CN102796850B - 大型地坑燃气式热处理炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型地坑燃气式热处理炉，包括数个燃气烧嘴、炉墙、炉底、炉盖、烟道、烟囱，所述数个燃气烧嘴分为数层的装于炉墙上并同旋向的指向炉内同一圆柱的切线方向；所述炉墙包括炉墙钢架、与炉墙钢架内侧和顶部相连的耐火纤维层，在该耐火纤维层的上端面设有台阶面；所述炉盖包括左、右两半炉盖，两半炉盖相邻的一端设有相互扣合的台阶，两半炉盖之间、每半炉盖与炉墙之间均形成双重密封面，在炉底的中心还设有与炉膛相连的气室，所述烟道与气室相连，烟道的出口通过引风机与所述烟囱相连，引风机与变频电机相连。本发明能保证炉温的均匀性、炉膛的密封性和炉压的稳定性，具有加热均匀、热损失小的优点，可满足大型零件热处理的需要。

Description

大型地坑燃气式热处理炉
技术领域
   本发明涉及一种热处理炉，特别是用于大型地坑燃气式热处理炉。
背景技术
目前在对一些大型零件进行加工时，如对于直径为10米的封头，  在生产过程及最终热处理时需有配套的大型热处理设备；在现有厂房内，要建如此大的窑炉采用台车炉或其他炉型占地面积大，厂房已没有空间，除非增加投资，扩建厂房，如采用其他炉型，如传统的燃气式加热炉（或退火炉），对于如此大的炉膛空间，其炉温的均匀性很难保证，炉盖如要便于开启，炉膛的密封性又难以保证，且炉膛压力的控制均采用手动或电动烟道蝶阀，这种结构形式的不足，一是反应滞后（为机械动作），不能及时调节炉膛压力；二是调节精度差（蝶阀开启截面不是线性的），炉膛压力波动大，其排烟量不易控制，导致炉膛压力不稳定、热损失较大。
发明内容
 本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种大型地坑燃气式热处理炉，它能保证炉温的均匀性、炉膛的密封性和炉压的稳定性，具有加热均匀、热损失小的优点，可满足大型零件热处理的需要。 
为达到上述目的，本发明的大型地坑燃气式热处理炉，包括数个燃气烧嘴、炉墙、炉底、炉盖、烟道、烟囱，其特征在于所述数个燃气烧嘴分为数层的装于炉墙上并同旋向的指向炉内同一圆柱的切线方向；所述炉墙包括炉墙钢架、与炉墙钢架内侧和顶部相连的耐火纤维层，在该耐火纤维层的上端面设有台阶面；所述炉盖包括左、右两半炉盖，每半炉盖包括炉盖钢架、联于炉盖钢架下侧的炉盖耐火纤维层，两半炉盖相邻的一端设有相互扣合的台阶，其中一半炉盖端部的炉盖耐火纤维层与另一半炉盖端部的炉盖钢架接触，两端部的炉盖耐火纤维层端面也相接触；每炉盖钢架的边缘下端面与炉墙耐火纤维层的外侧台阶面相接触，每炉盖耐火纤维层的外侧下端面与炉墙耐火纤维层的内侧台阶面相接触；在炉底的中心还设有与炉膛相连的气室，所述烟道与气室相连，烟道的出口通过引风机与所述烟囱相连，引风机与变频电机相连。
大型燃气炉的炉膛空间大，炉温的均匀性很大程度上决定于高温气流在炉膛内的单位循环次数，即对流给热系数与高温气流的运动速度、循环次数有密切关系，本发明的数个燃气烧嘴分为数层的装于炉墙上并同旋向的指向炉内同一圆柱的切线方向，可对沿途降温降速的高温气流不断的加温加速，形成一个园柱体加热空间，且无燃烧热流死角，形成旋转的温度场，循环次数多，从而保证炉温的均匀性；
两半炉盖之间、每半炉盖与炉墙之间均形成双重密封面，炉墙耐火纤维层和炉盖耐火纤维层具有一定的韧性，它们在密封方向上的尺寸可过盈设置，两半炉盖在吊装到位后，在自重的压力下，各密封面因纤维压缩变形密封得更严密，既便于开启，又确保炉膛的密封性；
引风机由变频电机带动，炉膛里上升的热气流燃烧后产生的烟气较重，在引风机产生的抽力作用下在炉膛中心被下拉、排出，使得圆柱型温度场的上、下面保持气流流动的稳定性，使整个温度场温度更加均匀，烟气则通过气室、烟道、经引风机进入烟囱排出；同时变频电机可实现无极调控，进而准确控制炉膛压力，具有加热均匀、热损失小的优点；
作为本发明的进一步改进，在烟道内还设有预热器；可回收烟气中的热能，降低环境污染；
综上所述，本发明能保证炉温的均匀性、炉膛的密封性和炉压的稳定性，具有加热均匀、热损失小的优点，可满足大型零件热处理的需要。 
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为炉墙的俯视图。
图3为图1中Ⅰ处的局部放大图。
图4为图1中Ⅱ处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图4所示，该大型地坑燃气式热处理炉，包括数个燃气烧嘴6、炉墙1、炉底2、炉盖3、烟道4、置于烟道4内的预热器5、烟囱7，炉墙1、炉底2和烟道4均置于地坑中，所述数个燃气烧嘴6分为两层的装于炉墙1上并同旋向的指向炉内同一圆柱的切线方向；所述炉墙1包括炉墙钢架1a、与炉墙钢架1a内侧和顶部相连的耐火纤维层1b，在该耐火纤维层1b的上端面设有台阶面；所述炉盖3包括左半圆炉盖3a和右半圆炉盖3b，左半圆炉盖3a包括炉盖钢架3c、通过钢条8联于炉盖钢架3c下侧的炉盖耐火纤维层3d，右半圆炉盖3b包括炉盖钢架3e、通过钢条8联于炉盖钢架3e下侧的炉盖耐火纤维层3f，两半圆炉盖3a和3b相邻的一端设有相互扣合的台阶，其中右半圆炉盖3b端部的炉盖耐火纤维层3f与左半圆炉盖3a端部的炉盖钢架3c接触，两端部的炉盖耐火纤维层3d和3f的端面也相接触，在两半圆炉盖3a和3b之间形成双重密封面；每炉盖钢架3c或3e的边缘下端面与炉墙耐火纤维层1b的外侧台阶面相接触，每炉盖耐火纤维层3d或3f的外侧下端面与炉墙耐火纤维层1b的内侧台阶面相接触，两半圆炉盖3a或3b与炉墙1之间也形成双重密封面；在炉底2的中心还设有与炉膛相连的气室9，所述烟道4与气室9相连，烟道4的出口通过引风机10与所述烟囱7相连，引风机10与变频电机11相连。
本发明的炉膛空间大，其直径在13米左右，炉温的均匀性很大程度上决定于高温气流在炉膛内的单位循环次数，即对流给热系数与高温气流的运动速度、循环次数有密切关系，本发明将数个燃气烧嘴6分为两层的装于炉墙1上并同旋向的指向炉内同一圆柱的切线方向，可对沿途降温降速的高温气流不断的加温加速，形成一个园柱体加热空间，且无燃烧热流死角，形成旋转的温度场，循环次数多，从而保证炉温的均匀性；
两半圆炉盖3a和3b之间、两半圆炉盖3a或3b与炉墙1之间均形成双重密封面，炉墙耐火纤维层1b和炉盖耐火纤维层3d或3f具有一定的韧性，它们在密封方向上的尺寸可过盈设置，两半圆炉盖3a、3b在吊装到位后，在自重的压力下，各密封面因纤维压缩变形密封得更严密，既便于开启，又确保炉膛的密封性；
引风机10由变频电机11带动，炉膛里上升的热气流燃烧后产生的烟气较重，在引风机10产生的抽力作用下在炉膛中心被下拉，使得圆柱型温度场的上、下面保持气流流动的稳定性，使整个温度场温度更加均匀，烟气则通过气室9、烟道4、预热器5经引风机10进入烟囱7排出；同时变频电机11可实现无极调控，进而准确控制炉膛压力，具有加热均匀、热损失小的优点，可满足大型零件热处理的需要。 

Claims (2)

1.一种大型地坑燃气式热处理炉，包括数个燃气烧嘴、炉墙、炉底、炉盖、烟道、烟囱，其特征在于所述数个燃气烧嘴分为数层的装于炉墙上并同旋向的指向炉内同一圆柱的切线方向；所述炉墙包括炉墙钢架、与炉墙钢架内侧和顶部相连的耐火纤维层，在该耐火纤维层的上端面设有台阶面；所述炉盖包括左、右两半炉盖，每半炉盖包括炉盖钢架、联于炉盖钢架下侧的炉盖耐火纤维层，两半炉盖相邻的一端设有相互扣合的台阶，其中一半炉盖端部的炉盖耐火纤维层与另一半炉盖端部的炉盖钢架接触，两端部的炉盖耐火纤维层端面也相接触；每炉盖钢架的边缘下端面与炉墙耐火纤维层的外侧台阶面相接触，每炉盖耐火纤维层的外侧下端面与炉墙耐火纤维层的内侧台阶面相接触；在炉底的中心还设有与炉膛相连的气室，所述烟道与气室相连，烟道的出口通过引风机与所述烟囱相连，引风机与变频电机相连。
2.如权利要求1所述的大型地坑燃气式热处理炉，其特征在于在烟道内还设有预热器。
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