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硬化炉是树脂模具生产的必需设备。
    硬化炉采用工业型材、保温材料、钢板复合材料焊接而成。按其容积分，有0.5～4立方各种规格。以电热方式工作的硬化炉其工作温度最高200℃，可连续工作。控温方式有手控、自动控制、程序控制多种。为使装、出炉工作更方便，带有轨道炉车的干燥箱占据了市场主导地位。
对主要生产ø400mm树脂片的用户，合理的容积为3立方和3.375立方（带炉车）。
    由于硬化炉使用频繁、运行功率大、周期长，供电情况又不可预测，不可能对硬化炉进行严格的运行监护。为避免设备运行事故的发生（缺相运行的电机，几秒钟便会烧毁），近年来对硬化炉的控制提出了越来越高的安全运行要求要求硬化炉做到无值守运行。
    我公司的JRL硬化炉采用工业30段温度程序控制器，对加热过程进行全过程自动控制。一次设定程序后，以后永远重复使用；特殊的加热管供电方式设计，使三相加热自动趋于平衡，有效地延长电热管使用寿命；设备运行过程中发生停电、缺相、三相电不平衡（相间差13％）时，设备将停止运行。故障排除后，重新启动设备将按原程序继续运行。
    为使故障停机的状况及时通知值班人员，我公司的JRL硬化炉选配远程无线报警器。一旦设备运行发生故障，在100米范围内，远程无线报警器便会立即进行声、光无线报警，及时通知值班人员。
    采取以上措施的JRL系列硬化炉可以做到无人值守运行。

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在材料、化工、冶金、机械等诸多行业中，不少产品离不开干燥这一关键工序。传统的干燥设备大都采用间歇周期作业的箱式或室式干燥炉，用于大批量干燥生产的箱式干燥炉体积大，容量大，但装料和卸料需间隔比较长的时间，因而其干燥效率低，热损失大，且干燥温度不均匀，干燥效果较差，产品质量难以满足要求。近年来，随着企业生产规模的不断扩大和对产品质量提高的日益重视，以箱式干燥炉为代表的间歇式作业逐渐被连续式干燥作业形式取代，开发节能、高效连续式干燥炉已成干燥领域的发展趋势。连续式干燥作业一般是将被干燥物料放在运输设备（小车、传送带、链条、框架等）上连续通过隧道式炉体而实现干燥。其特点是产量大、干燥制度稳定、干燥过程较易控制。但是现有的隧道式干燥炉较多仍是自然换热方式，这种换热方式效率低、温度分布不均匀，炉内温差大、压头损失大。我公司开发生产了一种干燥效率高、节能降耗、干燥温度容易控制、干燥产品质量高的隧道式热风循环电热干燥炉，该炉型于2004年12月获得实用新型专利授权（专利号：ZL 03 2 84254.6），在树脂磨具、耐火材料、铸造砂型等干燥生产中已获得广泛应用，节能效果明显、产品质量高，取得良好经济和社会效益。以在树脂磨具硬化领域的应用为例，三年来已建成投产数十条树脂磨具隧道式热风循环电热硬化炉。
一、隧道式热风循环电热干燥炉应用与效果
该炉采用多点分区控温，各均温区为一个热风循环组元，实现炉内双侧纵横双向热风循环，热风循环组元根据干燥传热学按干燥第一阶段、第二阶段在干燥炉长度方向间距不同布置。可根据产品规格和工艺需要实现严格的温度曲线，同时也便于调整。热风循环装置应用于隧道式干燥炉能强化对流换热，均匀炉温，提高干燥质量。推广应用结果表明：本炉型非常适合于规模化生产高质量树脂磨具，比箱式炉可节能约40％。
隧道式热风循环电热干燥炉适合于产量大、质量要求高的产品干燥，现已在树脂磨具、耐火材料等干燥生产中推广应用，达到了优质、节能、高效的目的。近年来在河南、浙江、广东等地区数十条树脂磨具隧道式电热硬化炉的正常使用经验表明其在提高和稳定产品质量、节约能源、减轻工人劳动强度等方面有着积极的作用。
隧道式热风循环电热干燥炉的主要效果有：
（1）干燥效率高，适用范围广，可根据产品类别、规格和工艺需要精确实现干燥温度曲线，同时也易于调整，能严格按干燥温度曲线均匀干燥，干燥温度从室温至300℃之间可调，适合大批量连续生产；另外，隧道式热风循环电热干燥炉炉内温差小，一般不超过±2℃，而带热风循环的箱式干燥炉温差能达到的较好水平为±4℃。
（2）节能，热损失少，比间歇式干燥作业方式减少了炉体蓄热损失及大部分产品蓄散热损失，出炉产品温度低，平均产品干燥单耗明显降低。同时，炉内双侧纵横双向热风循环装置能强化对流换热，均匀炉温，提高干燥质量。以某树脂磨具厂生产直径400mm的树脂切割片为例，每度电按0.5元计算，在隧道式电热硬化炉中其硬化成本约为0.07元/片，而在箱式硬化炉中其硬化成本约为0.12元/片，节能约40％。
（3）安装施工及维修方便，运行长久可靠，减轻操作工人劳动强度。炉体的装配式结构及模块化技术，能实现窑炉制造的规范化，使各装配单元在统一的工装及标准下完成制造。运至安装地点后，使现场安装、调试时间大大缩短。风机模块、电热管模块等均可方便快捷地更换，实现不停炉维修。
图1. 隧道式热风循环电热干燥炉结构示意图
a.预热段 b.干燥第一阶段 c.干燥第二阶段 d.冷却段
1.液压推进系统 2.排气系统 3.热风循环风机 4.炉车
5.兑冷风口 6.炉门 7.横向轨道
图2. 隧道式热风循环电热干燥炉横截面示意图
8.循环风道 9.产品 10.循环风机叶轮 11.电机 12.皮带轮13.支座
14.冷却风叶 15.热元件隔热砖 16.电热管 17.岩棉保温材料 18.空气夹层
19.炉车台面 20.炉内轨道 21.出风口 22.进风口 23. 双循环导流片
二、树脂砂轮隧道式硬化炉使用中应注意的几个问题

隧道式硬化炉适合于连续性批量生产的树脂磨具坯体硬化，隧道炉的热能利用率高、产量高，操作简便，坯体受热均匀，硬化完全。坯体的硬化过程即是树脂结合剂的缩聚过程，树脂由低分子量的线型结构缩聚成网状或立体结构的高分子量树脂。在树脂分子间发生交联的过程中，液体酚醛树脂粘度下降（粉状酚醛树脂先熔化成液态），随着温度升高而变为弹性体，最后成为坚硬的固体。坯体热处理过程中，当温度达80～100℃时，由于树脂熔融和粘度降低，此时坯体的强度最低，当温度升到110～130℃时树脂的聚缩反应加快，挥发物排出也较多，树脂的粘度剧增而由液态变为弹性体，坯体由软而逐渐变硬。温度再继续升高到180～190℃，并保持一段时间，树脂则完全硬化成不溶和不熔的固体，坯体随之而变成坚硬的固体物。
按照“树脂磨具硬化炉能耗分等”（ 中华人民共和国机械行业标准JB/T50172－1999），结合环保节能要求建议新建树脂磨具隧道窑烧成单耗至少达到二等水平（140～190大卡/公斤磨具），相对应的隧道窑窑长应大于20米，生产能力每年大于1000吨。为达到高质量，建议使用电能加热、带热风循环。
树脂砂轮隧道式硬化炉使用中应注意的若干问题讨论如下：
1、 炉内沿长度方向的风压分布
树脂砂轮隧道式硬化炉使用过程中炉内沿长度方向应形成合理的风压分布，靠炉前部设置的引风机从炉后部上方进风口吸入适量冷空气，使冷却带的砂轮缓慢降温，同时炉内砂轮的散热随空气抽向炉前部固化带和预热带供给砂轮加热。因此正常运行中前后炉门均关闭，轨道和炉门结合处可用工作布封严，只在进出车时拿开，这样能尽量避免漏风影响风压分布。另外，炉前部抽风风道闸板要随季节、条件等因素变化而调整，一般冬天引风要小些，而夏天因空气中水蒸气含量较大需要多抽一些。可通过以下方法确定炉后部进气是否正常：点一只香烟在炉后部上方进风口，烟应抽入炉内，说明炉内保持负压。
2、 树脂砂轮的装车、出炉
树脂砂轮装车各厂习惯不一。有的每摞叠放较多，装车量大，相应产量大；有的每摞叠放较少，装车量小，相应产量小，但变形可能稍小。这要结合配方、硬化工艺综合考虑，有一个优化模式可供参考：从隧道式窑炉的热工特征来讲，“稀码快烧”是值得提倡的运行模式。
树脂砂轮的出炉影响也很大，因为有时出炉砂轮的内部温度达100℃左右，若较大的冷风吹到其表面会引起变形、翘曲。比如常规的38.5米隧道式硬化炉在车间占地较长，为方便生产通常布置两个车间门，这时要注意避开正对出炉位置，避免过多冷风的直接扰动。另外一般出炉后应放置5～6车，不要马上卸车，尤其是冬天，以防止车上局部有砂轮变形。
3、 硬化温度曲线的设定、调整
树脂砂轮隧道式硬化炉的正常良好运行需要经验和技巧，使用熟练后调整灵活方便，产品质量比箱式硬化炉大为提高，外观光泽度高，运行成本更低。硬化温度曲线如何调整到最佳，如何避免出现“软片”，“黑片”、“红片”如何快速交替烧制，“大片”、“小片”如何混烧，这些问题和隧道式硬化炉的本身设计及水平、硬化温度曲线的恰当设定和调整等都密切相关。
4、 炉内均温区的温差、风速
树脂砂轮隧道式硬化炉炉内均温区的温差、风速直接影响了产品质量的好坏。我公司生产的隧道式硬化炉经连续测温车实测温差为±1.5℃，炉车上、中、下各部位烧制的“红片”颜色均匀一致；各均温区的热风循环风速大，每1秒多热风就在1立方米空间循环一次，强制对流循环效果好。
综上所述，隧道式热风循环硬化炉非常适合于规模化生产高质量树脂磨具，比箱式炉可节能约40％。建造一条质量高的树脂砂轮隧道式硬化炉虽然一次性投资略高，但产品质量高、耗电少、窑炉温差小、噪音小、调整方便、维修量小而快，这就好比选择了高档汽车一样，会给企业带来更大的效益。

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