CN108413768A - 连续式烧结炉 - Google Patents
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Abstract
本发明属于加热设备技术领域，涉及一种连续式烧结炉，包括炉体和传送装置，所述炉体设有升温区、保温区和降温区，所述传送装置用于传送产品依次通过升温区、保温区和降温区，所述传送装置被分割成穿过升温区和保温区的前段传送装置以及穿过降温区的后段传送装置，所述后段传送装置与所述前段传送装置互相独立运行，所述后段传送装置的输送路径上设有集中冷却区，集中冷却区设有冷却机构。本发明使烧结完成的产品可以步进式地移送到集中冷却区进行降温，因此冷却机构只要设置于集中冷却区的一小块区域，降温区也没必要加长距离来适应大片的冷却区域，同时节省了炉体成本和冷却机构成本。
Description
技术领域
本发明涉及加热设备技术领域，特别涉及一种连续式烧结炉。
背景技术
烧结炉是一种在高温下，使材料生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体的炉具。在粉末冶金、锂电池制造等行业具有广泛的应用。烧结过程大体上都要经历升温、保温和降温过程，所以在连续式烧结炉结构中一般性要设置传输装置依次通过升温段、保温段和降温段。然而以往炉体一般只采用一条段传送装置，这样产品通过升温段、保温段和降温段的速度是一样的。为了烧结的效果主要看升温段和保温段的温度控制，往往产品的输送速度很慢。但是降温段需要让产品温度从高温降到低温，在温降确定的情况下，输送速度太慢就会要求降温段设置很长的距离，增加了炉体投入；同时降温多是要通过冷却机构来完成，炉体的加长也导致了冷却机构的覆盖区域很大，这样又会增加零件的投入。
本发明就是为了提供一种新的连续式烧结炉来保证效果的同时降低设备成本。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种连续式烧结炉，在保证相同的性能的前提下缩减了炉具制造成本。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种连续式烧结炉，包括炉体和传送装置，所述炉体设有升温区、保温区和降温区，所述传送装置用于传送产品依次通过升温区、保温区和降温区，所述传送装置被分割成穿过升温区和保温区的前段传送装置以及穿过降温区的后段传送装置，所述后段传送装置与所述前段传送装置互相独立运行，所述后段传送装置的输送路径上设有集中冷却区，集中冷却区设有冷却机构。
具体的，所述前段传送装置和所述后段传送装置的衔接位置附近设有一来料感应器，所述来料感应器用来管控后段传送装置的启停。
具体的，所述冷却机构包括位于后段传送装置下方的入风系统。
具体的，所述冷却机构包括位于后段传送装置上方的出风系统。
进一步的，所述冷却机构包括位于后段传送装置下方的入风系统，出风系统的出口与入风系统的出口相对，所述出风系统和所述入风系统之间通过一条循环系统连接，所述循环系统上设有吹风机和换热器。
进一步的，所述保温区和所述降温区之间设有挡板机构。
进一步的，所述挡板机构包括设于炉体上壁的上隔离架，所述上隔离架上设有第一升降装置，所述第一升降装置驱动一个穿过上隔离架并能使保温区和降温区隔开的第一挡板，所述第一挡板仅在来料感应器感应到产品通过时打开。
进一步的，所述挡板机构还包括设于上隔离架上的第二升降装置和由第二升降装置驱动的第二挡板。
采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：
本发明使烧结完成的产品可以步进式地移送到集中冷却区进行降温，因此冷却机构只要设置于集中冷却区的一小块区域，降温区也没必要加长距离来适应大片的吹风区域，同时节省了炉体成本和冷却机构成本。
附图说明
图1为实施例连续式烧结炉的简示图；
图2为挡板机构的简示图；
图3为图2中的A-A剖视图；
图4为冷却机构的简示图；
图5为换热机构的控制电路图。
图中数字表示：
1-炉体，
1a-升温区，
1b-保温区，
1c-降温区，
11-前段传送装置，
12-后段传送装置，
13-来料感应器；
2-挡板机构，
21-上隔离架，
22-第一升降装置，
23-第一挡板，
231-导向脊，
24-第二升降装置，
25-第二挡板，
26-进料感应器，
27-中隔板，
28-下隔板；
3-冷却机构，
31-出风系统，
32-入风系统，
33-循环系统，
34-吹风机，
35-钢瓶，
36-换热器；
4-换热机构，
41-冷却水管，
42-水泵，
43-温度感应装置，
44-控制器，
45-电控阀；
5-产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例：
如图1所示，本发明的一种连续式烧结炉，包括炉体1和传送装置，炉体1设有升温区1a、保温区1b和降温区1c，传送装置用于传送产品5依次通过升温区1a、保温区1b和降温区1c，保温区1b和降温区1c之间设有挡板机构2，传送装置被分割成穿过升温区1a和保温区1b的前段传送装置11以及穿过降温区1c的后段传送装置12，后段传送装置12与前段传送装置11互相独立运行，降温区1c内设有一个位于后段传送装置12输送路径上的集中冷却区，集中冷却区设有冷却机构3。工作时，后段传送装置12先保持不动，前段传送装置11以匀速使产品5慢慢通过升温区1a和保温区1b，在这个过程中产品5完成烧结；当产品5从前段传送装置11转移到后段传送装置12上后，后段传送装置12快速将产品5移动到集中冷却区内，然后停顿，使冷却机构3对产品5进行快速冷却，最后后段传送装置12一边将已经降温完毕的产品5移出炉体1，一边将后一个产品5送到集中冷却区内进行吹风。通过以上改进，产品5在降温区1c就不需要按照前段传送装置11的速度运动，而是步进式地移送到集中冷却区进行降温，因此冷却机构3只要设置于集中冷却区的一小块区域，降温区1c也没必要加长距离来适应大片的吹风区域，同时节省了炉体1成本和冷却机构3成本，提高了能效。
如图1所示，前段传送装置11和后段传送装置12的衔接位置附近设有一来料感应器13，来料感应器13用来管控后段传送装置12的启停。当产品5到达前段传送装置11末端并转入后段传送装置12上时，来料感应器13能够感知到有产品5通过，原本停止的后段传送装置12就会立刻启动，将产品5快速带到集中冷却区自动进行吹风作业，解放了劳动力。
如图1和图2所示，保温区1b和降温区1c之间设有一个在产品5通过时才会打开的挡板机构2，挡板机构2包括设于炉体1上壁的上隔离架21、位于后段传送装置12内侧的中隔板27以及位于后段传送装置12与炉体1下壁之间下隔板28，上隔离架21上设有第一升降装置22，第一升降装置22驱动一个穿过上隔离架21并能使保温区1b和降温区1c隔开的第一挡板23，第一挡板23仅在来料感应器13感应到产品5通过时打开。在产品5未输送到位时，第一升降装置22会驱动第一挡板23下降，使保温区1b到降温区1c的通过面积极小；而产品5需要通过时，第一升降装置22才会让第一挡板23暂时升起。这样挡板机构2能够使保温区1b和降温区1c保持比较大的温差，一方面减少保温区1b热量的流失，一方面降低降温区1c的温度，使热量得到更有效的利用，节省燃料成本。
如图3所示，第一挡板23的门面上设有若干竖直的导向脊231，导向脊231嵌入上隔离架21，第一挡板23的侧边嵌入炉体1侧壁，炉体1和上隔离架21不阻碍第一挡板23升降。导向脊231不仅增加了第一挡板23的强度，还能限制第一挡板23竖直升降，确保第一挡板23与上隔离架21之间的密封，避免漏风。第一挡板23的侧边嵌入炉体1侧壁能确保第一挡板23与炉体1侧壁的密封，这样第一挡板23关闭的时候就可以更好地隔断保温区1b和降温区1c之间的热量流通。
如图3所示，挡板机构2还包括设于上隔离架21上的第二升降装置24和由第二升降装置24驱动的第二挡板25，第二挡板25也能使保温区1b和降温区1c隔开，第二挡板25与第一挡板23不同时开启。第一挡板23和第二挡板25能形成一个位于保温区1b和降温区1c之中的独立空间，这个独立空间能让保温区1b和降温区1c的温度不直接影响，进一步降低了热量流失。
如图3所示，第一挡板23与第二挡板25之间设有一个用来感应后段传送装置12上产品5的进料感应器26，进料感应器26能协调第二挡板25和后段传送装置12的启停。产品5在进入后段传送装置12以后位置受到来料感应器13和进料感应器26控制，具体流程为：来料感应器13检测到产品5，第一挡板23打开，后段传送装置12让产品5快速进入第一挡板23与第二挡板25之间的进料感应器26处停顿；第一挡板23关闭后第二挡板25打开，后段传送装置12将产品5继续移动到集中冷却区，第二挡板25关闭。这就在保持热利用率的基础上增加了设备自动化水平。
第二挡板25的门面上设有若干竖直的导向脊，导向脊嵌入上隔离架21，第二挡板25的侧边嵌入炉体1侧壁，炉体1和上隔离架21不阻碍第二挡板25升降。第二挡板25的设置方式与第一挡板25相同，能够起到相同的增强、引导、密封效果。
如图1和图4所示，冷却机构3包括位于后段传送装置12上方的出风系统31和位于后段传送装置12下方的入风系统32，出风系统12的出口与入风系统32的出口相对，出风系统31和入风系统32之间通过一条循环系统33连接，循环系统33上设有吹风机34和换热器36，循环系统33在吹风机34的上游设有一个连接钢瓶35的支路，钢瓶35盛放氮气或惰性气体。冷却机构3会让气体喷到高温的产品5表面，如果气体含有的氧化成分，那么会导致产品5表面氧化，因此要通过钢瓶35内提供的非氧化性气体对产品5进行保护。本结构会让气体的吹吸同时进行，促使气体内循环，气体吸收的热量通过换热器36交换。入风系统32相对出风系统31设于出风系统31下方可以将非氧化性气体回收，经换热器36降温后进行再利用，气体的合理逸散通过钢瓶35补足，提高了气体的利用率。
后段传送装置12由上下透气的链段组成。非氧化性气体跟产品5换热以后能直接从后段传送装置12穿过到入风系统32处，非氧化性气体移动路径短，逸散就少，回收率就更高。
如图1、图4和图5所示，换热器36处于一个换热机构4当中，换热机构4包括穿过换热器36的冷却水管41，换热器36中的水路和气路不相通，冷却水管41上设有一个水泵42和一个电控阀45，集中冷却区附近设有一个用于检测产品5温度的温度感应装置43，温度感应装置43通过一个控制器44控制电控阀45的开度。温度感应装置43能够测出产品5的实时温度。风冷周期受到送料周期的制约，如果控制器44判断在风冷周期内产品5降温速度过慢，那么就会开大电控阀45，通过加快冷却水流速来提高换热器36处的换热量以降低出风系统31吹出的气流温度，使降温加速。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种连续式烧结炉，包括炉体和传送装置，所述炉体设有升温区、保温区和降温区，所述传送装置用于传送产品依次通过升温区、保温区和降温区，其特征在于：所述传送装置被分割成穿过升温区和保温区的前段传送装置以及穿过降温区的后段传送装置，所述后段传送装置与所述前段传送装置互相独立运行，所述后段传送装置的输送路径上设有集中冷却区，集中冷却区设有冷却机构。
2.根据权利要求1所述的连续式烧结炉，其特征在于：所述前段传送装置和所述后段传送装置的衔接位置附近设有一来料感应器，所述来料感应器用来管控后段传送装置的启停。
3.根据权利要求1所述的连续式烧结炉，其特征在于：所述冷却机构包括位于后段传送装置下方的入风系统。
4.根据权利要求1所述的连续式烧结炉，其特征在于：所述冷却机构包括位于后段传送装置上方的出风系统。
5.根据权利要求4所述的连续式烧结炉，其特征在于：所述冷却机构包括位于后段传送装置下方的入风系统，出风系统的出口与入风系统的出口相对，所述出风系统和所述入风系统之间通过一条循环系统连接，所述循环系统上设有吹风机和换热器。
6.根据权利要求2所述的连续式烧结炉，其特征在于：所述保温区和所述降温区之间设有挡板机构。
7.根据权利要求6所述的连续式烧结炉，其特征在于：所述挡板机构包括设于炉体上壁的上隔离架，所述上隔离架上设有第一升降装置，所述第一升降装置驱动一个穿过上隔离架并能使保温区和降温区隔开的第一挡板，所述第一挡板仅在来料感应器感应到产品通过时打开。
8.根据权利要求7所述的连续式烧结炉，其特征在于：所述挡板机构还包括设于上隔离架上的第二升降装置和由第二升降装置驱动的第二挡板。
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| CN108413768B (zh) | 2024-08-20 |
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