加熱用的輻射管有直單管、直套管（包括單孔燒嘴和多孔燒嘴）和U形管等。直單管單孔燒嘴輻射管管面的溫度較低，使用壽命較長，結(jié)構(gòu)簡單，易于維修，價(jià)格也比較便宜。但是由于進(jìn)入的空氣溫度低，產(chǎn)生的廢氣溫度較高，因而熱效率較低，只有30%左右。另外，由于是單孔燒嘴，其噪聲較大，在管子的長度方向上，溫度分布也不均勻。作為改進(jìn)型，使用多孔燒嘴，可以降低噪聲，改善長度方向上的熱量分布狀態(tài)。
使用直套管式輻射管，可以利用燃燒排出的廢氣來預(yù)熱助燃空氣，使其溫度達(dá)到450攝氏度。這樣熱效率可提髙1倍以上。在長度方向上的溫度分布也比單直管式均勻，不過，由于直套管式輻射管是雙層結(jié)構(gòu)，外層管的溫度自然要低于內(nèi)層管，這樣，為了保護(hù)內(nèi)管不會(huì)因溫度過髙而燒壞，只好限制外管的溫度，從而使加熱能力有所降低，由于內(nèi)管的溫度較髙，所以使用壽命也低^
U形輻射管具有單管和套管兩種類型輻射管的優(yōu)點(diǎn)，它一端為燒嘴，另一端為空氣預(yù)熱器，爐內(nèi)加熱部分則為單層。
輻射管長期在950-1100攝氏度的溫度范圍內(nèi)工作，其內(nèi)層接觸的是燃燒氣體，在外側(cè)接觸的則是爐內(nèi)保護(hù)氣氛。
在燃燒氣體中，主要成分是N2、02、CO和C02。在髙溫條件下，CO、N2和02都將對(duì)輻射管壁起破壞作用，因?yàn)樵隗{溫下不完全燃燒時(shí)，氣氛中未燃燒的CO將與構(gòu)成輻射管的Fe發(fā)生下列反應(yīng)：
6Fe+2CO2-Fe3C+O2
反應(yīng)形成的滲碳體將使加熱管的管壁變脆，易產(chǎn)生裂紋。
在輻射管的內(nèi)外兩個(gè)表面都與髙濃度的氮?dú)庀嘟佑|，在爐內(nèi)保護(hù)氣氛的一側(cè)，氮?dú)獾暮恳话阍?5%-85%或更髙。在燃燒的一側(cè)，也含有大量的氮?dú)猓簹庵泻_(dá)14%左右，助燃空氣中含氮?dú)?8%)，因此，產(chǎn)生滲氮現(xiàn)象是必然的，但是一旦氧的濃度稍大，即氧化氣氛變強(qiáng)時(shí)（如出現(xiàn)02>2%的情況），則會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈氮化氧化作用，而使輻射管受到腐蝕破壞，出現(xiàn)表面起泡、管子彎曲、燒穿管子等情況。因此，輻射管的燃燒氣氛中氧含量要控制在2%以下。
控制冷卻段是一個(gè)垂直、二個(gè)行程、空氣管冷卻室，對(duì)于退火或?；芷冢脕磉M(jìn)行u型鋼起初（慢）冷卻以達(dá)到所要求的溫度。
在這一段使用電阻型加熱元件，從冷爐啟動(dòng)時(shí)加熱或在全硬周期用來保持燃燒室的溫度。
與在輻射管加熱爐段一樣，要用高純度保護(hù)氣體來保護(hù)u型鋼表面。冷卻管是帶有空氣冷卻單端吸收型，用一個(gè)抽風(fēng)機(jī)將冷氣吸進(jìn)內(nèi)管，然后由內(nèi)管的一端進(jìn)入內(nèi)外管之間返回排出。
在u型鋼不運(yùn)行情況下，電加熱輸入功率足以在8h內(nèi)加熱到670-680攝氏度。在加熱和冷卻之間的開關(guān)交替是自動(dòng)進(jìn)行的。
u型鋼的冷卻。u型鋼在經(jīng)過線內(nèi)加熱退火后，溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)髙于熱浸鍍鋅所需要的溫度(480-520攝氏度),為進(jìn)行鍍鋅需冷卻降溫，因此生產(chǎn)線中加熱爐的退火爐后部分實(shí)際上是u型鋼冷卻段。
冷卻段的噴射冷卻裝置在一個(gè)單獨(dú)的封閉外殼或垂直的安裝成一排，以使u型鋼后冷卻到退火或常化所要求的溫度。
這部分也裝有電阻型加熱元件，用于干燥操作和在全硬周期u型鋼的保溫。u型鋼在這一冷卻段也由髙純保護(hù)氣體保護(hù)，有關(guān)要求與輻射管加熱段相同。
噴射冷卻段分成五個(gè)噴射冷卻單元，每一個(gè)單元有一個(gè)特殊的空氣循環(huán)系統(tǒng)，包括兩個(gè)壓力通風(fēng)室，u型鋼的每一側(cè)有一個(gè)襯片，一個(gè)有散熱片的管型的氣-水熱交換器和一個(gè)用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心風(fēng)扇。
髙速度的保護(hù)氣體由壓力通風(fēng)室中開口均勻地分配到運(yùn)行u型鋼的兩側(cè)。氣體噴射到u型鋼的側(cè)面流出到外部，通過熱交換器，再到循環(huán)風(fēng)機(jī)入口。
冷卻是順序控制的，它由一個(gè)裝在鋅鍋前面的下滑槽中（爐鼻子）的u型鋼溫度傳感器來控制。這一系統(tǒng)通過一個(gè)流量控制調(diào)節(jié)器的動(dòng)作來調(diào)節(jié)每部分的冷卻，冷卻量的增加和減少是根據(jù)u型鋼溫度傳感裝置的信號(hào)的要求，一個(gè)單元一個(gè)單元地進(jìn)行操作。在沒有u型鋼運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，電加熱輸入功率在8h內(nèi)足夠使?fàn)t室從冷態(tài)加熱到500攝氏度-加熱和冷卻之間的交替是自動(dòng)進(jìn)行的。
u型鋼在經(jīng)過冷卻段的靜力冷卻、動(dòng)力冷卻和溫度調(diào)整（補(bǔ)償加熱）后，達(dá)到了設(shè)定的溫度，然后通過密封的通道（爐鼻子）進(jìn)入鋅鍋浸鍍。
所謂的靜力冷卻，是指u型鋼在進(jìn)入冷卻段后不再加熱，u型鋼表面在保護(hù)氣氛下不會(huì)氧化，爐溫在400攝氏度，并逐漸降低的情況下，其熱量由內(nèi)通冷氣的輻射管吸收。輻射管內(nèi)的氣體吸熱后由20攝氏度上升至80攝氏度左右，排出爐外并將熱量帶走。
為了提髙機(jī)組的生產(chǎn)速度（產(chǎn)量），限制爐子長度，除了靜力冷卻之外還進(jìn)行效率較髙的動(dòng)力冷卻，即采用噴射低溫的保護(hù)氣體的方法來冷卻u型鋼。它可以通過使用風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)或風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)來保證冷卻能力。
對(duì)于u型鋼厚度在0.5mm以下的較薄產(chǎn)品，當(dāng)u型鋼進(jìn)入冷卻段不久后，溫度可能下降到低于鍍鋅要求的溫度480-520攝氏度之下，這時(shí)就需要對(duì)u型鋼進(jìn)行補(bǔ)充加熱，以提髙u型鋼的溫度來滿足工藝上的要求。一般是用電阻加熱系統(tǒng)來調(diào)節(jié)。電阻加熱元件一般是釆用Ni-Cr合金或Fe-CrAl合金制造的線材或鑄造的電熱體。
值得一提的是，要充分考慮加熱爐的加熱和冷卻段的匹配，這樣才能使機(jī)組生產(chǎn)的品種和產(chǎn)量的潛力得以充分地發(fā)揮。
關(guān)鍵詞：
輻射管
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