愛協(xié)林的改革
, L# f$ |; i7 m( p( T. L直到2006年,,北京愛協(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,用無底馬弗采用膨脹節(jié)密封代替原來的油密封,。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,,聽說過的密封油著火,爐氣泄露事故還是發(fā)生過幾起,。正式基于安全性考慮,,北京愛協(xié)林于2006年,在天津弗蘭德的無馬弗井式滲碳爐上用膨脹節(jié)密封代替原來的油密封,。
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什么是膨脹節(jié)密封密封呢,?簡單說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),。有人可能要說了,,北京愛協(xié)林是從國外引進(jìn)的技術(shù),國外應(yīng)該是運(yùn)用多年的成熟技術(shù)了,,應(yīng)該沒問題,。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人的技術(shù),,這是北京愛協(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,,并不是說奧地利愛協(xié)林沒有研發(fā)能力,,恰恰相反,奧地利愛協(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似“連續(xù)式低壓滲碳高壓氣淬生產(chǎn)線”等爐型,。但這同時(shí)也說明,,中國人也不用“妄自菲薄”,中國工程師發(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 W' P1 y+ r4 Q7 f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”,。, _. w. g( D' {2 _; @1 u
今天所講,,只能叫“愛協(xié)林的改革”,因?yàn)閻蹍f(xié)林“革命性”的改造還在后面,。( k8 v4 I- ~, r2 y
為什么要徹底變革-傳統(tǒng)有馬弗井式滲碳爐無法突破的瓶頸# x. u9 C+ s5 y* P' t3 T
雖然經(jīng)過20多年來的不斷改進(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法突破的瓶頸,,列舉如下:* ]8 a$ z6 U* j
* x0 K+ I# E/ p5 B# g1,、安全性問題: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),,其次爐壓過高時(shí)密封油被爐氣吹開有爐氣泄露的危險(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,、爐壓檢測等措施,,但不能從根本上解決此類危險(xiǎn)隱患。
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2,、馬弗壽命問題: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,。 s6 c7 t2 J: U! N/ F5 K7 v
+ j+ i0 J3 E7 \: ]6 X5 s" A3,、氧探頭壽命問題: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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4,、測溫準(zhǔn)確性問題:有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐各加熱分區(qū)的測溫?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),,也是間接測量,。而無馬弗結(jié)構(gòu)滲碳爐,測溫?zé)犭娕贾苯硬逶诘里L(fēng)筒內(nèi)部,,直接測量工作區(qū)域溫度,,實(shí)際工作溫度與儀表檢測溫度相同。. e" t- A0 \+ `% y
! v; ]4 U% o+ y3 o5,、熱量損失問題: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、快冷帶來的問題: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,、加厚等措施都無法徹底解決這一問題。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。
9 |5 G" M* c1 m/ p" t' S! ~. B解決之道-無馬弗井式滲碳爐
; q4 W2 ]. o: I# a7 L/ q' C! X2 _因?yàn)閭鹘y(tǒng)有馬弗井式滲碳爐具有上述幾項(xiàng)無法突破的瓶頸,,所以近一兩年,,高端井式爐制造廠家,同時(shí)開發(fā)推廣“無馬弗井式滲碳爐”,,包括愛協(xié)林,、IVA、LOI,、索菲斯等等都在加緊開發(fā)或推廣這一理念,。并有幾臺(tái)設(shè)備開始在國內(nèi)裝備,有的已投產(chǎn),。雖然這些廠家的其他設(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,�,;仡^再看前面講的問題,在無馬弗結(jié)構(gòu)上都會(huì)迎刃而解:
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1,、安全性問題: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,。& [; I5 k, e$ X ^5 M
2、馬弗壽命:取消馬弗罐,,不存在馬弗罐壽命問題,,降低了維修成本。! C. ^& | K4 a+ t. Y
3,、氧探頭壽命:無馬弗井式滲碳爐,,可以從側(cè)面橫插氧探頭(類似多用爐),避免極冷極熱,,提高氧探頭壽命,。) F3 n c% n* P, m: ~
4、測溫準(zhǔn)確性:無馬弗井式滲碳爐,,直接將熱電偶插入有效區(qū)附近,,直接測量,不存在“罐內(nèi)罐外”的溫度差,。
# G- S5 G" z; D0 ?' J+ g+ h6 j" \" U# \5,、熱量損失:無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,。
7 x! c3 k: E$ Q2 W6,、快冷問題:因幾家無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,。
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所以,不管是愛協(xié)林,、IVA、LOI,、索菲斯的無馬弗滲碳爐至在前5個(gè)問題上都得到徹底解決,。
/ f, A( h$ a3 H9 V2 K+ F) `無馬弗井式滲碳爐的真正難點(diǎn)-加熱技術(shù)
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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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' V( e2 y0 |# _; p: Z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�,,電阻帶或電阻絲在高溫滲碳?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">0 z P5 C$ S: t7 i' y6 g
7 N. n+ ]6 E3 M看到這里,,有朋友要說了:“無馬弗井式爐,采用向多用爐一樣的輻射管豎插在爐壁周圍,,里面放螺旋形或鼠籠形的電阻絲,,問題不就解決了嗎?大家還搞這么神秘干什么,?”,。這里其實(shí)沒有這么簡單。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度不超過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,這么長的輻射管制造起來需要技術(shù),,另外使用壽命也很值得懷疑,。雖然我見過“康泰爾”樣本上有3米長的輻射管。" S8 y* ^. s1 B0 V
6 o! d% S( x0 M- p5 }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”。- V' ], m1 \# b; D; S' {: {7 @, f
3 `$ ^# L' D: O. U所以,,IVA,、愛協(xié)林、LOI,、索菲斯等在“無馬弗井式滲碳爐”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,。
6 l$ l$ t4 G6 o5 uIVA的加熱技術(shù)-“凱爾發(fā)”組合式加熱模塊
5 I2 U2 m7 X/ e$ q; @$ L先說IVA,,因?yàn)榻?-3年來,首先在中國積極推廣“無馬弗井式滲碳爐”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了,在此不想多說,,但有兩點(diǎn)希望大家知道:1,、IVA在歐洲市場上確實(shí)是后起之秀,基本在氣氛爐領(lǐng)域能和愛協(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,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degussa從傳承關(guān)系上講,氣氛爐領(lǐng)域技術(shù)歸到愛協(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)人員的嗅覺是很靈敏的,。至于說原來degussa的一些人員后來到IVA工作,這些都不能作為技術(shù)傳承來認(rèn)可,行業(yè)很窄,,人員流動(dòng)是必然的,,你不能因?yàn)槟愕墓纠镉性瓉碓诹硪还竟ぷ鞯娜藛T,,就說你的技術(shù)是傳承人家公司的,正如“天龍”“建通”不能說傳承愛協(xié)林的技術(shù),,匯森不能說傳承易普森的技術(shù),。說多了,回到技術(shù)層面來,。 O9 y( [- o; y( Z
- u. a7 N) E; E9 wIVA井式滲碳爐我見過,,但還未真正見過其“無馬弗井式滲碳爐”,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也是道聽途說,,敘述如下,如有那位知道的更確切,,歡迎指正,。2 @0 b \& f8 ^& c
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IVA無馬弗井式滲碳爐核心技術(shù),是采用了德國“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)類似于FeCrLi,,但是據(jù)說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)說使用壽命還可以,。因?yàn)閲鴥?nèi)還沒有使用用戶,,所以具體使用壽命不好確定。當(dāng)年大連重工第二次采購井式爐時(shí),,IVA中標(biāo)了,,可因?yàn)镮VA內(nèi)部矛盾最后未簽合同,所以大家還沒能在國內(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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. A, W4 s6 ]0 `+ V; U9 Z現(xiàn)在,據(jù)說IVA和匯森在中國聯(lián)盟,,可能在不久的將來,,大家會(huì)看到“匯森-IVA”的無馬弗井式滲碳爐了,,請(qǐng)大家試目以待,。" T% d6 C, M1 L
LOI井式滲碳爐-“工業(yè)爐王牌”的加入
1 _" V& U) ?4 V* x, U, SLOI公司無疑是世界范圍內(nèi)制造工業(yè)爐的“王牌公司”之一,,無論從公司規(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)賣的設(shè)備不多,,但是其綜合實(shí)力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于“愛協(xié)林”“易普森”這些大家非常熟悉的公司,。雖然LIO最賺錢的領(lǐng)域是鋼鐵,、有色金屬領(lǐng)域,但在氣氛爐領(lǐng)域我見過LIO的“4排連續(xù)式推盤滲碳爐”,、“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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& T) X0 b# d1 s! h回到LOI的井式滲碳爐上,LOI在2007年給洛陽中信(就是我前文講到93年去過的“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)爐子我未見過,但聽說很多,,也見過照片,�,?墒窃谶@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,。后來從圈里人知道,,LOI主持“井式爐”事物的負(fù)責(zé)人,,以前做過愛協(xié)林的設(shè)計(jì),,也做過IVA的銷售,而且我前文提過的原愛協(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”愛協(xié)林和IVA?起碼值得懷疑。不過,,即使是LOI在井式爐上“抄襲”愛協(xié)林和IVA也不算過分,要知道愛協(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),,誰也不欠誰,。3 @) X- }( t& ^) L( n! Z/ V
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還有一個(gè)問題值得關(guān)注:據(jù)“旁觀者”先生講洛礦LOI的井式滲碳爐“碳勢在0.8就不敢往上升了”,“旁觀者”分析是碳控部分沒調(diào)好,。我卻有個(gè)懷疑:碳勢不敢升高,,是不是因?yàn)殡娮杞z不敢在高碳勢氣氛中長期使用呢,?碳勢越高,電阻絲越容易增碳變脆,,電阻率也會(huì)上升,。恐怕這是碳勢不敢升高的真實(shí)原因,。 |