CN102230728B - 一种新型卧式气氛窑炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型卧式气氛窑炉，涉及到气氛保护炉领域，其炉体前端设置有进气口、出口炉门和气幕，炉体后端设置有排气口、进气炉门和推进装置；炉体内部炉膛安装有炉膛侧砖、炉膛顶砖和炉膛底砖，炉膛中部安装有滑道板；炉门采用两块钢板精磨，连接部分采用键槽移动式铰链连接，炉门关闭后，拉簧及压簧自动将炉门压紧密封；另外在炉膛侧砖上开槽挂住加热丝，直接对炉膛加温；炉膛顶砖中心开有孔，用于安装热电偶对炉膛测温；炉膛底砖和滑道板底部设计成为槽型，与两侧加热丝槽相互连通，便于气体流动及热能传输。该新型卧式气氛炉具有使用寿命长、能耗低、气氛容易控制、炉内温差小及炉门密封好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种气氛保护炉，尤其涉及一种陶瓷金属化及电子粉生产的气氛保护炉。
背景技术
马蹄型炉管外表缠绕钼丝作为加热体，对炉管进行加热的方式。该方式是钼丝先加热，然后通过炉管热辐射至炉内被加热工件，测温热电隅在炉管外。该方式存在以下缺陷：对耐火材料要求高，炉膛尺寸受限制；能耗高，热惯性大；炉管断面温差大，底部与顶部温差40℃-80℃；测温滞后，控温精度低；炉管使用寿命短。
穿丝板式：将加热丝穿入做好孔洞的耐火材料中作为加热体。该方式存在以下问题：对耐火材料要求高，炉膛尺寸不受限制；能耗及炉内温差比炉管式小，上下温差20℃-30℃；使用寿命较炉管长，成本比炉管式高。
悬挂式：用钼钩将加热丝固定在炉膛表面加热。特点是：热效率高，能耗低；成本高；加热丝易损坏，故障率高。
综上所述，目前卧式气氛炉存在的主要缺陷为炉膛内上下温度不均匀，上下温差大，气氛难以调控，燃料用量大。
发明内容
为了解决上述各种型式气氛保护炉存在的一些不足，本发明的目的在于提供一种使用寿命长、能耗低、气氛容易控制、炉内烧制产品温差小以及炉门密封好的卧式气氛保护炉。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种新型卧式气氛窑炉，包括支架和安装在支架上部的炉体，炉体前端设置有进气口、出口炉门和气幕，炉体后端设置有排气口、进气炉门和推进装置，炉体内部炉膛安装有炉膛侧砖、炉膛顶砖和炉膛底砖，炉膛中部安装有滑道板，炉膛侧砖上有均匀分布的侧砖沟槽和凸起，侧砖沟槽底部两侧分别用圆弧进行连接，在所述侧砖沟槽内挂有加热钼丝，滑道板底部开有均匀分布的滑道沟槽，所述滑道沟槽与侧砖沟槽相连通。
炉门采用两块钢板精磨，连接部分采用键槽移动式铰链连接，炉门左侧设置有轴套和拉簧，炉门右侧设置有压簧和炉门卡锁。
侧砖沟槽呈U型，炉膛侧砖的侧面左右各开有一个弧形沟槽。
炉膛顶砖两边平整，中间凸起，凸起部位为凹弧形，中心位置开有一个用于放置热电偶的孔。
炉膛底砖上有均匀分布的沟槽和凸起，沟槽形状与齿轮的齿形相似，沟槽底部为弧形。
本发明通过上述技术方案，可以实现炉门的自动压紧密封以及便于炉膛内气体流动及热能传输，提高了热效率和设备使用寿命，气氛容易控制，炉膛内上下温差由原先的20-80℃减少到5-10℃，控温精度由原先的±15℃提高到了±1℃。
附图说明
图1为窑炉正截面示意图；
图2为窑炉侧截面示意图；
图3为出口炉门主视图；
图4为出口炉门俯视图；
图5为出口炉门左视图；
图6为炉膛侧墙砖主视图；
图7为炉膛侧墙砖俯视图；
图8为炉膛侧墙砖左视图；
图9为炉膛顶砖主视图；
图10为炉膛顶砖俯视图；
图11为炉膛底砖主视图；
图12为炉膛底砖俯视图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1为窑炉正截面示意图。如图所示，炉体外层有外壳6、保温砖7、保温棉1，炉体中层是重质耐火砖8、耐火砖2，炉体中心部分是炉膛，炉膛上部是炉膛顶砖4，下部是炉膛底砖9，炉膛中间是产品10，产品下面是滑道板11，炉膛两侧是炉膛侧砖5，炉膛侧砖5上挂有加热钼丝12，炉膛上部中心孔中装有热电偶3；
图2为窑炉侧截面示意图。如图所示，该新型卧式气氛窑炉，包括有支架20和安装在支架20上部的炉体16，炉体前端设置有进气口14、出口炉门13和气幕15，炉体后端设置有排气口17、进气炉门19和推进装置18。
图3、图4和图5为炉门三视图，包括有轴套21、拉伸弹簧22、炉门卡锁23、压缩弹簧24，其特点是轴套21与炉门轴之间采用的是键槽可移动式铰链连接。
对于炉膛侧砖5、炉膛顶砖4和炉膛底砖9的技术要求及其特点如下：
如图6、图7、图8所示的炉膛侧砖5：材质为微刚玉，在还原气氛下长期耐温≮1700℃，比重≮2.85g/cm3，荷重软化温度≮1550℃，并要求不得有挥发性杂色斑点，表面平整、无变形和裂纹，其外形特点是砖体上开有均匀分布的9道侧砖沟槽，用于挂加热钼丝12，侧砖沟槽与凸起部分的宽度均为10毫米，侧砖沟槽底部两侧分别有半径为3毫米的圆弧，如图8所示，炉膛侧砖5的侧面左右各开有一个深度为10毫米的弧形沟槽，以用来挂住加热钼丝12。
如图9、图10所示的炉膛顶砖4：材质为刚玉莫来石，在还原气氛下长期耐温≮1700℃，比重≮2.85g/cm3，荷重软化温度≮1550℃，并要求不得有挥发性杂色斑点，表面平整、无变形和裂纹，其外形特点是凸起部位为凹弧形，凹弧形的宽度为120毫米，凹弧形的深度为20毫米，凹弧形两侧的平面宽度均为40毫米，另外在炉膛顶砖4的中心位置开有一直径为20的孔25，用于安装热电偶3。
如图11、图12所示的炉膛底砖9：材质为刚玉莫来石，在还原气氛下长期耐温≮1700℃，比重≮2.85g/cm3，荷重软化温度≮1550℃，并要求不得有挥发性杂色斑点，表面平整、无变形和裂纹，其外形特点是砖体上有均匀分布的9道沟槽，10道凸起，凸起顶平面的宽度均为10毫米，凸起之间的间距均为20毫米，凸起和沟槽形状与齿轮的齿形相似，沟槽底部为半径6毫米的弧形。
其具体实施方式为：
如图1所示，炉体16外层有外壳6、保温砖7、保温棉1，起着保护炉体16和外层保温的作用，外壳6用钢板制作；炉体中层的内衬材料是重质耐火砖8和耐火砖2；炉体中心部分是炉膛，炉膛两侧是炉膛侧砖5，炉膛侧砖5上有均匀分布的凸起和侧砖沟槽，上面挂有加热钼丝12用于对炉膛内产品10加热；炉膛上部是炉膛顶砖4，炉膛顶砖4中心开有一直径为20毫米的孔，用于安装热电偶3对炉膛测温；炉膛下部是炉膛底砖9，炉膛底砖9也开有均匀分布的沟槽；炉膛中间是产品10，产品下面是滑道板11。
如图2所示，该新型卧式气氛窑炉，包括有支架20和安装在支架20上部的炉体16，炉体16前端设置有进气口14、出口炉门13和气幕15，炉体后端设置有排气口17、进气炉门19和推进装置18。
如图3、图4、图5所示，炉门13采用两块钢板精磨，然后用螺栓或焊接方式连接贴合成为一整块。炉门13连接部分采用键槽移动式铰链连接，轴套21与炉门13轴为间隙配合，轴套内孔类似于短键槽形状，由于炉门13轴在轴套21里面的前后方向上有间隙，所以炉门13轴可沿轴套21前后方向作小距离移动。炉门13上面安装有拉簧22和压簧24，以及炉门卡锁23，用于压紧炉门13。炉门13可任意角度打开，炉门13关闭后，由于炉门13轴与轴套21在前后方向存在小间隙，因此，炉门13的左右两边都是活动的，同时炉门13靠轴套一边因为活动间隙很小因此也是可控的，通过拉簧22及压簧24的合力，就可以自动将炉门13压紧密封起来。该结构特点可以避免传统炉门结构中由于有一边固定无法小距离移动，从而导致容易出现密封不严的情况。因此，由于该炉门结构密封性能好，对于降低能耗、稳定炉内气氛具有非常重要的作用。同时，该炉门加工成本低，使用维修方便，还可起到防爆泄压作用。
该窑炉的加热方式为：将传统的在耐火材料中穿丝改为在炉膛侧砖5上开槽挂住加热钼丝12，直接对炉膛加温，提高了热效率，同时也降低了加热钼丝12和耐火材料的热负荷，从而可以提高设备的使用寿命。由于加热钼丝12在炉膛侧砖5的凹槽中，也可以避免堵炉时对加热钼丝12的损坏。
针对炉内温差大及气氛的问题，将炉膛滑道板11底部设计为槽型结构，即在滑道板底部开有均匀分布的滑道沟槽，与两侧的侧砖沟槽相互连通，便于气体流动及热能传输，使炉内产品气氛均匀稳定，上下温差仅为5-10℃，同时热电隅3直接对炉膛测温，加热与测温无滞后，控温精度由原来±15℃，提高到±1℃。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本发明通过上述实施方式，可以实现炉门的自动压紧密封，炉膛内的气体流动及热能传输更加顺畅，提高了热效率和设备使用寿命，上下温差由原先的20-80℃减少到5-10℃，控温精度由原先的±15℃提高到了±1℃，有效地控制了炉内气氛，解决了传统卧式气氛窑炉存在的温差大以及控温精度差等缺陷，对于提高窑炉的技术性能和产品质量有着非常积极的意义。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现，因此，本发明不受上述实施例的限制，并可以通过改变部分结构尺寸数据使其实用领域更为广泛。
Claims (1)
1.一种卧式气氛窑炉，包括支架和安装在支架上部的炉体，其特征在于，所述炉体前端设置有进气口、出口炉门和气幕，所述炉体后端设置有排气口、进气炉门和推进装置，所述炉体内部炉膛安装有炉膛侧砖、炉膛顶砖和炉膛底砖，炉膛中部安装有滑道板，炉膛侧砖上有均匀分布的侧砖沟槽和凸起，侧砖沟槽底部两侧分别用圆弧进行连接，在所述侧砖沟槽内挂有加热钼丝，滑道板底部开有均匀分布的滑道沟槽，所述滑道沟槽与侧砖沟槽相连通；炉门采用两块钢板精磨，连接部分采用键槽移动式铰链连接，炉门左侧设置有轴套和拉簧，炉门右侧设置有压簧和炉门卡锁。
2．根据权利要求1所述的一种卧式气氛窑炉，其特征在于，炉膛顶砖两边平整，中间凸起，凸起部位为凹弧形，中心位置开有一个安放热电偶的孔。
3．根据权利要求1所述的一种卧式气氛窑炉，其特征在于，炉膛底砖上有均匀分布的沟槽和凸起，沟槽形状与齿轮的齿形相似，沟槽底部为弧形。
4．根据权利要求1所述的一种卧式气氛窑炉，其特征在于，在所述炉膛侧砖的侧面左右还各开有一个用于挂加热钼丝的弧形沟槽。
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