鍛造材料加熱的主要目的是為了提高金屬的塑性，降低變形抗力，以利于金屬的變形并獲得良好的鍛后組織。

鍛造加熱爐的種類很多。按照所用的熱源不同，鍛造加熱爐可分為火焰加熱爐和電加熱爐兩大類。

一、 火爭加熱爐

火焰加熱爐按照燃料種類不同有煤爐、油爐和煤氣爐；按照加熱室結構的不同則可分為室式爐（單室爐和雙室爐）、半連續(xù)式爐和連續(xù)式爐；按爐底機械化形式則可分為臺車式爐和轉底式爐。鍛造車間總是按其特定的工作條件和需要來選擇某種爐型作業(yè)加熱設備。

本節(jié)介紹的幾種爐型結構及其安全技術在目前國內鍛造生產中具有普遍的意義。

（一） 燃煤反射爐

中、小批生產的鍛造車間一般采用以煤為燃料的反射爐。其結構示意圖如圖1。要由燃燒室、加熱室、送風裝置、換熱器及煙道、煙囪等部分組成。



圖1 反射爐結構示意圖

1―一次送風管 2―水平爐 3―燃燒室 4―二次送風管 5―火墻 6―加熱室（爐膛） 7―裝出料爐門 8―鼓風機 9―煙囪 10―煙道 11―換熱器

反射爐的燃燒室按其爐箅安放的位置可分水平式爐箅燃燒室和階梯式爐箅燃燒室兩種。前者多為薄煤層燃燒，后者則采用厚煤層燃燒。

在使用反射爐時，常見的工傷事故有：煤氣中毒、煙熏、烤傷、燙傷、熏灼等事故。為了防止上述事故的發(fā)生，就要逐步改善勞動條件，變手工操作為機械化操作，減輕工人的體力勞動強度，消除事故的誘發(fā)因素。

（二） 燃油及煤氣火焰爐

1． 室式燃油（大多燒重油）和燃煤氣加熱爐

在爐體結構上兩種是一致的。它們都不需要專門的燃燒室，而由重油噴嘴或煤氣燒嘴將燃料與空氣均勻混合，噴射到加熱室內進行燃燒。根據(jù)需要也可采用換熱器，預熱空氣和煤氣。

圖2所示為室式重油爐。燃燒生成的廢氣經煙道排出。爐子正面的爐口4用來裝料和出料，在它的外面設有爐門。



圖2 室式重油爐示意圖

1―噴嘴 2―加熱室（爐膛） 3―煙道 4―爐口

2． 重油爐和煤氣爐所使用的一般噴嘴和燒嘴

重油噴嘴：重油在燃燒時與空氣混合得愈均勻，燃燒就進行得愈好、愈快，且所需的空氣量愈少。因此，重油在燃燒時必須噴成霧狀，使它能和空氣均勻混合，噴出后在加熱室內燃燒。為了保證良好的噴射，重油在油庫內就必須預先過濾，使其不含塵污，并且將重油預熱到90℃~100°。供燃燒的重油須經油泵加壓，一般為（0.5~1.5）×101325Pa。

煤氣燒嘴：煤氣燃燒時應和空氣均勻地混合。由煤氣燒嘴噴出后在加熱室內進行燃燒。按照所需煤氣壓力的大小，煤氣燒嘴可分為低壓煤氣和高壓煤氣燒嘴兩種。

由于高壓煤氣燒嘴先將煤氣和空氣混合好后，再噴入加熱室內；因此燃燒比較迅速和完全，沒有明顯的光焰；燃燒溫度較高；燃料消耗少。采用這種燒嘴時，煤氣的預熱溫度不能高于400℃，否則有引起爆炸的危害。

3． 燃油和燃煤氣的新型燃燒器——平焰燒嘴

為了使爐內溫度趨于均勻，以提高金屬加熱質量，必須改變火炬形的火焰（這是上述一般噴嘴和燒嘴燃燒時所呈的火焰形狀），所以根據(jù)煤氣和油的燃燒特點，近幾年來，推廣采用了新型的燃燒器——平焰燒嘴。這種燒嘴的火焰呈圓盤形，特別是當火焰延伸到爐壁時，火焰便緊貼著爐壁順勢而下，形成罩狀。（如圖3所示），這樣便使爐膛溫度趨于均勻了，因而提高了加熱和加熱質量。采用平焰燒嘴，較之火炬式燒嘴點火要簡易得多，而且可以改善勞動條件，減輕環(huán)境污染。



圖3 平盤形火焰在爐內的形態(tài)

1―進氣 2―進油 3―助燃空氣 4―坯料

4． 使用重油爐的安全操作注意事項

（1） 清理爐膛中的氧化皮、碎磚、臟物。檢查油管、風管、加溫管有無裂縫或漏氣等故障。

（2） 點火前先打開煙道閘門和爐門。

（3） 用火點著油棉紗或破布，先少量開起油門及風門（油未融化須先將噴嘴烤熱），待油燃燒后，再逐漸開大油門及風門。

（4） 點爐時，爐門正面嚴禁站人，不許對準噴火口探望。

（5） 如果發(fā)現(xiàn)油渣堵住噴嘴或噴嘴安裝口而需要疏通時，應事先將油門、風門關閉，才能允許進行。

（6） 禁止將材料直接扔到爐底上，應當先將材料放在爐門前的料臺上，再推入爐膛。

（7） 大料裝爐、出爐或在爐中翻轉坯料時，必須將油門、風門關小，以防火舌噴出灼傷操作者。

（8） 使用火鉤、火鉗、撬棍時，要注意身后是否有人，用后不可隨手亂扔，以防砸傷人。

（9） 搬運材料時，注意防止毛刺拉手，多人搬運要統(tǒng)一呼號，步驟協(xié)調，互相關照。

（10） 加熱爐周圍嚴禁放置易燃物品。

（11） 工作結束，應先關閉油門，再關掉風門，放下閘板，落下爐門。

（12） 要清理爐前爐后衛(wèi)生，消除容易引起著火的隱患因素。

5． 使用工業(yè)煤氣燃爐時的安全操作事項

煤氣爐使用前的準備工作：

（1） 檢查每個燒嘴上的煤氣閥是否全部關閉，若有漏氣必須在修復后方可使用。

（2） 開起爐門。

（3） 開起煙道閘門。

（4） 開起每個燒嘴上的空氣閥，再開起鼓風機，排除爐內積存的煤氣。

（5） 檢查煤氣壓力是否正常，若有跳動，應檢查原因，使其正常后方可點火。

煤氣爐安全操作規(guī)程：

（1） 點火時爐門口不得站人。

（2） 將燒嘴上的空氣閥開少許；點燃引火棒，插入點火孔，使火焰接近燃燒燒嘴，然后開起燒嘴上的煤氣閥，煤氣遇火即行燃燒。

（3） 嚴禁引火棒未插入點火孔之前就開起燒嘴上的煤氣閥，以免爆炸。

（4） 燒嘴必須由上而下，由里而外地逐個順序點燃和調節(jié)，不得將所有燒嘴同時開起點燃。

（5） 燒嘴上的煤氣閥開起后未能點燃時，必須即關閉煤氣閥，開大空氣閥，排除爐內煤氣，再作二次點火。

（6） 火焰長而呈黃色是煤氣不完全燃燒現(xiàn)象，需開大空氣閥或關小煤氣閥，火焰短而有刺耳噪聲是空氣過多現(xiàn)象，須關小空氣閥或開大煤氣閥。

（7） 關閉爐門。

（8） 調節(jié)煙道閘門，使爐內呈微正壓燃燒。

停用煤氣爐操作規(guī)程：

（1） 先將每個燒嘴上的煤氣閥和空氣閥逐個先后關閉。

（2） 關閉煤氣總閥和空氣總閥。

（3） 停止鼓風機送風。

（4） 關閉爐門和煙道閘門。

煤氣爐使用注意事項：

（1） 在使用中如遇停電或鼓風機故障而致停止送風時，應立即關閉煤氣閥。

（2） 如遇煤氣壓力跳動過大，需停用爐子。

（3） 遇有煤氣管道漏氣，應立即通知修理機構派人員處理，同時要采取下列措施：

1） 避免火種（如吸煙，開、關電器設備等）。

2） 關閉有關煤氣閥。

3） 打開門窗。

4） 與漏氣點保持一定距離，保護現(xiàn)場。

二、 半連續(xù)式加熱爐和連續(xù)式加熱爐

上面已經提到，按照加熱室結構的不同來分類，除了室式爐以外，還有半連續(xù)式加熱爐和連續(xù)式加熱爐。在模鍛生產中用得更多的是半連續(xù)式的。半連續(xù)爐的長寬之比小于4；連續(xù)爐的長寬之比大于6。后者當然具有更高的熱效率。半連續(xù)式加熱爐和連續(xù)式加熱爐的結構分別如圖4和圖5所示。



圖4 推桿式半連續(xù)加熱爐



圖5 推桿式連續(xù)加熱爐

1―推送器 2―裝料口 3―低溫區(qū) 4―高溫區(qū) 5――燒嘴或噴嘴 6―出料口 7―水冷管 8－煙道

這類加熱爐加熱的坯料都是用機械、氣動或液壓推桿沿爐底由低溫區(qū)推向高溫區(qū)的。坯料在移動過程中依次被預熱、加熱和灼熱。應注意的是，加熱爐底易被坯料擦成凹坑，或因氧化皮堆積而突起，需要及時加以清理。

半連續(xù)或連續(xù)式加熱爐可以燃用煤氣或重油，其操作安全注意事項與室式爐是相同的。

三、 電加熱爐

（一） 工作原理

用電加熱金屬材料，由于加熱溫度控制準確；氧化皮火；勞動條件好而受到人們的歡迎。常用的電加熱方式有感應加熱，接觸電加熱和電阻式加熱。

感應電加熱和接觸電加熱其實都是使用一種加熱器，感應器式樣由被加熱坯料的形狀和尺寸確定，接觸電加熱對被加熱坯料的表面糙度和形狀尺寸更有嚴格的要求，相比之下，由于電阻式加熱爐具有較強的通用性而獲得了更廣泛的應用。

電阻式加熱爐也有多種型式，鍛壓車間常用的是箱式電阻爐，其爐型結構如圖6所示。坯料從爐口裝入爐膛，關閉爐門后即可送電加熱。電熱體（電阻絲）以輻射方式把熱量傳給坯料，使其加熱到所需要的溫度。爐門的升降是用腳踏傳動裝置來操縱的。

（二） 電爐的安全操作

使用電爐時應遵守安全操作的注意事項：

1． 經常檢查爐子的安全，接地線是否良好。

2． 除穿戴好勞動保護用品外，在勾料鏟火時，工具的把手上應套有絕緣膠管，腳下應墊有膠皮墊，以防燙傷或觸電。

3． 工作前應檢查爐壁、爐底和加熱元件（指電阻絲或硅碳棒、硅鉬體），并注意爐膛內有無異物、臟物，是否清潔。

4． 加熱溫度，不允許超過爐子所規(guī)定的極限溫度。

5． 裝料或撈料時必須關閉電門，切斷電源（鍛造操作中勾料時不關電門）。要小心不使鍛件和工具碰到電偶、加熱元件和爐膛。

6． 裝料時要注意放到爐膛的溫度合格區(qū)，保溫（均熱）時間不足，不允許開鍛。

7． 爐中不許放入帶水的工件或其他有害雜物。

8． 裝大而重的工件，要用吊車運到與爐門齊平的工作臺上，再推入爐膛。