加熱爐爐溫是很高的，使得爐門密封與壓緊成　為國(guó)內(nèi)各加熱爐使用中很棘手的一個(gè)問(wèn)題。利用爐　門的自重靠１．５。～３ｏ斜面產(chǎn)生的分力來(lái)壓緊爐門　框，是國(guó)內(nèi)加熱爐最常見(jiàn)的壓緊機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)的　優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行且價(jià)格低廉，目前國(guó)內(nèi)廠家大　多用這種結(jié)構(gòu)。但這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是密封不嚴(yán)密，　易跑火，爐門框和爐門邊框易燒壞。門框和爐門邊　框局部的燒損，又會(huì)造成更嚴(yán)重跑火，從而形成惡性　循環(huán)，極大地影響爐內(nèi)溫度場(chǎng)的均勻，影響工件的加　熱質(zhì)量，同時(shí)，大大降低了爐門使用壽命。據(jù)了解，　國(guó)外的加熱爐已不大采用這種結(jié)構(gòu)了。

　　改革開(kāi)放以來(lái)，隨著鍛造加熱工藝、熱處理工藝　要求的提高，對(duì)加熱爐的溫度場(chǎng)均勻性的要求也提　高了。這就要求創(chuàng)新和改進(jìn)加熱爐的爐門密封與壓　緊機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)高爐溫和均勻性的要求。針對(duì)這個(gè)　問(wèn)題，十幾年來(lái)本院工業(yè)爐研究所在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)于加熱爐，特別是臺(tái)車式加熱　爐的爐ｆｌ－ｂ爐門壓緊作了大量的改進(jìn)和提高工作，　也取得了一定成績(jī)。本文結(jié)合工作實(shí)效，淺談加熱　爐爐門密封與壓緊的創(chuàng)新與改進(jìn)，拋磚引玉。　

1、爐門密封

　對(duì)加熱爐的爐門基本要求有兩條：一是爐門鋼　結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性要好；二是爐門的密封性要好。爐門　鋼結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性，主要是指爐門的剛性好，抗高溫，　不易變形。

　要保證爐門的剛性好，也就是要保證型鋼框架　的堅(jiān)固，減小受熱時(shí)的變形量。對(duì)于臺(tái)車式加熱爐　和大型室式加熱爐的爐門，爐門框架一般采用型鋼　焊接而成。

　為提高爐門的剛性，對(duì)其采取如下保護(hù)措施是　非常有效的。

　（１）對(duì)爐門框架采取保護(hù)措施，使其不受火焰直　接沖刷。我們?cè)跔t門框架四周用螺栓連接耐熱鋼板，并在耐熱鋼板與爐門框架之間留有一定間隙，用　于空氣流動(dòng)，以減少爐門框架受熱時(shí)的變形。

　（２）為保持爐門與爐門導(dǎo)板的緊密結(jié)合，我們?cè)凇�爐門的左、右、上三面都設(shè)置了可調(diào)節(jié)軟封條，在每　面上的可調(diào)節(jié)軟封條由多個(gè)可調(diào)節(jié)軟封條組成。這　樣的結(jié)構(gòu)既有軟與硬密封，又可以解決爐門鋼結(jié)構(gòu)　變形的密封。我們?cè)诘诙�重型機(jī)器廠大型臺(tái)車式熱　處理爐爐門四周采用可調(diào)節(jié)軟密封塊，當(dāng)爐口跑火　時(shí)可隨時(shí)調(diào)整密封塊的位置，確保爐子的密封.

2、爐門壓緊

　爐門壓緊機(jī)構(gòu)有鏈條動(dòng)力式、氣缸壓緊、彈簧壓　緊、３０。斜軌道壓緊、四連桿重力壓緊等幾種。幾種　機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介如下：　

2.1鏈條動(dòng)力式壓緊

爐門鏈條動(dòng)力式爐門壓緊機(jī)構(gòu)是本院在消化吸收國(guó)　外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，研制開(kāi)發(fā)的一種新型爐門壓緊結(jié)構(gòu)。　

爐門鏈條式機(jī)械壓緊機(jī)構(gòu)布置在爐子前立柱的　兩側(cè)，避免了爐內(nèi)高溫氣體和臺(tái)車出爐時(shí)高溫爐料　對(duì)鏈條式機(jī)械壓緊機(jī)構(gòu)直接輻射。爐門是用設(shè)在兩　側(cè)支承軸架通過(guò)連結(jié)板與滾輪支承拉桿絞接，形成　四連桿。爐子前立柱的兩側(cè)各有一條供滾輪上下移　動(dòng)的軌道，兩側(cè)的連接板各自與一條環(huán)行的鏈條連　接。當(dāng)減速機(jī)通過(guò)鏈輪、鏈條驅(qū)動(dòng)環(huán)行鏈條時(shí)，爐門　就隨著滾輪沿垂直的滾輪軌道作上下移動(dòng)。爐子前　立柱的底部設(shè)置有爐門到關(guān)閉爐口位置的擋鐵裝　置，爐門上也有相應(yīng)的擋鐵。

　當(dāng)爐門在環(huán)行鏈條驅(qū)動(dòng)下，上移使?fàn)t門擋鐵離　開(kāi)爐前立柱擋鐵裝置時(shí)，爐門先后有兩個(gè)動(dòng)作：

　第一個(gè)動(dòng)作爐門向外平移　環(huán)行鏈條向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，開(kāi)始爐門在其重量作用　下停留在立柱擋鐵裝置，環(huán)行鏈條僅驅(qū)動(dòng)爐門壓緊　結(jié)構(gòu)的連接板以爐門支承軸架的軸為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)　連接板轉(zhuǎn)到與環(huán)行鏈條垂直時(shí)止住（碰上連接板限　位塊），此前連結(jié)板與環(huán)行鏈條成鈍角姿態(tài)。也就是　說(shuō)，爐門向外平移，爐門在連接板作用下由松開(kāi)壓緊　爐ＶＩ狀態(tài)到離開(kāi)，并保持一定的間隙。這時(shí)，爐門仍　停留在立柱擋鐵裝置。

　第二個(gè)動(dòng)作爐門整體向上移動(dòng)　爐門壓緊結(jié)構(gòu)的連接板到達(dá)限位塊后，連接板停止運(yùn)動(dòng)，環(huán)行鏈條繼續(xù)帶動(dòng)爐門整體上移，爐門打　開(kāi)。爐門升起的高度由行程開(kāi)關(guān)控制，并由減速機(jī)　的制動(dòng)電機(jī)制動(dòng)鎖住。

　當(dāng)爐門在環(huán)行鏈條驅(qū)動(dòng)下，向下運(yùn)動(dòng)使?fàn)t門擋　鐵到達(dá)爐前立柱擋鐵裝置時(shí)，爐門停止下移。這時(shí)　環(huán)行鏈條還在向下移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)連接板以爐門支承軸　架的軸為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，是與環(huán)行鏈條成鈍角方向轉(zhuǎn)動(dòng)　（離開(kāi)連接板限位塊），此前連接板與環(huán)行鏈條成直　角姿態(tài)。連接板的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)爐門向內(nèi)平移直到爐門　壓緊爐門框停止。　

這是用于加熱爐的一種較為理想的壓緊機(jī)構(gòu)。　鏈條既起到提升作用又起到爐門拉緊作用，爐子的　立柱和爐門壓緊機(jī)構(gòu)都布置在爐門口的后面，暴露　在爐口的只有耐熱鋼制造的爐門護(hù)板，使得機(jī)構(gòu)運(yùn)　行更加安全、可靠。

2.2爐門氣缸壓緊機(jī)構(gòu)

　爐門氣缸壓緊機(jī)構(gòu)是用氣缸驅(qū)動(dòng)一套連桿機(jī)構(gòu)　壓緊爐門。加熱爐的氣缸壓緊機(jī)構(gòu)一般將氣缸布置　在爐子前立柱的兩側(cè)，盡量避免爐內(nèi)高溫氣體和臺(tái)　車出爐時(shí)高溫爐料對(duì)氣缸的直接輻射。爐門是通過(guò)　其定位滾輪沿著軌道垂直升降。本院設(shè)計(jì)的爐門氣　缸壓緊機(jī)構(gòu)的軌道有兩種形式。

　（1）固定軌道形式，即爐門兩側(cè)的定位滾輪是沿　著一條固定的軌道上下移動(dòng)。在爐門落到最低點(diǎn)的　過(guò)程中，軌道有一段能使?jié)L輪向內(nèi)產(chǎn)生水平位移的　斜凹軌道，這個(gè)位移量可保證在氣缸驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)　壓緊爐門時(shí)不產(chǎn)生干擾（反卡）。當(dāng)氣缸松開(kāi)后爐門　上升時(shí)，爐門兩側(cè)的滾輪沿著斜凹軌道運(yùn)行，使?fàn)t門　產(chǎn)生向外水平位移，爐門與爐門框分離。在齊齊哈　爾第一重型機(jī)器廠和內(nèi)蒙古第二機(jī)械廠的臺(tái)車式加　熱爐采用的就是這種結(jié)構(gòu)，已使用多年，目前這兩臺(tái)　爐子的使用情況良好。

　（2）活動(dòng)軌道形式，即軌道分為固定和活動(dòng)兩個(gè)　部分，爐門上端的軌道為固定軌道，爐門下端的軌道　為活動(dòng)軌道。氣缸通過(guò)連桿與活動(dòng)導(dǎo)軌連接，爐門　壓緊時(shí)，氣缸驅(qū)動(dòng)軌道帶動(dòng)爐門兩側(cè)的滾輪將爐門　與爐門框壓緊；爐門松開(kāi)時(shí)，氣缸驅(qū)動(dòng)軌道帶動(dòng)滾輪　使?fàn)t門與爐門框脫離。這時(shí)活動(dòng)軌道退回到原位，　即與爐門上端的固定軌道成一條直線，爐門提升到　固定軌道上，完成爐門打開(kāi)。本院在天津阿爾斯通　水電設(shè)備有限公司、四川德陽(yáng)第二重型機(jī)器廠的大　型臺(tái)車式熱處理爐上采用這種結(jié)構(gòu)（爐溫１　１０℃），已分別投產(chǎn)５年和２年。

　工業(yè)爐工作環(huán)境惡劣，氣缸使用壽命是這種壓　緊機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵。從這些年的實(shí)踐來(lái)看，只要有效地　將氣缸遮蔽好，保持爐門的密封，延長(zhǎng)氣缸壓緊機(jī)構(gòu)　的使用壽命是有可能的。要確保氣缸壓緊爐門的可　靠性，要作到以下幾點(diǎn)：　

（1）壓縮空氣的氣源要穩(wěn)定；　

（2）門密封的可靠性，我們采用的結(jié)構(gòu)是在爐門　耐熱鑄鐵邊框的內(nèi)側(cè)有一圈可調(diào)節(jié)的用鋯纖維布包　鋯纖維毯的密封條，該密封圈可確保爐門密封的嚴(yán)　密性；

（3）氣缸的可靠遮蔽，防止熱氣流和熱工件對(duì)氣　缸的損害；

（4）良好的使用維護(hù)，按使用說(shuō)明書的要求進(jìn)行　定期維護(hù)保養(yǎng)。

　例如：天津阿爾斯通水電設(shè)備有限公司爐門氣　缸壓緊機(jī)構(gòu)使用的氣缸僅更換過(guò)兩次，四川德陽(yáng)第　二重型機(jī)廠大型臺(tái)車式熱處理爐爐門氣缸壓緊機(jī)構(gòu)　使用的氣缸還未更換過(guò)。據(jù)了解，氣缸損壞更換的　原因是氣缸受熱抱缸，氣缸受熱是因?yàn)闋t門密封不　嚴(yán)造成的。

2.3爐門彈簧壓緊機(jī)構(gòu)

　爐門彈簧壓緊機(jī)構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單又運(yùn)行安全　可靠的機(jī)構(gòu)。本院曾做過(guò)幾十臺(tái)用彈簧壓緊的爐　門，使用效果良好，但用于中溫?zé)崽幚頎t居多。

　彈簧壓緊爐門設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是根據(jù)爐門的大小和　重量確定爐門的壓緊力，合理確定彈簧的有關(guān)參數(shù)　（最小工作負(fù)荷、最大工作負(fù)荷和工作行程），然后通　過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)確定彈簧的直徑和長(zhǎng)度。對(duì)此我們通過(guò)　設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試實(shí)踐等積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于臺(tái)　車式高溫加熱爐，我們結(jié)合齊齊哈爾某廠的實(shí)踐，還　要考慮由于臺(tái)車從爐內(nèi)拉出時(shí)，車上熾熱物料對(duì)彈　簧產(chǎn)生熱輻射，使彈簧的彈性受到影響，減小了爐門　的壓緊力，造成爐門由于跑火而損壞。所以我們?cè)凇「邷貭t采用彈簧壓緊機(jī)構(gòu)時(shí)要強(qiáng)調(diào)以下幾方面的工　作。

（1）彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，充分考慮彈簧使用的環(huán)境溫　度，對(duì)剪切彈性模量進(jìn)行修正，選用合理的材料

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，放置彈簧的地方設(shè)一套遮蔽裝　置，以有效防止彈簧受到熱輻射。　這些措施，會(huì)使彈簧壓緊的爐門機(jī)構(gòu)運(yùn)行更加　安全可靠。爐門彈簧壓緊機(jī)構(gòu)若是在設(shè)計(jì)上考慮彈　簧的使用溫度，選擇相應(yīng)的材料，在使用中采取措施　防止彈簧直接受到熱輻射，及時(shí)按期更換到期的彈　簧，彈簧壓緊機(jī)構(gòu)在高溫爐上使用是完全可行的。

2.430°斜軌道壓緊機(jī)構(gòu)30°斜軌道壓緊機(jī)構(gòu)在國(guó)外多用于中溫?zé)崽幚怼�爐。爐門兩側(cè)的定位滾輪是沿著立柱上一條固定的　軌道上下移動(dòng)，在爐門到達(dá)最低點(diǎn)位置處，軌道有一　段能使?jié)L輪向內(nèi)產(chǎn)生水平位移的30°斜軌道。當(dāng)爐　門落到此處時(shí)，滾輪在30°斜軌道運(yùn)行中在垂直向爐　門框分力的作用下，爐門向爐門框平移并靠爐門的　自重將爐門壓緊。

2.5爐門四連桿重力壓緊機(jī)構(gòu)　四連桿爐門壓緊機(jī)構(gòu)是從國(guó)外引進(jìn)的一種新型　爐門壓緊結(jié)構(gòu)。本院在消化吸收的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了　這種爐門壓緊結(jié)構(gòu)。這種爐門壓緊結(jié)構(gòu)也是一種結(jié)　構(gòu)簡(jiǎn)單又運(yùn)行安全可靠的機(jī)構(gòu)。其工作原理是利用　爐門自身的重力，利用四連桿機(jī)構(gòu)將爐門壓緊，爐門　的壓緊力可調(diào)整爐門壓下時(shí)支點(diǎn)的位置，爐門在重　力的帶動(dòng)下將爐門壓緊。該機(jī)構(gòu)原來(lái)用于中溫爐，　主要原因是支點(diǎn)處須用幾個(gè)軸承，受軸承使用溫度　的影響，限制了該機(jī)構(gòu)的使用。最近我們采用國(guó)內(nèi)　新開(kāi)發(fā)的稀土陶瓷軸承，該軸承的使用溫度可達(dá)　400℃~500℃，并且無(wú)須潤(rùn)滑，使用效果良好。在　高溫爐的使用正在試驗(yàn)中。

3、結(jié)論

　綜上所述，以上的幾種爐門壓緊方式較國(guó)內(nèi)目　前常用的利用爐門自重靠1.5~3°ｏ斜面產(chǎn)生的分力　來(lái)壓緊的方式有了很大的進(jìn)步，我們?cè)敢鉃閲?guó)內(nèi)的　用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，以提高我國(guó)加熱爐的整體水平。

作者（張艷明，王　凱，王麗娜，戈小云，李　或）