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、臥式感應加熱(re)爐(lu)
臥(wo)式感應(ying)加(jia)熱(re)爐分為放(fang)置一個(ge)坯料的(de)、帶有水冷(leng)封口和(he)補(bu)償(chang)磁(ci)場的(de)臥(wo)式感應(ying)加(jia)熱(re)爐和(he)可連(lian)續通過多(duo)個(ge)坯料的(de)臥(wo)式感應(ying)加(jia)熱(re)爐兩種。
英國的(de)(de)工頻感應(ying)加熱(re)爐制造公司，為大量(liang)生產(chan)(chan)碳素鋼(gang)和低合金鋼(gang)制品的(de)(de)31MN(3100t)擠壓(ya)機生產(chan)(chan)線(xian)(xian)裝備(bei)了2座臥式連(lian)續通過的(de)(de)坯料感應(ying)加熱(re)爐（圖8-5),年產(chan)(chan)量(liang)達(da)10萬噸／年。每組感應(ying)加熱(re)爐裝備(bei)2條平行的(de)(de)作(zuo)業(ye)線(xian)(xian)，每條作(zuo)業(ye)線(xian)(xian)上布置3個感應(ying)器，并在每個加熱(re)室內都(dou)帶有防(fang)止坯料前端被冷卻的(de)(de)硅合金加熱(re)器。
圖(tu)8-6所示為(wei)放置一(yi)個(ge)坯料、帶有專門的水(shui)冷(leng)塞子(zi)，以便(bian)補償磁場的臥式感應(ying)器(qi)。這種感應(ying)器(qi)被認為(wei)是(shi)在(zai)工頻感應(ying)加熱爐(lu)中(zhong)，可以消除加熱坯料縱向不均勻(yun)成應(ying)加熱爐(lu)。
美國Amerex擠壓不銹鋼管廠(chang)，25MN(2500t)臥式擠壓機生產的產品為不銹鋼管和各種型材，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、立式感應加熱爐
近代擠壓車間中，穿孔(kong)機前(qian)和(he)擠壓機前(qian)坯(pi)料的加(jia)(jia)(jia)熱(re)和(he)再加(jia)(jia)(jia)熱(re)，更多地選(xuan)擇了(le)立(li)式(shi)感應(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu)，而且普(pu)遍采用的都是工頻感應(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu)和(he)再加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu)。立(li)式(shi)工頻感應(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu)如圖8-7所(suo)示。
但也有資料(liao)(liao)(liao)推薦，對(dui)于(yu)再(zai)加(jia)(jia)熱(re)(re)爐(lu)應(ying)選擇(ze)采用高(gao)頻感應(ying)再(zai)加(jia)(jia)熱(re)(re)爐(lu)更為合理。這是因為對(dui)直徑相同的(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)，隨著頻率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)，電熱(re)(re)轉換時的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)效率(lv)提高(gao)。另(ling)外(wai)，坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)經穿(chuan)孔后，空心(xin)坯(pi)(pi)內表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度要比外(wai)表(biao)面(mian)高(gao)出50~150℃,再(zai)加(jia)(jia)上坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)運輸過程會造(zao)成(cheng)內外(wai)表(biao)面(mian)溫差加(jia)(jia)大(da)；而感應(ying)線圈通電后在(zai)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)表(biao)面(mian)產生的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)感應(ying)電流引起坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)加(jia)(jia)熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)透熱(re)(re)深度值與電流的(de)(de)(de)(de)(de)頻率(lv)成(cheng)反比，即頻率(lv)越高(gao)，透熱(re)(re)深度越淺，從(cong)而達(da)到了均衡(heng)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)內外(wai)表(biao)面(mian)溫差的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)。因此，對(dui)于(yu)穿(chuan)孔后坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)再(zai)加(jia)(jia)熱(re)(re)采用高(gao)頻加(jia)(jia)熱(re)(re)更為有利。
下面將介紹幾個擠(ji)壓不銹鋼管廠所配備的(de)立式工頻感應加熱(re)爐和再加熱(re)爐。
1. 尼科(ke)波(bo)爾南方(fang)不銹鋼管(guan)廠再加熱爐
尼科波爾南方不(bu)銹鋼管廠立式感應再加(jia)熱爐(lu)性能見表8-14.
尼科(ke)波爾南方不銹鋼管廠(chang)具有6座立式工頻感應再加熱(re)爐，最大(da)小時產(chan)量為80t/h,其(qi)也(ye)用于經預鉆孔后空(kong)心(xin)坯從室溫直接加熱(re)到設定的擠(ji)壓溫度。
50MN(5000t)擠(ji)壓機組配置(zhi)的立式(shi)再(zai)加熱(re)爐用(yong)于碳鋼、低合金(jin)鋼和不銹鋼空(kong)心坯(pi)的再(zai)加熱(re)，其技術特性如下：
圖8-8所示為П?ви ЗHджиHPиHT 制(zhi)造(zao)的帶有(you)立式(shi)感應器的工(gong)頻感應加(jia)熱爐示意圖。
感應器(qi)和坯料之間(jian)的(de)間(jian)隙為100mm,平時用(yong)外罩蓋上；當采用(yong)保護氣(qi)體時，能夠密(mi)封。
用改變坯料的運(yun)動速(su)度(du)(du)或者周期性地接通、切斷功率，來實(shi)(shi)現坯料在臥式(shi)或立式(shi)感應加(jia)熱時加(jia)熱溫度(du)(du)的調(diao)(diao)整；用速(su)度(du)(du)可調(diao)(diao)的液壓頂鋼機(ji)實(shi)(shi)現坯料在爐內的運(yun)動或定位。
對著感應器線匝線圈之間的孔內安裝輻射(she)高(gao)溫計或(huo)光電高(gao)溫計來測量坯(pi)料的溫度(du)。
20MN(2000t)管型材擠壓機的(de)擠壓生產線(xian)上配置的(de)臥式(shi)工(gong)頻感應加熱爐和立式(shi)工(gong)頻感應再加熱爐的(de)技術特性列于(yu)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(bu)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。
立式工頻感(gan)應(ying)再加(jia)熱爐(lu)將(jiang)坯(pi)料(liao)從(cong)900℃再加(jia)熱到(dao)1250℃.空心(xin)坯(pi)沿(yan)分配輥(gun)道被送向(xiang)感(gan)應(ying)器(qi)后(hou)被擋板(ban)停(ting)住，然后(hou)被推料(liao)機(ji)(ji)推到(dao)底板(ban)上(shang)(shang)，轉(zhuan)到(dao)垂直位(wei)(wei)置并提升到(dao)感(gan)應(ying)器(qi)的線圈(quan)中(zhong)，推料(liao)機(ji)(ji)從(cong)下(xia)部封閉感(gan)應(ying)器(qi)后(hou)接通電源。加(jia)熱后(hou)推鋼機(ji)(ji)與空心(xin)坯(pi)料(liao)一起下(xia)降，底板(ban)將(jiang)空心(xin)坯(pi)轉(zhuan)至水平位(wei)(wei)置，并將(jiang)其拋到(dao)輥(gun)道上(shang)(shang)。
在(zai)每一(yi)個感應(ying)器(qi)上都(dou)設有縱向的(de)槽，用于使用專(zhuan)門的(de)光學高溫計(ji)測(ce)量坯料(liao)的(de)溫度(du)，測(ce)量結果會(hui)被顯示在(zai)控(kong)制臺上，達到指定的(de)溫度(du)時(shi)斷開輸入(ru)電壓。
為了改(gai)變加熱制度，輸入功率可以比額定電(dian)壓(ya)減(jian)小50%。
2. 德國CG6689 工頻感(gan)應加(jia)熱爐
CG6689 工(gong)頻感應加熱(re)爐的特點如下：
a. 感(gan)應線圈有特殊結(jie)構的耐(nai)高溫混凝土套筒爐襯保(bao)護（圖8-9所示為CG6689工(gong)頻感(gan)應加熱(re)爐感(gan)應器的斷(duan)面結(jie)構）。
b. 感應(ying)線圈(quan)上設置了輻射高溫(wen)(wen)計(ji)測(ce)溫(wen)(wen)裝置，測(ce)量鋼坯的(de)表面(mian)溫(wen)(wen)度，并能(neng)實現感應(ying)爐溫(wen)(wen)度控(kong)制的(de)自動化(hua)。
c. 設計(ji)了使鋼坯上下端(duan)溫度(du)接近一致(zhi)的(de)端(duan)頭補償裝置(zhi)。
d. 線圈上設置了較(jiao)靈敏(min)的接(jie)(jie)地漏(lou)電(dian)繼電(dian)器，保證了感(gan)應爐的正(zheng)常通電(dian)運行。當整個線路上有漏(lou)電(dian)或短(duan)路時，能立即(ji)切斷(duan)主(zhu)電(dian)源，防止了接(jie)(jie)地漏(lou)電(dian)或線路短(duan)路而出現的故障(zhang)。
e. 控制(zhi)線路上設置了無(wu)功功率繼電器(qi)，使爐子的功率因數能自(zi)動的調節(jie)到1.0。
CG6689 工(gong)頻感應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)爐(lu)的橫斷面結(jie)構：CG6689工(gong)頻感應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)爐(lu)與3150t臥式管棒(bang)型材(cai)擠壓機相(xiang)匹配，可加(jia)(jia)熱(re)4種規格(ge)的坯料(liao)（Φ350mm、Φ290mm、Φ254mm、φ214mm),相(xiang)應(ying)(ying)的，該感應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)爐(lu)也(ye)有(you)4個系(xi)列的感應(ying)(ying)器（表(biao)8-16)。從(cong)一種直徑的坯料(liao)更換成(cheng)另一種直徑的坯料(liao)時，需對爐(lu)子(zi)進行調整，而且需要更換感應(ying)(ying)器。
表(biao)8-16為CG6689工頻感應(ying)加熱爐(lu)的線(xian)圈系(xi)列及橫斷面結構尺寸。
圖8-10所示為10MN(1000t)立(li)式穿（擴）機配套的帶(dai)有端(duan)部補(bu)償的立(li)式工(gong)頻感應加(jia)(jia)熱(re)爐的電氣(qi)(qi)原理(li)，圖8-11所示為31.5MN(3150t)臥(wo)式擠壓(ya)機配套的帶(dai)有端(duan)部補(bu)償的立(li)式工(gong)頻感應再加(jia)(jia)熱(re)爐的電氣(qi)(qi)原理(li)。
從圖(tu)(tu)8-10感應加熱爐的(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)系統(tong)圖(tu)(tu)看出，為(wei)(wei)了增強線圈兩端(duan)的(de)(de)功(gong)率，在線圈的(de)(de)兩端(duan)各接(jie)上可調單相(xiang)干式變壓器的(de)(de)容(rong)量(liang)為(wei)(wei)105kV·A,可變電(dian)(dian)(dian)容(rong)器的(de)(de)容(rong)量(liang)為(wei)(wei)105kV·A;而圖(tu)(tu)8-11感應再加熱爐的(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)系統(tong)中各接(jie)上可調單相(xiang)干式變壓器的(de)(de)容(rong)量(liang)為(wei)(wei)75kV·A,可變電(dian)(dian)(dian)容(rong)器的(de)(de)容(rong)量(liang)為(wei)(wei)75kV·A。
工頻感(gan)應加熱(re)爐(lu)和(he)再加熱(re)爐(lu)的技(ji)術參數列(lie)于(yu)表8-17.
