CN103223456B - 节能型锻造加热炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了节能型锻造加热炉，属于锻造加热炉技术领域。它解决了目前使用的锻造加热技术普遍比较简陋，采用较多的是木炭加热法，该方法虽然投资较低，但能源利用率较低，且存在加热不均匀、燃材易在锻坯表面粘附、热量散失较严重、燃烧余碳需要清理等问题。本节能型锻造加热炉，包括炉体，所述的炉体顶部设有烟囱，炉体上设置有伸至炉体内的可燃、助燃气体混合喷头，所述的炉体内设有将炉体分为上层与下层的隔离板，所述的喷头设在炉体下层，所述的隔离板上开设有贯通上层与下层的热气流流通孔。本发明具有结构简单、节能效果好、温度可调等优点。

Description

节能型锻造加热炉

技术领域

本发明属于锻造加热炉技术领域，特指一种节能型锻造加热炉。

背景技术

当前制造业有很多小型锻造企业，这些企业规模小、投资少、技术比较简单，目前使用的锻造加热技术普遍比较简陋，采用较多的是木炭加热法，该方法虽然投资较低，但能源利用率较低，且存在加热不均匀、燃材易在锻坯表面粘附、热量散失较严重、燃烧余碳需要清理等诸多问题。这种技术本应是落后淘汰的，但因为投资小、无合适的替代技术而仍在使用。有些企业使用了油炉、电阻炉加热，比燃烧木炭加热法先进，但投资也有所增加，常见的燃油炉需要配置油库、气站，投资较大、占地较多，常用的燃气炉也通常要配备气站、气泵等设备；更先进的如感应加热等技术投资更大，不适合中小企业。

综上所述，目前需要一种替代技术来取代原有的落后技术---燃烧木炭加热法，这种新技术必须具备低投入、低能耗、高效率等特点，才能更好地满足中小企业的需要，帮助其技术升级和技术改造。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、节能环保的锻造加热炉，它利用了加热产生的余热、废气对工件进行预热，采用新型能源，针对不同金属采用不同配比的气体燃料，实现了低能耗、高效率的优点。

本发明的目的是这样实现的：

节能型锻造加热炉，包括炉体，其特征在于：所述的炉体顶部设有烟囱， 炉体上设置有伸至炉体内的可燃、助燃气体混合喷头，所述的炉体内设有将炉体分为上层与下层的隔离板，所述的喷头设在炉体下层，所述的隔离板上开设有贯通上层与下层的热气流流通孔。

在上述的节能型锻造加热炉中，所述的炉体上层是预热锻坯层，下层是加热锻坯层，所述的炉体上层和下层均安装有炉门。

在上述的节能型锻造加热炉中，所述的炉体呈圆柱体形，所述的喷头伸入炉体内的下层，喷头的轴线与喷头穿过炉体侧壁处的直径的夹角大于30度，喷头的轴线保持水平。

在上述的节能型锻造加热炉中，所述的炉体是三层复合结构，外层为钢架结构层，内层为粘土砖耐火层，中间的夹层为硅酸铝纤维板保温层。

在上述的节能型锻造加热炉中，所述的钢架结构层的钢板厚度为2—3mm，所述的硅酸铝纤维板厚度为15mm。

在上述的节能型锻造加热炉中，所述的喷头的部分通气导管伸出炉体外，伸出炉体外的通气导管上设有控制气体流量及调节燃烧强度以锻造不同材料的可燃气体调节阀和助燃气体调节阀。

在上述的节能型锻造加热炉中，所述的可燃气体调节阀和助燃气体调节阀的进气导管通过胶管分别连接有可燃气瓶及氧气瓶，胶管上均设有调压阀和回火防止器。

在上述的节能型锻造加热炉中，所述的可燃气瓶中采用甲烷、乙炔、天然气、液化石油气、煤气以上气体之一。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本发明不需要复杂的燃油、燃气供应系统，也不需要压缩空气系统供风 助燃，只使用两个高压气瓶和简单的气路来完成高压气供应，结构大大简化，且不需要砌筑基础。

2、炉子体积小，气瓶部分可拆卸，占地少，移动灵活。

3、采用了多处节能设计，能耗大大降低：

（3—1）炉体采用圆筒形，便于形成环形热流，使热流被多次利用而非一次利用；

（3—2）炉膛分为上下两层，热流在下层加热层循环后通过隔离层的气孔流入上层预热层，其余热还能够预热上层的锻坯；

（3—3）喷头上设有氧气调节阀、乙炔调节阀，可以调节两种气体的配比，使燃气充分燃烧，避免浪费；

（3—4）炉壁、炉门均采用保温结构，阻止热量散失，同时改善工作条件；

（3—5）炉门采用了便于开关的结构，减少热量散失；

（3—6）加热层炉膛的设计高度较低，迫使热流贴近锻坯循环，提高加热效率。

4、本加热炉设置了预热层，可以起到分段加热的效果，避免某些导热性较差的金属因快速加热而开裂。

5、火焰的类型和温度可调。利用喷头上设置的氧气调节阀、乙炔调节阀，可以调节火焰类型。氧气比例较大时火焰为氧化焰，适用于黄铜等金属，其最高加热温度可达3100～3400℃；中性焰适用于低碳钢、铝合金，其最高加热温度可达3050～3150℃；碳化焰适合高碳钢、工具钢，其最高加热温度可达2700～3100℃。其他加热方法如电阻炉加热、燃油炉加热、燃碳加热均不具备该特点。

6、气路中的调压阀可调节气压，间接控制流量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中剖视图。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—2：

节能型锻造加热炉，包括炉体1，所述的炉体顶部设有烟囱2，炉体上设置有伸至炉体内的可燃、助燃气体混合喷头3，所述的炉体内设有将炉体分为上层与下层的隔离板4，所述的喷头设在炉体下层，所述的隔离板上开设有贯通上层与下层的热气流流通孔40。炉体的上层是预热锻坯层，下层是加热锻坯层，所述的炉体上层和下层均安装有炉门5。

喷头将混合燃烧气体送入炉体下层进行燃烧产生热量进行加热，燃烧产生的烟气、热量上升至炉体的上层，再完成锻坯的预热过程。

上述的炉体呈圆柱体形，所述的喷头伸入炉体内的下层，喷头的轴线与喷头穿过炉体侧壁处的直径的夹角大于30度，喷头的轴线保持水平。

喷头喷出的气流可随着圆柱体形的炉体内壁旋转上升，使得热量充分应用在锻造中，避免了无谓的浪费。

上述的炉体是三层复合结构，外层为钢架结构层12，内层为粘土砖耐火层13，中间的夹层14为硅酸铝纤维板保温层。

上述的钢架结构层的钢板厚度为2—3mm，所述的硅酸铝纤维板厚度为15mm。

上述的喷头的部分通气导管伸出炉体外，伸出炉体外的通气导管上设有控制气体流量及调节燃烧强度以锻造不同材料的可燃气体调节阀30和助燃气体调 节阀31。

上述的可燃气体调节阀30和助燃气体调节阀31的进气导管通过胶管分别连接有可燃气瓶6及氧气瓶7，胶管上均设有调压阀8和回火防止器9。

上述的可燃气瓶中采用甲烷、乙炔、天然气、液化石油气、煤气以上气体之一。

本发明的使用方法及操作要领：

1、检查气压、严密性

2、点火

3、用氧气调节阀、乙炔调节阀调整火焰

4、加热层加料

5、预热层加料

6、取出已加热好的料

7、将预热层的料转至加热层

 8、向预热层加料

 9、加热完毕关闭阀门

  （1）本发明使用的可燃气瓶与加热炉及其他热源应保持距离，离加热炉应不少于5米。

（2）可燃气瓶的使用应按照气瓶的操作规程执行，气瓶附近禁止烟火，导气胶管应采取阻燃措施，防止现场发生踩踏、挤压、热烤。

（3）炉膛加热锻坯层的高度应根据正常生产中常用的装料高度确定，不大于装料高度的2倍，否则热流将远离锻坯循环流动，降低加热效率。

（4）喷头应与炉门保持距离，其喷出方向不应指向炉膛中心，而应沿侧壁 喷出，便于形成环流。

（5）硅酸铝纤维板厚度以15mm为宜，钢板厚度2～3mm为宜。隔离层上用于气体流通的孔洞直径应为15～20mm为宜。

（6）下层炉门不宜过高，略高于装料高度即可，否则打开炉门时散热较多，还会影响热流的正常环流。

（7）加热时应封闭炉门，进出锻坯或观察时才打开。

（8）喷头口径应根据炉体大小选用。

（9）喷头在炉内不宜伸出较长，防止受到锻坯撞击损坏，也可以隐于炉壁中。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.节能型锻造加热炉，包括炉体(1)，其特征在于：所述的炉体顶部设有烟囱(2)，炉体上设置有伸至炉体内的可燃、助燃气体混合喷头(3)，所述的炉体内设有将炉体分为上层与下层的隔离板(4)，所述的喷头设在炉体下层，所述的隔离板上开设有贯通上层与下层的热气流流通孔(40)；所述的炉体呈圆柱体形，所述的喷头伸入炉体内的下层，喷头的轴线与喷头穿过炉体侧壁处的直径的夹角大于30度，喷头的轴线保持水平。

2.根据权利要求1所述的节能型锻造加热炉，其特征在于：所述的炉体上层是预热锻坯层，下层是加热锻坯层，所述的炉体上层和下层均安装有炉门(5)。

3.根据权利要求1所述的节能型锻造加热炉，其特征在于：所述的炉体是三层复合结构，外层为钢架结构层(12)，内层为粘土砖耐火层(13)，中间的夹层(14)为硅酸铝纤维板保温层。

4.根据权利要求3所述的节能型锻造加热炉，其特征在于：所述的钢架结构层的钢板厚度为2—3mm，所述的硅酸铝纤维板厚度为15mm。

5.根据权利要求1—3任一项所述的节能型锻造加热炉，其特征在于：所述的喷头的部分通气导管伸出炉体外，伸出炉体外的通气导管上设有控制气体流量及调节燃烧强度以锻造不同材料的可燃气体调节阀(30)和助燃气体调节阀(31)。

6.根据权利要求5所述的节能型锻造加热炉，其特征在于：所述的可燃气体调节阀(30)和助燃气体调节阀(31)的进气导管通过胶管分别连接有可燃气瓶(6)及氧气瓶(7)，胶管上均设有调压阀(8)和回火防止器(9)。

7.根据权利要求5所述的节能型锻造加热炉，其特征在于：所述的可燃气瓶中采用甲烷、乙炔、天然气、液化石油气、煤气以上气体之一。