热处理火焰炉的节能技术
火焰炉的炉型结构都基本相似，主要由炉膛（砌体）、构架、燃烧系统和排烟系统四部分组成。炉膛由耐火材料及绝热材料砌筑面积而成。炉膛的作用是装料、进行热交换、将释放热量后的烟气排出。炉膛按热交换方式和温的不同可分为高温炉膛、中温炉膛和低温炉膛三种类型。高温炉膛的炉温在900℃以上，熔炼炉及加热炉均属此类型，炉膛内的传热方式以辐射为主。在炉膛内进行强烈燃烧的同时，火焰直接向炉膛周围壁面及被加热工件接触，同时要求炉内气氛能循环，传热方式主要依靠热辐射与对流换热。其特点是火焰不与加热工件接触，同时要求炉内气氛能循环，保持炉温均匀。低温炉膛的炉温不超过600℃，所有干燥炉及部分低温热处理炉属此类型，热量传递方式以对流换热为主。低温炉膛的结构特点是燃烧室置于炉膛外侧，燃烧室内生成的烟气掺入炉膛循环废气或冷空气。自然循环主要借助于燃烧道与炉膛之间的温差引导出几何方，将热风喷入炉膛内进行循环。轻质循环主要采用引风机将炉膛内循环废气抽出，并与燃烧烟气混合后喷入炉膛内。大部分干燥炉和炉温低于600℃的热处理炉均采用强制循环这种方式。
热处理火焰炉的节能途径：根据热处理火焰炉的特点及能耗分析，其节能应从加强管理和采用新技术从以下三当面入手。
1. 采用集中生产方式，减少热损失
热出炉火焰的单位燃耗与炉子生产率（特别是对于周期性生产的炉子）有很大关系，因此，应合理调度，尽量安排工件集中热处理，扩大每一周期装炉量，缩短各周期之间的时间，减少炉体蓄热损失。
① 减少辅件及运输装置的热损失。热处理炉体设计时应尽量考虑减少料盘、输送带等辅件和运输装置不随炉内处理的零件同时加热。如坯料直接在炉床上送进的推杆炉、震底炉；有时也采用炉底运动以传送工件，如环形炉、转底炉及步进炉；其他如辊底炉、螺旋输送器式炉、旋转罐式炉等，都只加热工件而不加热料盘。
工件在热处理炉内需按一定方位排列，通常要使用料盘一次通过淬火槽、清洗槽。应尽量使用轻便、尺寸适当的料盘、夹具和料筐，可保证其适当的寿命和强。料盘应尽量不同工件一起淬火并将热料盘及时返回加料口。贯通式炉还可使用输送带传送工件，输送带有链条、链带、金属织物网带等多种。工件在输送带上进行加热和冷却，每通过炉内一次就要更新加热一次。对于中、高温炉应采用输送带在炉内返回的炉型，使输送带只进行补充加热，也减少输送带的热冲击。
② 减少炉体热损失。炉衬结构的改进是热处理节能的一个非常重要的措施。炉衬的热损失包括炉衬的散热损失和炉衬的蓄热损失，主要是指炉子从室温加热至工件温并达到稳定状态时炉衬本身所吸收的热量。路程的蓄热能力是衡量周期作业炉运行性能的一个重要指标。减少炉体热损失，能有效提高热处理的热利用率，并可节约能源。炉衬材料及其厚选择适当，可使炉体热损失减到最低。对于间歇作业的周期炉应选用热惰性小的炉衬结构，因为这类炉子的炉墙蓄热损失很大，常占整个炉子耗热量的30%--70%，作业时间越短其蓄热损失所占比例越大。对连续作业炉，主要是加强绝热保温，减少炉体的散热损失。为了尽可能减少炉衬的热损失，对于热处理炉设计时应注意：炉衬具有良好的隔热性能，炉壁外表面温不超过规定值；在满足机械强度要求的前提下，炉衬材料的体积密度要尽量小；在满足隔热性能条件下，炉衬厚要尽可能薄；同时炉膛尺寸和炉体外形尺寸尽量紧凑，缩小散热面积以减少散热损失。
2. 改进燃烧与控制技术
改进燃烧与控制技术，在保证完全燃烧的条件下具有最小的过量空气系数，保证在较低空燃比情况下完全燃烧。通常可采取一下措施得以实现。
① 采用高效燃烧装置。采用平焰烧嘴、高速烧嘴等高效燃烧装置。采用平焰烧嘴可节约燃料15%--30%。采用高速烧嘴可增大对流传热系数、提高传热效率、缩短加热时间，节约燃料20%--30%。
② 采用空燃比自动控制系数。常用的方法有烧嘴本身带有的空气燃料比例调节，方法简单、实用；具有流量控制装置的空燃比例控制系统，使用各种烧嘴；空气预热情况下的空燃比例控制系统，是比较完善的控制系统。
③ 控制炉压：若炉压过低会引起冷风吸入，则会造成燃料浪费，同时还会使炉内温度不均，影响加热质量；若炉压过高，则会使热气体逸出，损失热量，恶化操作条件。因此，炉压应控制在微正压状态。
3. 回收排烟余热
采用预热器回收排烟预热，用来预热空气和预热工件。
① 预热空气。热处理炉多采用金属空气预热器，空气余热在427℃以下，若预热温度超过该温将会使预热系统及燃烧器成本显著增加。由于空气预热可补充带入炉内的热量，利用该热量可达到节约燃料的目的。当空气预热温为427℃时，不仅能获得15%左右的回收热量补充至炉内，而且可使排烟损失由50%降低至35%，炉内可利用的热量则从50%提高到65%，燃料节约率为23%左右。
② 预热工件。经过预热器的烟气温应维持在500--650℃之间，可利用烟气的这部分热量预热工件，达到节约能源的目的。但应考虑通向预热区的烟气和收集区的费用、预热区自身的费用及额外增加的空间等因素，对利用烟气余热预热工件是否经济合理应结合实际因地制宜进行分析。