan)應加熱爐(lu)的(de)(de)供電系統圖(tu)看出，為了增強線(xian)(xian)圈(quan)(quan)兩端的(de)(de)功率，在線(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)兩端各(ge)接上可調單相干式變壓器(qi)的(de)(de)容(rong)量(liang)為105kV·A,可變電容(rong)器(qi)的(de)(de)容(rong)量(liang)為105kV·A;而圖(tu)8-11感(gan)應再加熱爐(lu)的(de)(de)供電系統中各(ge)接上可調單相干式變壓器(qi)的(de)(de)容(rong)量(liang)為75kV·A,可變電容(rong)器(qi)的(de)(de)容(rong)量(liang)為75kV·A。
工(gong)頻感(gan)應加(jia)熱爐和再加(jia)熱爐的技術參數列于表(biao)8-17.
