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(ying)加熱爐
臥(wo)式感(gan)應(ying)(ying)加熱爐分為放置一個坯(pi)料的、帶有水(shui)冷封口和補償磁場的臥(wo)式感(gan)應(ying)(ying)加熱爐和可連續通(tong)過多個坯(pi)料的臥(wo)式感(gan)應(ying)(ying)加熱爐兩(liang)種。
英國的(de)(de)(de)工(gong)頻感應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱爐制造公司，為(wei)大量(liang)生產碳素鋼和低合(he)金(jin)鋼制品的(de)(de)(de)31MN(3100t)擠(ji)壓機生產線裝備了2座臥式連續通過的(de)(de)(de)坯(pi)料感應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱爐（圖8-5),年產量(liang)達(da)10萬(wan)噸／年。每組感應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱爐裝備2條平行的(de)(de)(de)作業線，每條作業線上布(bu)置3個感應(ying)(ying)器(qi)，并在每個加(jia)(jia)熱室(shi)內都(dou)帶有防止坯(pi)料前端(duan)被冷卻的(de)(de)(de)硅合(he)金(jin)加(jia)(jia)熱器(qi)。
圖8-6所示(shi)為放置一個坯料、帶有專門的(de)水冷塞子，以便補償磁(ci)場(chang)的(de)臥式感應(ying)器(qi)。這(zhe)種(zhong)感應(ying)器(qi)被(bei)認為是在工頻(pin)感應(ying)加(jia)熱(re)爐(lu)中，可以消除加(jia)熱(re)坯料縱向不均勻成應(ying)加(jia)熱(re)爐(lu)。
美國Amerex擠壓不(bu)銹鋼管廠，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(gan)應(ying)加熱(re)爐
近代擠壓車間中(zhong)，穿(chuan)孔機前(qian)和擠壓機前(qian)坯料的加(jia)(jia)熱(re)(re)和再加(jia)(jia)熱(re)(re)，更(geng)多(duo)地選擇了立式(shi)感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)爐，而且普(pu)遍采用(yong)的都是工(gong)頻(pin)感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)爐和再加(jia)(jia)熱(re)(re)爐。立式(shi)工(gong)頻(pin)感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)爐如圖8-7所示。
但也有資料(liao)(liao)推薦，對(dui)于再加(jia)熱(re)(re)(re)爐應選擇采用高頻感應再加(jia)熱(re)(re)(re)爐更(geng)為合(he)理。這是因(yin)為對(dui)直徑相同的(de)(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)，隨著頻率(lv)的(de)(de)(de)增加(jia)，電(dian)熱(re)(re)(re)轉換(huan)時的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)效(xiao)率(lv)提高。另外，坯(pi)(pi)料(liao)(liao)經穿(chuan)孔(kong)后，空心坯(pi)(pi)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)要比(bi)外表(biao)(biao)面高出50~150℃,再加(jia)上坯(pi)(pi)料(liao)(liao)運輸過程會(hui)造成(cheng)內(nei)(nei)外表(biao)(biao)面溫(wen)差(cha)加(jia)大；而感應線圈通(tong)電(dian)后在坯(pi)(pi)料(liao)(liao)表(biao)(biao)面產生(sheng)的(de)(de)(de)最大感應電(dian)流引起(qi)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)加(jia)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)透(tou)熱(re)(re)(re)深度(du)值(zhi)與(yu)電(dian)流的(de)(de)(de)頻率(lv)成(cheng)反比(bi)，即頻率(lv)越高，透(tou)熱(re)(re)(re)深度(du)越淺，從而達到了(le)均衡坯(pi)(pi)料(liao)(liao)內(nei)(nei)外表(biao)(biao)面溫(wen)差(cha)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。因(yin)此，對(dui)于穿(chuan)孔(kong)后坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)再加(jia)熱(re)(re)(re)采用高頻加(jia)熱(re)(re)(re)更(geng)為有利。
下(xia)面將介(jie)紹幾(ji)個擠壓(ya)不銹鋼管廠(chang)所(suo)配(pei)備的立式工(gong)頻(pin)感應(ying)加熱(re)爐和再加熱(re)爐。
1. 尼科波爾(er)南方(fang)不(bu)銹鋼管廠再加熱爐
尼科(ke)波爾南方不銹鋼(gang)管廠立式感應再(zai)加熱爐性(xing)能見表8-14.
尼科波爾南方(fang)不銹鋼管廠具有6座(zuo)立式(shi)工(gong)頻(pin)感(gan)應再加熱爐，最大小時產(chan)量為80t/h,其也用(yong)于經預(yu)鉆(zhan)孔后(hou)空心坯從室溫直(zhi)接(jie)加熱到設(she)定的擠壓溫度。
50MN(5000t)擠壓機組配置的(de)立式再(zai)加熱(re)爐(lu)用于碳(tan)鋼、低合金鋼和不銹鋼空心坯的(de)再(zai)加熱(re)，其(qi)技術特(te)性如下(xia)：
圖8-8所示為П?ви ЗHджиHPиHT 制造的帶有(you)立式(shi)感應(ying)器的工頻感應(ying)加熱爐示意(yi)圖。
感應(ying)器(qi)和坯料(liao)之間的間隙為100mm,平時用外罩蓋上；當采用保護氣體(ti)時，能夠(gou)密封。
用改變坯料的(de)運動(dong)速(su)度或者周(zhou)期性地接通、切斷功率，來實(shi)現坯料在(zai)臥式或立式感應加(jia)熱(re)時加(jia)熱(re)溫度的(de)調(diao)整；用速(su)度可調(diao)的(de)液(ye)壓頂鋼機實(shi)現坯料在(zai)爐內(nei)的(de)運動(dong)或定位。
對著感應器線匝線圈(quan)之間(jian)的孔內安裝輻射高溫(wen)(wen)計或光電高溫(wen)(wen)計來測(ce)量坯料的溫(wen)(wen)度(du)。
20MN(2000t)管型材擠(ji)壓機的擠(ji)壓生產線(xian)上配置的臥式(shi)工頻感應加熱(re)爐(lu)和立式(shi)工頻感應再加熱(re)爐(lu)的技術特(te)性(xing)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(zai)加(jia)熱爐(lu)將(jiang)(jiang)坯料從900℃再(zai)加(jia)熱到(dao)(dao)1250℃.空(kong)心(xin)坯沿分配輥道被(bei)(bei)送向感(gan)應(ying)器(qi)后被(bei)(bei)擋板停住，然后被(bei)(bei)推料機(ji)推到(dao)(dao)底板上(shang)，轉到(dao)(dao)垂直位置并(bing)提升(sheng)到(dao)(dao)感(gan)應(ying)器(qi)的線(xian)圈(quan)中，推料機(ji)從下(xia)部封閉感(gan)應(ying)器(qi)后接通電源。加(jia)熱后推鋼機(ji)與空(kong)心(xin)坯料一起(qi)下(xia)降，底板將(jiang)(jiang)空(kong)心(xin)坯轉至水平位置，并(bing)將(jiang)(jiang)其拋(pao)到(dao)(dao)輥道上(shang)。
在每一個感應器上(shang)都設有縱向(xiang)的槽，用于使用專門的光學(xue)高溫計測量(liang)坯料(liao)的溫度(du)，測量(liang)結果會被顯示在控制臺上(shang)，達到指(zhi)定的溫度(du)時斷開輸入電(dian)壓。
為了改變加熱制(zhi)度(du)，輸入功率(lv)可以比(bi)額定電壓(ya)減小50%。
2. 德國CG6689 工(gong)頻感(gan)應加(jia)熱(re)爐
CG6689 工頻(pin)感應(ying)加熱爐的特點如下：
a. 感應線圈有特殊結構(gou)的耐高溫混凝(ning)土(tu)套筒爐襯保(bao)護（圖8-9所示為CG6689工頻(pin)感應加熱爐感應器的斷(duan)面結構(gou)）。
b. 感應線圈上設(she)置了輻射高溫計測溫裝置，測量鋼(gang)坯的表(biao)面溫度，并(bing)能實現感應爐溫度控制(zhi)的自動化(hua)。
c. 設(she)計了使鋼坯上下端溫度接近一致(zhi)的端頭補償(chang)裝置。
d. 線(xian)圈上(shang)設置了(le)較靈敏(min)的(de)接地漏電繼電器，保證了(le)感應爐的(de)正常通電運行。當整個線(xian)路(lu)(lu)上(shang)有(you)漏電或短路(lu)(lu)時，能立即切斷主電源(yuan)，防(fang)止了(le)接地漏電或線(xian)路(lu)(lu)短路(lu)(lu)而出現的(de)故障。
e. 控制線路上設置(zhi)了無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率繼電器，使(shi)爐子的功(gong)(gong)率因數(shu)能自動的調節到1.0。
CG6689 工頻感(gan)應(ying)加熱爐的(de)(de)橫斷面結構：CG6689工頻感(gan)應(ying)加熱爐與3150t臥式管(guan)棒型(xing)材擠壓(ya)機相匹配，可加熱4種規格(ge)的(de)(de)坯料（Φ350mm、Φ290mm、Φ254mm、φ214mm),相應(ying)的(de)(de)，該感(gan)應(ying)加熱爐也(ye)有(you)4個系(xi)列(lie)的(de)(de)感(gan)應(ying)器（表8-16)。從一(yi)種直徑(jing)的(de)(de)坯料更換(huan)成(cheng)另一(yi)種直徑(jing)的(de)(de)坯料時(shi)，需對(dui)爐子進行(xing)調整，而且需要更換(huan)感(gan)應(ying)器。
表(biao)8-16為CG6689工頻感應(ying)加熱爐的線圈系列及橫斷面結構尺寸。
圖8-10所示(shi)為(wei)10MN(1000t)立式(shi)穿（擴）機配套(tao)的(de)帶有端部補償的(de)立式(shi)工頻(pin)感(gan)應加(jia)熱爐的(de)電(dian)氣原理，圖8-11所示(shi)為(wei)31.5MN(3150t)臥式(shi)擠壓機配套(tao)的(de)帶有端部補償的(de)立式(shi)工頻(pin)感(gan)應再加(jia)熱爐的(de)電(dian)氣原理。
從圖(tu)8-10感應(ying)加熱爐(lu)的(de)供(gong)電系(xi)統圖(tu)看出，為(wei)了增強(qiang)線圈兩端(duan)的(de)功率，在線圈的(de)兩端(duan)各接(jie)上(shang)可(ke)調單相(xiang)干式變(bian)(bian)壓(ya)器的(de)容量(liang)(liang)為(wei)105kV·A,可(ke)變(bian)(bian)電容器的(de)容量(liang)(liang)為(wei)105kV·A;而圖(tu)8-11感應(ying)再加熱爐(lu)的(de)供(gong)電系(xi)統中(zhong)各接(jie)上(shang)可(ke)調單相(xiang)干式變(bian)(bian)壓(ya)器的(de)容量(liang)(liang)為(wei)75kV·A,可(ke)變(bian)(bian)電容器的(de)容量(liang)(liang)為(wei)75kV·A。
工頻感應加(jia)熱(re)爐(lu)和再(zai)加(jia)熱(re)爐(lu)的技術參數(shu)列(lie)于(yu)表8-17.
