CN105256126A - 一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，包括感应炉主体和管式炉主体，感应炉主体上部固接有石英管支撑架，石英管支撑架上水平设置有石英管，石英管缠绕有感应线圈；管式炉主体上部水平设置有加热管；石英管和加热管之间通过联接架连接；联接架上方固接有测温传感器支撑架，测温传感器支撑架上设置有测温传感器。本发明能使出口温度始终保持在某一温度，从而使感应炉加热后丝材进入管式炉时失温少，间接提高了加热效率。本发明通过在线提高入管式炉前丝材的温度，来缩短丝材在管式炉中热透的时间来提高加热效率，同时在加热过程中减少热量损失，既提高了生产效率，又节约了生产成本，适合钛合金丝材的大规模工业化生产。

Description

一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置

技术领域

本发明属于加热设备技术领域，具体涉及一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置。

背景技术

对于钛合金丝材在线热处理或者某种工艺前的在线加热，目前普遍采用管式炉将材料从室温加热到所需温度。管式炉是通过热辐射方式进行加热，而由于钛合金导热率大约是钢铁的五分之一，虽然加热温度均匀性良好，能够满足产品对温度均匀性的要求，但是热渗透慢。故往往由于管式炉的加热效率而制约了整套设备或机组的工作效率提高。在钛合金丝材在线热处理等类似行业中，加热效率偏低成了工作效率提高的一个瓶颈。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，该装置解决了加热装置存在的加热效率偏低的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，包括感应炉主体和管式炉主体，感应炉主体上部固接有石英管支撑架，石英管支撑架上水平设置有石英管，石英管缠绕有感应线圈；管式炉主体上部水平设置有加热管；石英管和加热管之间通过联接架连接；联接架上方固接有测温传感器支撑架，测温传感器支撑架上设置有测温传感器。

本发明的特点还在于，

加热管尾端和头部分别设置有进气口和出气口。

感应炉主体的进料端设置有减缓漏气进端堵头。

加热管尾端设置有减缓漏气出端堵头。

联接架和石英管及加热管之间采用无缝连接方式连接。

管式炉主体进料端的保温层的厚度小于出料端保温层的厚度。

石英管和加热管内部通有惰性气体。

惰性气体为氮气。

测温传感器是型号为D-SW的红外测温传感器。

本发明的有益效果是，一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，通过将感应炉石英管和管式炉加热管进行无缝联接，并在感应炉出口端进行温度检测和控制，使出口温度始终保持在某一温度，从而使感应炉加热后丝材进入管式炉时失温少，间接提高了加热效率；通过在管式炉的加热管上设置进气口和出气口，可以用来通入氮气等保护气体，减少丝材加热过程中出现氧化的现象，提高丝材质量；通过在感应炉入口端和管式炉出口端分别安装减缓保护气体泄漏的堵头，可以节省气体逸散，节约生产成本。本发明通过在线提高入管式炉前丝材的温度，来缩短丝材在管式炉中热透的时间来提高加热效率，同时在加热过程中减少热量损失，既提高了生产效率，又节约了生产成本，适合钛合金丝材的大规模工业化生产。

附图说明

图1是本发明加热装置的结构示意图；

图2是本发明加热装置中感应炉和管式炉连接结构示意图。

图中，1.减缓漏气进端堵头，2.石英管支撑架，3.石英管，4.感应线圈，5.感应炉主体，6.测温传感器支撑架，7.联接架，8.加热管，9.出气口，10.管式炉主体，11.进气口，12.减缓漏气出端堵头，13.测温传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，如图1和图2所示，包括感应炉主体5和管式炉主体10，感应炉主体5的进料端设置有减缓漏气进端堵头1，感应炉主体5上部固接有石英管支撑架2，石英管支撑架2上水平设置有石英管3，石英管3缠绕有感应线圈4；管式炉主体10进料端的保温层的厚度小于出料端保温层的厚度，管式炉主体10上部水平设置有加热管8，加热管8的尾端和头部分别设置有进气口11和出气口9，加热管8的尾端还设置有减缓漏气出端堵头12；石英管3和加热管8内部通有氮气等惰性气体，石英管3和加热管8之间通过中空结构的联接架7连接，联接架7和石英管3及加热管8之间采用无缝连接方式连接，中空结构的联接架7能够保证钛合金丝材穿过；联接架7上方固接有测温传感器支撑架6，测温传感器支撑架6上设置有测温传感器13，测温传感器13是型号为D-SW的红外测温传感器。

本发明提供一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，其原理为：通过在线提高入管式炉前丝材的温度，来缩短丝材在管式炉中热透的时间来提高加热效率，同时在加热过程中减少热量损失。

管式炉加热特点：温度均匀性良好，能够满足产品对温度均匀性的要求。但是热透慢。

感应炉加热特点：升温速度快，但是温度均匀性差，不能满足产品温度要求。

鉴于此，感应炉和管式炉配合使用。通过感应炉对丝材在线快速感应加热到一定温度，然后迅速进入管式炉进行进一步加热均温，从而达到温度和均温性要求。同时将感应炉石英管和管式炉加热管进行无缝联接，并在感应炉出口端进行温度检测和控制，使得出口温度始终保持在某一温度，从而使得感应炉加热后丝材进入管式炉时失温少，间接提高了加热效率。对于管式炉，可以在不影响炉温均匀性前提下，对丝材入口端加热区的保温层适当减薄，使得丝材从感应炉加热进入管式炉后能够很快到达加热区，减少已加热丝材的热量损失，从而间接提高加热效率。在管式炉加热管上装有进气口和出气口，可以用来通入氮气等保护气体，减少丝材加热过程中出现氧化的现象。在感应炉入口端和管式炉出口端分别安装减缓保护气体泄漏的堵头，节省气体，节约成本。

本发明的使用方法是，利用放线设备将钛合金丝材从感应炉主体5的石英管3穿入，依次穿过联接架7、管式炉主体10的加热管8，并从加热管8穿出，同时，从进气口11通入氮气等保护气，并从出气口9排出，保护气运动方向与钛合金丝材相反，有效增大了接触面积；测温传感器13实时测量经石英管3加热后的钛合金丝材，使出口温度始终保持在某一温度，这样，当钛合金丝材进入加热管8前已经具有了合理的温度，从而提高了整个加热效率。

Claims (9)

1.一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，其特征在于，包括感应炉主体(5)和管式炉主体(10)，所述感应炉主体(5)上部固接有石英管支撑架(2)，石英管支撑架(2)上水平设置有石英管(3)，石英管(3)缠绕有感应线圈(4)；所述管式炉主体(10)上部水平设置有加热管(8)；所述石英管(3)和加热管(8)之间通过联接架(7)连接；联接架(7)上方固接有测温传感器支撑架(6)，所述测温传感器支撑架(6)上设置有测温传感器(13)。

2.根据权利要求1所述的一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，其特征在于，所述加热管(8)的尾端和头部分别设置有进气口(11)和出气口(9)。

3.根据权利要求2所述的一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，其特征在于，所述感应炉主体(5)的进料端设置有减缓漏气进端堵头(1)。

4.根据权利要求3所述的一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，其特征在于，所述加热管(8)的尾端设置有减缓漏气出端堵头(12)。

5.根据权利要求4所述的一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，其特征在于，所述联接架(7)和石英管(3)及加热管(8)之间采用无缝连接方式连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，其特征在于，所述测温传感器(13)是型号为D-SW的红外测温传感器。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，其特征在于，所述管式炉主体(10)进料端的保温层的厚度小于出料端保温层的厚度。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，其特征在于，所述石英管(3)和加热管(8)内部通有惰性气体。

9.根据权利要求8所述的一种用于提高钛合金丝材在线热透效率的加热装置，其特征在于，所述惰性气体为氮气。