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發(fā)表于 2009-7-11 23:30:15
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愛(ài)協(xié)林的改革
$ [. r! X8 _, d1 C直到2006年,，北京愛(ài)協(xié)林對(duì)上述結(jié)構(gòu)的井式滲碳爐進(jìn)行了一次突破性改革,，用無(wú)底馬弗采用膨脹節(jié)密封代替原來(lái)的油密封。為什么要改革呢,？這要從油密封馬弗存在的一個(gè)不可避免的缺點(diǎn)講起：安全隱患,，油密封結(jié)構(gòu)具有安全隱患。雖然油密封槽具有冷卻功能,、油位報(bào)警功能,，但是油受熱著火的危險(xiǎn)是存在的；另外爐壓異常時(shí),，將密封油吹出,，爐氣泄露的危險(xiǎn)也是存在的。雖然發(fā)生幾率不高,，但20年來(lái),，聽(tīng)說(shuō)過(guò)的密封油著火，爐氣泄露事故還是發(fā)生過(guò)幾起。正式基于安全性考慮,，北京愛(ài)協(xié)林于2006年,，在天津弗蘭德的無(wú)馬弗井式滲碳爐上用膨脹節(jié)密封代替原來(lái)的油密封。% g7 _, t, j: |& K1 N) u2 O4 V
5 c. u" V8 o, X M! i5 `什么是膨脹節(jié)密封密封呢,？簡(jiǎn)單說(shuō)就是在馬弗與爐底連接處裝一段可以自由伸縮的套筒（膨脹節(jié)）,，由膨脹節(jié)消化馬弗熱脹冷縮引起的伸長(zhǎng)和收縮。這種結(jié)構(gòu)可靠嗎,？我不能輕易下結(jié)論,，但至少天津弗蘭德已經(jīng)使用兩年了還不錯(cuò)。有人可能要說(shuō)了,，北京愛(ài)協(xié)林是從國(guó)外引進(jìn)的技術(shù),，國(guó)外應(yīng)該是運(yùn)用多年的成熟技術(shù)了，應(yīng)該沒(méi)問(wèn)題,。其實(shí)，這樣認(rèn)為是錯(cuò)誤的,！膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)的滲碳爐并不是外國(guó)人的技術(shù),，這是北京愛(ài)協(xié)林的優(yōu)秀技術(shù)人員的發(fā)明。這種技術(shù)的提出和設(shè)計(jì),，都是北京愛(ài)協(xié)林一位年輕有為的工程師的杰作,，并不是老外的發(fā)明。我這樣講,，并不是說(shuō)奧地利愛(ài)協(xié)林沒(méi)有研發(fā)能力,，恰恰相反，奧地利愛(ài)協(xié)林有強(qiáng)大的研發(fā)能力,，但是,，奧地利是不會(huì)把寶貴的精力投入到“井式爐”“多用爐”這些他們認(rèn)為很成熟由即將被淘汰的爐型上的，他們每天研究的是類(lèi)似“連續(xù)式低壓滲碳高壓氣淬生產(chǎn)線(xiàn)”等爐型,。但這同時(shí)也說(shuō)明,，中國(guó)人也不用“妄自菲薄”，中國(guó)工程師發(fā)明的膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)井式爐現(xiàn)在不也被貼上洋標(biāo)簽,。而且,，這確實(shí)是一項(xiàng)突破性創(chuàng)新。
3 P/ Z6 ] R# N k如果我講到的這位“年輕有為的工程師”能看到這個(gè)帖子,，相信你會(huì)付出“會(huì)心一笑”,。4 u3 C5 R( w4 N
今天所講，只能叫“愛(ài)協(xié)林的改革”,，因?yàn)閻?ài)協(xié)林“革命性”的改造還在后面,。
7 @$ J+ U0 h1 B( n/ P0 M為什么要徹底變革-傳統(tǒng)有馬弗井式滲碳爐無(wú)法突破的瓶頸
3 Y; ]8 z4 m% [- L6 F6 t/ z雖然經(jīng)過(guò)20多年來(lái)的不斷改進(jìn)，但是受基本結(jié)構(gòu)的制約，傳統(tǒng)有馬弗井式滲碳爐還是具有許多無(wú)法突破的瓶頸,，列舉如下：5 B$ f; V& `, j6 [% |* ~% J0 ?2 M
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1,、安全性問(wèn)題：有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐一般采用爐底密封油槽方式密封，這種密封方式具有安全隱患,。首先密封油在高溫狀態(tài)工作有燃燒的危險(xiǎn),，其次爐壓過(guò)高時(shí)密封油被爐氣吹開(kāi)有爐氣泄露的危險(xiǎn)，而爐氣本身就有可燃性,、有毒性,、窒息性危險(xiǎn)。即使采用強(qiáng)制冷卻,、爐壓檢測(cè)等措施,，但不能從根本上解決此類(lèi)危險(xiǎn)隱患。1 q. X2 e" F$ {7 K( L! F. _: G
& n# j$ k% ~5 r! G* [- i6 P% D _2,、馬弗壽命問(wèn)題：大型有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐的馬弗罐壽命都比較短,，一般采用310S耐熱鋼制成的馬弗罐，連續(xù)使用壽命不超過(guò)3年,，爐子有效直徑越大,，馬弗罐壽命越低。由耐熱鋼做成的馬弗罐造價(jià)較高,，基本占爐子總造價(jià)的20%,，所以馬弗罐更換造成的爐子維修成本很高。1 K5 L2 S" Z$ b+ D2 T# z, Z; D
* I5 N4 }, c4 s( q( ]. j" u3,、氧探頭壽命問(wèn)題：有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐氧探頭必須從爐蓋插入,，爐蓋每次開(kāi)啟氧探頭都要受到快速冷卻，氧探頭使用壽命低,，一般壽命1年左右,。
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, E: a, z' s0 J( ?' _: \4、測(cè)溫準(zhǔn)確性問(wèn)題：有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐各加熱分區(qū)的測(cè)溫?zé)犭娕贾荒懿逶隈R弗罐以外,，而工作溫度要反映罐內(nèi)溫度,，存在一定誤差，智能儀表的罐內(nèi)罐外聯(lián)控技術(shù),，也是間接測(cè)量,。而無(wú)馬弗結(jié)構(gòu)滲碳爐，測(cè)溫?zé)犭娕贾苯硬逶诘里L(fēng)筒內(nèi)部,，直接測(cè)量工作區(qū)域溫度,，實(shí)際工作溫度與儀表檢測(cè)溫度相同。
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5,、熱量損失問(wèn)題：有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐的馬弗罐需要從爐底插到油密封中,，在高溫工作狀態(tài)，熱量會(huì)沿金屬馬弗壁向下導(dǎo)熱，存在一定的熱量損失,。
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6,、快冷帶來(lái)的問(wèn)題：由于滲碳工藝的要求，一部分井式滲碳爐要求工件滲碳后,，在保護(hù)氣氛狀態(tài)下快速冷卻到600度以下溫度,，有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐采用在爐墻與馬弗之間鼓入冷風(fēng)的方式，在進(jìn)行這種快冷工藝時(shí),，冷風(fēng)對(duì)距離鼓風(fēng)口較近的馬弗罐損壞力很強(qiáng),，哪個(gè)部位的馬弗罐變形相當(dāng)嚴(yán)重。壓波紋,、加厚等措施都無(wú)法徹底解決這一問(wèn)題,。經(jīng)常進(jìn)行快冷工藝的爐子，馬弗罐壽命壽命更低,，達(dá)不到3年,。
: F( h3 n# j/ Z3 C解決之道-無(wú)馬弗井式滲碳爐9 [: _3 S3 C+ d0 [+ e% @# H
因?yàn)閭鹘y(tǒng)有馬弗井式滲碳爐具有上述幾項(xiàng)無(wú)法突破的瓶頸，所以近一兩年,，高端井式爐制造廠(chǎng)家,，同時(shí)開(kāi)發(fā)推廣“無(wú)馬弗井式滲碳爐”，包括愛(ài)協(xié)林,、IVA、LOI,、索菲斯等等都在加緊開(kāi)發(fā)或推廣這一理念,。并有幾臺(tái)設(shè)備開(kāi)始在國(guó)內(nèi)裝備，有的已投產(chǎn),。雖然這些廠(chǎng)家的其他設(shè)計(jì)理念各有不同,，但是在“取消馬弗罐”這一思路上，大家的觀(guān)點(diǎn)空前一直,。我認(rèn)為,，這一理念是正確的，是具有先進(jìn)性的,，“無(wú)馬弗井式滲碳爐”是井式滲碳爐的一塊“高地”,，代表了大型井式滲碳爐的發(fā)展方向，固守“有馬弗井式滲碳爐”不思進(jìn)取,，有被淘汰的可能,。回頭再看前面講的問(wèn)題,，在無(wú)馬弗結(jié)構(gòu)上都會(huì)迎刃而解：6 X0 e0 f7 _3 c/ G, r
4 n7 n9 f& n: m$ d t1,、安全性問(wèn)題：取消馬弗罐，同時(shí)取消油密封，從根本上杜絕了“密封油著火,、可燃?xì)庑孤丁钡劝踩[患,。
6 `0 b$ D/ n: H$ L- M2、馬弗壽命：取消馬弗罐,，不存在馬弗罐壽命問(wèn)題,，降低了維修成本。
a# G- j% w2 J! R7 j( c Q9 |3,、氧探頭壽命：無(wú)馬弗井式滲碳爐,，可以從側(cè)面橫插氧探頭（類(lèi)似多用爐），避免極冷極熱,，提高氧探頭壽命,。
# C" S2 k' R( B5 e4、測(cè)溫準(zhǔn)確性：無(wú)馬弗井式滲碳爐,，直接將熱電偶插入有效區(qū)附近,，直接測(cè)量，不存在“罐內(nèi)罐外”的溫度差,。
* u d& c; D5 n/ P5,、熱量損失：無(wú)馬弗井式滲碳爐向多用爐一樣靠爐體密封，不存在馬弗罐的導(dǎo)熱,。; a+ B! o6 m, {3 a5 J' ]
6,、快冷問(wèn)題：因幾家無(wú)馬弗井式爐在這一點(diǎn)采用方式不一樣，這里先不談,，留到下文一一介紹,。5 I% O. w: F2 D, y6 }; g! c
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所以，不管是愛(ài)協(xié)林,、IVA,、LOI、索菲斯的無(wú)馬弗滲碳爐至在前5個(gè)問(wèn)題上都得到徹底解決,。2 W' T9 b2 Q. Y0 V: `
無(wú)馬弗井式滲碳爐的真正難點(diǎn)-加熱技術(shù)
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4 Z9 Z# Q: U! Q6 _9 S5 t取消馬弗罐,，靠爐壁本身密封，只要導(dǎo)風(fēng)筒,，從結(jié)構(gòu)上很簡(jiǎn)單,，大家都會(huì)設(shè)計(jì)，可為什么直到最近幾年,，大家才不約而同想到“無(wú)馬弗結(jié)構(gòu)”呢,？幾十年前為什么大家都要設(shè)計(jì)成“有馬弗結(jié)構(gòu)”呢？其實(shí),，這里面的關(guān)鍵問(wèn)題是“加熱技術(shù)”,，以前,，大家是受“加熱技術(shù)”的限制，不得已而采用“有馬弗結(jié)構(gòu)”,。
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1 V* h- _! V4 x6 K8 u傳統(tǒng)的電阻帶或電阻絲加熱,，如果不使用“馬弗罐”隔離滲碳?xì)夥眨娮鑾Щ螂娮杞z在高溫滲碳?xì)夥罩泄ぷ�,，其自身�?huì)被“滲碳”,，碳含量的增加，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電系數(shù)的改變,，電阻值增大,，加熱功率會(huì)大幅度下降，這是其一,；增碳的同時(shí),，電阻帶或電阻絲會(huì)變得很脆，經(jīng)常斷裂,，而且無(wú)法修復(fù),，這是其二。正式這兩條原因,，讓幾十年前的設(shè)計(jì)人員,，設(shè)計(jì)出“馬弗”這種東西，隔離電阻絲與滲碳?xì)夥铡?font class="jammer">3 ?/ x! r- D3 p( @% F! H7 ~9 M4 E
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看到這里,，有朋友要說(shuō)了：“無(wú)馬弗井式爐,，采用向多用爐一樣的輻射管豎插在爐壁周?chē)锩娣怕菪位蚴蠡\形的電阻絲,，問(wèn)題不就解決了嗎,？大家還搞這么神秘干什么？”,。這里其實(shí)沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。第一,、相對(duì)于多用爐而言,，井式爐功率要大的多，因?yàn)槎嘤脿t一般裝爐量1-2噸,，而井式滲碳爐一般在10噸以上,。向多用爐一樣放置輻射管加熱元件，電阻絲的表面負(fù)荷會(huì)大于標(biāo)準(zhǔn)要求,，有興趣的同行可以核算一下,。第二，多用爐輻射管一般有效加熱長(zhǎng)度不超過(guò)1.5米,，這在多用爐上是足夠了,，多用爐一般有效裝料高度不超過(guò)1米,。但是，大型井式滲碳爐一般都在2米以上,，3米,，5米都很常見(jiàn)，這么長(zhǎng)的輻射管制造起來(lái)需要技術(shù),，另外使用壽命也很值得懷疑,。雖然我見(jiàn)過(guò)“康泰爾”樣本上有3米長(zhǎng)的輻射管。
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所以,，照搬多用爐的加熱技術(shù),，在大型井式滲碳爐上還是“此路不通”。
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所以,，IVA,、愛(ài)協(xié)林、LOI,、索菲斯等在“無(wú)馬弗井式滲碳爐”的加熱技術(shù)上都另辟其路,，各顯其能。在下文中我會(huì)一一介紹,。
% ?) J8 R) P2 g$ ~* \) kIVA的加熱技術(shù)-“凱爾發(fā)”組合式加熱模塊* l2 l# w4 v4 A4 x0 v
先說(shuō)IVA,，因?yàn)榻?-3年來(lái)，首先在中國(guó)積極推廣“無(wú)馬弗井式滲碳爐”的公司是IVA,。關(guān)于IVA這個(gè)公司,，我以前在別的帖子了品論過(guò)了，在此不想多說(shuō),，但有兩點(diǎn)希望大家知道：1,、IVA在歐洲市場(chǎng)上確實(shí)是后起之秀，基本在氣氛爐領(lǐng)域能和愛(ài)協(xié)林,、易普森叫板了,。2、在氣氛爐方面,，有些獨(dú)特的想法和創(chuàng)新,，不保守。但是對(duì)于傳言中“ IVA與degussa（德固薩）的關(guān)系”起碼我是不相信的,。第一,、從公司傳承上說(shuō)，正如“西格里”先生所言：“A- Aichelin, L-Leybold, D- Degussa”,，也就是在90年代中期,，Aichelin,Leybold, Degussa組成ALD-Aichelin集團(tuán)，90年代末期真空爐業(yè)務(wù)從集團(tuán)中剝離,，使用ALD商標(biāo)”,，所以說(shuō)degussa從傳承關(guān)系上講,，氣氛爐領(lǐng)域技術(shù)歸到愛(ài)協(xié)林，真空爐技術(shù)歸到 ALD”,；第二,、從技術(shù)特征上看，作為一名技術(shù)人員,，我從IVA的爐子上看不到一點(diǎn)degussa爐的影子,，要知道有時(shí)一名技術(shù)人員的嗅覺(jué)是很靈敏的。至于說(shuō)原來(lái)degussa的一些人員后來(lái)到IVA工作,，這些都不能作為技術(shù)傳承來(lái)認(rèn)可,，行業(yè)很窄，人員流動(dòng)是必然的,，你不能因?yàn)槟愕墓纠镉性瓉?lái)在另一公司工作的人員,，就說(shuō)你的技術(shù)是傳承人家公司的，正如“天龍”“建通”不能說(shuō)傳承愛(ài)協(xié)林的技術(shù),，匯森不能說(shuō)傳承易普森的技術(shù),。說(shuō)多了，回到技術(shù)層面來(lái),。
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IVA井式滲碳爐我見(jiàn)過(guò),，但還未真正見(jiàn)過(guò)其“無(wú)馬弗井式滲碳爐”，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也是道聽(tīng)途說(shuō),，敘述如下,，如有那位知道的更確切，歡迎指正,。 z0 I# w. g" ^& Q1 o$ ~
. G. P$ j9 h& k, V6 EIVA無(wú)馬弗井式滲碳爐核心技術(shù),，是采用了德國(guó)“凱爾發(fā)”公司組合式加熱模塊，也就是保溫材料和加熱原件組合到一起,，加熱材料使用電阻絲,，材質(zhì)類(lèi)似于FeCrLi，但是據(jù)說(shuō)FeCrLi電阻絲外部涂有一層特殊材料,，可以防止（或減輕）滲碳?xì)夥諏?duì)電阻絲的影響,。爐子使用6個(gè)月左右，要在高溫（1100℃）退碳一次,。據(jù)說(shuō)使用壽命還可以。因?yàn)閲?guó)內(nèi)還沒(méi)有使用用戶(hù),，所以具體使用壽命不好確定,。當(dāng)年大連重工第二次采購(gòu)井式爐時(shí)，IVA中標(biāo)了,，可因?yàn)镮VA內(nèi)部矛盾最后未簽合同,，所以大家還沒(méi)能在國(guó)內(nèi)有使用這一技術(shù)的爐子,，實(shí)在可惜。南高齒有2臺(tái)IVA井式爐,，但采用的是傳統(tǒng)有馬弗罐設(shè)計(jì),，因?yàn)槟细啐X堅(jiān)決反對(duì)“高溫退碳”。
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現(xiàn)在,，據(jù)說(shuō)IVA和匯森在中國(guó)聯(lián)盟,，可能在不久的將來(lái)，大家會(huì)看到“匯森-IVA”的無(wú)馬弗井式滲碳爐了,，請(qǐng)大家試目以待,。) X5 C- r* X$ b; E/ ?! I
LOI井式滲碳爐-“工業(yè)爐王牌”的加入
# H G" }2 {8 b$ ]6 hLOI公司無(wú)疑是世界范圍內(nèi)制造工業(yè)爐的“王牌公司”之一，無(wú)論從公司規(guī)模還是技術(shù)能力還是工業(yè)爐設(shè)計(jì)的領(lǐng)域,，都是世界上最受人尊敬的工業(yè)爐制造公司之一,。雖然其在氣氛爐領(lǐng)域內(nèi)賣(mài)的設(shè)備不多，但是其綜合實(shí)力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于“愛(ài)協(xié)林”“易普森”這些大家非常熟悉的公司,。雖然LIO最賺錢(qián)的領(lǐng)域是鋼鐵,、有色金屬領(lǐng)域，但在氣氛爐領(lǐng)域我見(jiàn)過(guò)LIO的“4排連續(xù)式推盤(pán)滲碳爐”,、“多室環(huán)形滲碳爐”,，設(shè)計(jì)之精妙，做工之完美,，令人驚嘆,。
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回到LOI的井式滲碳爐上，LOI在2007年給洛陽(yáng)中信（就是我前文講到93年去過(guò)的“洛礦”）做了一臺(tái)直徑5米的井式滲碳爐,，現(xiàn)在早已投產(chǎn),。這臺(tái)爐子我未見(jiàn)過(guò)，但聽(tīng)說(shuō)很多,，也見(jiàn)過(guò)照片,。可是在這臺(tái)掛著LOI商標(biāo)的爐子身上,，我卻絲毫看不到LOI的影子,，反而嗅出IVA和愛(ài)協(xié)林的味道。1,、從爐子外形上,，就是南高齒4米爐子的翻版；2,、加熱采用的“凱爾發(fā)”組合式加熱模塊,。我從不懷疑LOI的技術(shù)，但洛礦的爐子讓我懷疑了,。后來(lái)從圈里人知道,，LOI主持“井式爐”事物的負(fù)責(zé)人,，以前做過(guò)愛(ài)協(xié)林的設(shè)計(jì)，也做過(guò)IVA的銷(xiāo)售,而且我前文提過(guò)的原愛(ài)協(xié)林搞膨脹節(jié)密封井式爐設(shè)計(jì)的那位“年輕有為的工程師”現(xiàn)在也在LOI,。難道LOI在大型井式爐方面是“抄襲”愛(ài)協(xié)林和IVA,？起碼值得懷疑。不過(guò),，即使是LOI在井式爐上“抄襲”愛(ài)協(xié)林和IVA也不算過(guò)分,，要知道愛(ài)協(xié)林在“環(huán)形爐”上可是一直“抄襲”LOI呀！哈哈,，一報(bào)還一報(bào),，誰(shuí)也不欠誰(shuí)。
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還有一個(gè)問(wèn)題值得關(guān)注：據(jù)“旁觀(guān)者”先生講洛礦LOI的井式滲碳爐“碳勢(shì)在0.8就不敢往上升了”,，“旁觀(guān)者”分析是碳控部分沒(méi)調(diào)好,。我卻有個(gè)懷疑：碳勢(shì)不敢升高，是不是因?yàn)殡娮杞z不敢在高碳勢(shì)氣氛中長(zhǎng)期使用呢,？碳勢(shì)越高,，電阻絲越容易增碳變脆，電阻率也會(huì)上升,�,？峙逻@是碳勢(shì)不敢升高的真實(shí)原因。 |
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