CN111560502A - 一种网带炉、多孔介质燃气燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种网带炉、多孔介质燃气燃烧器。所述网带炉包括淬火炉和/或回火炉。淬火炉包括第一炉膛主体；所述第一炉膛主体包括依次设置的第一预热区、第一加热区、保温区和淬火池；回火炉包括第二炉膛主体；所述第二炉膛主体包括依次设置的第二预热区、第二加热区和冷却区；所述第一加热区的顶部和/或侧边以及所述第二加热区的顶部和/或侧边设置有多孔介质燃气燃烧器。在火炉和回火炉同时存在的情况下，还可以包括网带传动系统，进而通过网带传动系统的网带联接所述淬火炉和所述回火炉。本申请中的网带炉具有燃烧充分，温度场均匀，无温度高点，CO和NOx排放低的特点。本申请提供的多孔介质燃气燃烧器因其改进的结构可以提高热效率。
Description
技术领域
本申请涉及热处理工艺技术领域，具体而言，涉及一种网带炉、多孔介质燃气燃烧器。
背景技术
网带炉是一种通过网状的输送带连续对物件进行输送，并在输送过程中对物料进行多阶段加工工作的烧结炉，主要用于粉末冶金制品烧结及金属粉末的还原及电子产品在保护气氛或空气中的预烧、烧成或热处理工艺中。目前网带式加热炉在热处理行业已相当普遍，现有的网带炉的加热一般依靠单一的电热辐射管或燃气辐射管进行加热。
燃气辐射管的热效率比电加热辐射管高一倍左右。因此，目前网带炉中通常会优先采用燃气辐射管。常用的燃气辐射管排布通常在炉膛内横向(即炉膛宽度方向)排布。由于燃气辐射管的热效率跟辐射管的面积有很大关系，换热面积越大则节能越高效。为了提高辐射管的热效率，最直接的办法就是增加辐射管的长度，提高烟气在辐射管内的流动时间，使烟气与辐射管充分进行热交换，如增加炉体宽度或改变辐射管的几何形状，如做成U型或W型(也会增大炉体高度)。但辐射管的长度和结构增大就会带来强度、刚度以及制造安装方面的问题，影响辐射管的使用寿命，进而导致现有网带炉的热效率仍然偏低。
同时由于燃气辐射管的燃气燃烧温度分布不均，也会造成热效率低以及废气中NOx、CO排放高，对大气造成污染。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种能够提高热效率且减少大气污染的网带炉、多孔介质燃气燃烧器。
第一方面，本申请实施例提供一种网带炉，包括：
淬火炉，包括第一炉膛主体；所述第一炉膛主体包括依次设置的第一预热区、第一加热区、保温区和淬火池。
回火炉，包括第二炉膛主体；所述第二炉膛主体包括依次设置的第二预热区、第二加热区和冷却区。
所述第一加热区的顶部和/或侧边以及所述第二加热区的顶部和/或侧边设置有多孔介质燃气燃烧器。
网带传动系统，通过网带联接所述淬火炉和所述回火炉。
在上述实现过程中，在淬火炉的第一加热区和回火炉的第二加热区分别设置多孔介质燃气燃烧器，加入多孔介质的燃烧器由于对流、导热和辐射三种换热方式的存在，使燃烧区域温度趋于均匀，保持较平稳的温度梯度。在燃烧稳定的同时还具有较高的容积热强度。与自由燃烧相比，多孔介质燃烧具有燃烧速率高、燃烧稳定性好、燃烧器体积小、烟气中污染物排放低等优点。本申请中的网带炉由于淬火炉和回火炉均采用多孔介质燃气燃烧器，具有热效率高、减少大气污染物排放的优点。
在一种可能的实现方式中，所述多孔介质燃气燃烧器包括：
壳体，包括前端和后端。
进气装置，配置在所述壳体的前端；所述进气装置包括预混区和防回火区；所述预混区位于所述壳体的外部，并设置有与空气管道连通的第一进口管路、与燃气管道连通的第二进口管路以及预混腔；所述防回火区嵌置在所述壳体的内部，并与所述预混腔连通。
均气室，通过多个分流管道与所述防回火区连通；所述均气室内设置有至少一层均气孔板。
燃烧室，与所述均气室连通，用于将空气和燃气的混合物进行燃烧。
在上述实现过程中，多孔介质燃气燃烧器首先将空气和燃气在预混区进行混合，混合后的气体经防回火区和分流管道进入到均气室，分流管道首先将混合气体进行初步分布，在均气室中，至少一层均气孔板对空气和燃气的混合物进一步进行气流均布，以保证尽可能地使进入燃烧器的气体分布均匀，进入燃烧室的混合器进行燃烧，以辐射加热的方式将热量传输给网带上的工件。由于混合后的空气和燃气经过初步分布和均布两个步骤，故相较于不通过分流管道的初步分布而直接进行均布的方式来讲，本实施方式能够使空气和燃气的混合气的分布更加均匀，在进入燃烧器后能够保证具有较为均匀的燃烧面，同时使得混合气的燃烧更加充分，进而提高多孔介质燃气燃烧器的热效率。
在一种可能的实现方式中，所述燃烧室包括上游片预热层和下游片燃烧层。
可选地，所述壳体包括金属壳体和碳化硅陶瓷壳体，所述金属壳体和碳化硅陶瓷壳体镶嵌连接。
所述燃烧室嵌置在所述碳化硅陶瓷壳体内，且所述碳化硅陶瓷壳体深度与所述燃烧室的高度相同。
可选地，所述碳化硅陶瓷壳体中与所述下游片燃烧层对应的部分设有用于承托所述燃烧室的倾斜承托面。
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器还包括：
第三保温层，位于所述金属壳体内部并围设于所述防回火区、分流管道和均气室的外围。
在上述实现过程中，碳化硅泡沫在具有多孔结构的同时还具有良好的导热性。由于辐射作用,下游片燃烧层会对上游片预热层进行导热，从而达到对上游片预热层中未反应的燃气混合物的进行预热，从而提高燃烧速度。
由金属壳体和碳化硅陶瓷壳体套设构成壳体。其中，防回火区、分流管道和均气室位于金属壳体内，燃烧室嵌置在碳化硅陶瓷壳体内。碳化硅陶瓷具有良好的导热性，由于燃烧室在进行燃气燃烧时具有较高的温度，将燃烧室嵌置在碳化硅陶瓷壳体内且碳化硅陶瓷壳体包绕在燃烧室的外围，从而能够对燃烧室的侧壁进行良好的散热。
碳化硅陶瓷能够承受燃烧区的温度且不易产生热变形。倾斜承托面可直接对燃烧室进行承托，从而省去将燃烧室与碳化硅陶瓷壳体进行加固的固定结构，从而简化多孔介质燃气燃烧器的结构。
第三保温层围设于防回火区、分流管道和均气室的外围并固定在金属壳体上，用于隔绝防回火区、分流管道和均气室区域的热量外溢。
在一种可能的实现方式中，所述多孔介质燃气燃烧器还包括：
传热板，设置在所述壳体的后端并封堵所述壳体的后端，所述传热板与所述燃烧室之间设有预留间隙。
烟气回收管道，设置在所述壳体的侧壁上并与所述预留间隙连通。
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器的热量出口相对于所述淬火炉或回火炉的横向轴心倾斜设置。
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器在所述淬火炉或回火炉的横向轴心上按照预定距离均匀排布。
在上述实现过程中，利用传热板将多孔介质燃气燃烧器产生的热量传送至淬火炉或回火炉的炉膛内部，并阻止烟气进入炉膛内部，通过燃烧器侧边的管道将烟气进行回收处理。由于没有烟气的进入，可以有效保护淬火炉或回火炉炉膛内的气氛，避免产生氧化问题。
每排多孔介质燃气燃烧器中多孔介质燃气燃烧器之间的距离相等，且每排多孔介质燃气燃烧器对齐设置，该布置方式能够保证淬火炉或回火炉中的烟气传热均匀，进而使工件在传输中的辐射传热也较为均匀。
第二方面，本申请实施例提供一种网带炉，包括：
淬火炉，包括第一炉膛主体；所述第一炉膛主体包括依次设置的第一预热区、第一加热区、保温区和淬火池。
所述第一加热区的顶部和/或侧边设置有多孔介质燃气燃烧器。
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器的热量出口相对于所述淬火炉的横向轴心倾斜设置。
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器在所述淬火炉的横向轴心上按照预定距离均匀排布。
在上述实现过程中，在淬火炉的第一加热区设置多孔介质燃气燃烧器，加入多孔介质的燃烧器由于对流、导热和辐射三种换热方式的存在，使燃烧区域温度趋于均匀，保持较平稳的温度梯度。在燃烧稳定的同时还具有较高的容积热强度。与自由燃烧相比，多孔介质燃烧具有燃烧速率高、燃烧稳定性好、燃烧器体积小、烟气中污染物排放低等优点。本申请中的网带炉由于淬火炉采用多孔介质燃气燃烧器，具有热效率高、减少大气污染物排放的优点。
第三方面，本申请实施例提供一种网带炉，包括：
回火炉，包括第二炉膛主体；所述第二炉膛主体包括依次设置的第二预热区、第二加热区和冷却区。
所述第二加热区的顶部和/或侧边设置有多孔介质燃气燃烧器。
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器的热量出口相对于所述回火炉的横向轴心倾斜设置。
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器在所述回火炉的横向轴心上按照预定距离均匀排布。
在上述实现过程中，在回火炉的第二加热区设置多孔介质燃气燃烧器，加入多孔介质的燃烧器由于对流、导热和辐射三种换热方式的存在，使燃烧区域温度趋于均匀，保持较平稳的温度梯度。在燃烧稳定的同时还具有较高的容积热强度。与自由燃烧相比，多孔介质燃烧具有燃烧速率高、燃烧稳定性好、燃烧器体积小、烟气中污染物排放低等优点。本申请中的网带炉由于回火炉采用多孔介质燃气燃烧器，具有热效率高、减少大气污染物排放的优点。
第四方面，本申请实施例提供一种网带炉，包括：
淬火炉，包括第一炉膛主体；所述第一炉膛主体包括依次设置的第一预热区、第一加热区、保温区和淬火池。
回火炉，包括第二炉膛主体；所述第二炉膛主体包括依次设置的第二预热区、第二加热区和冷却区。
所述第一加热区或所述第二加热区设置有多孔介质燃气燃烧器。
所述多孔介质燃气燃烧器设置于所述加热区的顶部和/或侧边。
网带传动系统，通过网带联接所述淬火炉和所述回火炉。
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器的热量出口相对于所述淬火炉或回火炉的横向轴心倾斜设置。
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器在所述淬火炉或回火炉的横向轴心上按照预定距离均匀排布。
在上述实现过程中，在淬火炉的第一加热区或回火炉的第二加热区设置多孔介质燃气燃烧器，加入多孔介质的燃烧器由于对流、导热和辐射三种换热方式的存在，使燃烧区域温度趋于均匀，保持较平稳的温度梯度。在燃烧稳定的同时还具有较高的容积热强度。与自由燃烧相比，多孔介质燃烧具有燃烧速率高、燃烧稳定性好、燃烧器体积小、烟气中污染物排放低等优点。本申请中的网带炉由于淬火炉或回火炉采用多孔介质燃气燃烧器，具有热效率高、减少大气污染物排放的优点。
第五方面，本申请实施例提供一种多孔介质燃气燃烧器，包括：
壳体，包括前端和后端。
进气装置，配置在所述壳体的前端；所述进气装置包括预混区和防回火区；所述预混区位于所述壳体的外部，并设置有与空气管道连通的第一进口管路、与燃气管道连通的第二进口管路和预混腔；所述防回火区嵌置在所述壳体的内部，并与所述预混腔连通。
均气室，通过多个分流管道与所述防回火区连通；所述均气室内设置有至少一层均气孔板。
燃烧室，与所述均气室连通，用于将空气和燃气的混合物进行燃烧。
在上述实现过程中，多孔介质燃气燃烧器首先将空气和燃气在预混区进行混合，混合后的气体经防回火区和分流管道进入到均气室，分流管道首先将混合气体进行初步分布，在均气室中，至少一层均气孔板对空气和燃气的混合物进一步进行气流均布，以保证尽可能地使进入燃烧器的气体分布均匀，进入燃烧室的混合器进行燃烧，以辐射加热的方式将热量传输给网带上的工件。由于混合后的空气和燃气经过初步分布和均布两个步骤，故相较于不通过分流管道的初步分布而直接进行均布的方式来讲，本实施方式能够使空气和燃气的混合气的分布更加均匀，在进入燃烧器后能够保证具有较为均匀的燃烧面，同时使得混合气的燃烧更加充分，进而提高多孔介质燃气燃烧器的热效率。
在一种可能的实现方式中，所述燃烧室包括上游片预热层和下游片燃烧层。
可选地，所述壳体包括金属壳体和碳化硅陶瓷壳体，所述金属壳体和碳化硅陶瓷壳体镶嵌连接。
所述燃烧室嵌置在所述碳化硅陶瓷壳体内，且所述碳化硅陶瓷壳体深度与所述燃烧室的高度相同。
可选地，所述碳化硅陶瓷壳体中与所述下游片燃烧层对应的部分设有用于承托所述燃烧室的倾斜承托面。
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器还包括：
第三保温层，位于所述金属壳体内部并围设于所述防回火区、分流管道和均气室的外围。
在上述实现过程中，碳化硅泡沫在具有多孔结构的同时还具有良好的导热性。由于辐射作用,下游片燃烧层会对上游片预热层进行导热，从而达到对上游片预热层中未反应的燃气混合物的进行预热，从而提高燃烧速度。
由金属壳体和碳化硅陶瓷壳体套设构成壳体。其中，防回火区、分流管道和均气室位于金属壳体内，燃烧室嵌置在碳化硅陶瓷壳体内。碳化硅陶瓷具有良好的导热性，由于燃烧室在进行燃气燃烧时具有较高的温度，将燃烧室嵌置在碳化硅陶瓷壳体内且碳化硅陶瓷壳体包绕在燃烧室的外围，从而能够对燃烧室的侧壁进行良好的散热。
碳化硅陶瓷能够承受燃烧区的温度且不易产生热变形。倾斜承托面可直接对燃烧室进行承托，从而省去将燃烧室与碳化硅陶瓷壳体进行加固的固定结构，从而简化多孔介质燃气燃烧器的结构。
第三保温层围设于防回火区、分流管道和均气室的外围并固定在金属壳体上，用于隔绝防回火区、分流管道和均气室区域的热量外溢。
在一种可能的实现方式中，所述多孔介质燃气燃烧器还包括：
传热板，设置在所述壳体的后端并封堵所述壳体的后端，所述传热板与所述燃烧室之间设有预留间隙。
烟气回收管道，设置在所述壳体的侧壁上并与所述预留间隙连通。
在上述实现过程中，利用传热板将多孔介质燃气燃烧器产生的热量传送至淬火炉或回火炉的炉膛内部，并阻止烟气进入炉膛内部，通过燃烧器侧边的管道将烟气进行回收处理。由于没有烟气的进入，可以有效保护淬火炉或回火炉炉膛内的气氛，避免产生氧化问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为根据本申请实施例示出的第一种网带炉的主视图；
图2为图1所示网带炉的俯视图；
图3为根据本申请实施例示出的第二种网带炉的主视图；
图4为根据本申请实施例示出的第三种网带炉的主视图；
图5为根据本申请实施例示出的第四种网带炉的主视图；
图6为根据本申请实施例示出的第五种网带炉的主视图；
图7为根据本申请实施例示出的一种多孔介质燃气燃烧器的结构示意图；
图8为根据本申请实施例示出的另一种多孔介质燃气燃烧器的结构示意图；
图9为根据本申请实施例示出的再一种多孔介质燃气燃烧器的结构示意图；
图10为根据本申请实施例示出的一种多孔介质燃气燃烧器的设置结构图；
图11为根据本申请实施例示出的一种多孔介质燃气燃烧器的分布图。
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具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为根据本申请实施例示出的第一种网带炉的主视图。图2为图1所示网带炉的俯视图。
参见图1和图2，网带炉包括淬火炉100、回火炉200和网带传动系统300。
淬火炉100包括第一炉膛主体110，第一炉膛主体110的内部包括依次设置的第一预热区111、第一加热区112和保温区113。第一预热区111、第一加热区112、保温区113三个区域对应设置有第一保温层114，在一种可能的实现方式中，第一保温层114采用氧化铝保温板，第一保温层114设置在第一炉膛主体110的内壁上。
第一炉膛主体110的一端设置第一进料口120，第一进料口120与第一预热区111连通。第一炉膛主体110的另一端设置第一出料口130，第一出料口130与保温区113连通并位于保温区113的底部。第一出料口130的下方为淬火池140。
第一加热区112设置有多孔介质燃气燃烧器400，其中，多孔介质燃气燃烧器400的设置位置可位于第一加热区112的顶部，也可设置在第一加热区112的侧边，在多孔介质燃气燃烧器400的燃烧面积较小时，第一加热区112的顶部和侧面均可设置多孔介质燃气燃烧器400。
回火炉200包括第二炉膛主体210，第二炉膛主体210的内部包括依次设置的第二预热区211、第二加热区212和冷却区213。第二预热区211、第二加热区212和冷却区213在第二炉膛主体210的内壁上对应设置有第二保温层214，在一种可能的实现方式中，第二保温层214采用氧化铝保温板。
第二炉膛主体210的一端设有第二进料口220，第二进料口220与第二预热区211连通。第二炉膛主体210的另一端设置第二出料口230，第二出料口230与冷却区213连通。
第二加热区212设置有多孔介质燃气燃烧器400，其中，多孔介质燃气燃烧器400的设置位置可位于第二加热区212的顶部，也可设置在第二加热区212的侧边，在多孔介质燃气燃烧器400的燃烧面积较小时，第二加热区212的顶部和侧面均可设置多孔介质燃气燃烧器400。
冷却区213内设置有冷却风机224。
网带传动系统300包括第一输送网带310、传送带320和第二输送网带330。第一输送网带310经第一进料口120进入第一炉膛主体110内部，其布置长度覆盖第一预热区111、第一加热区112和保温区113。位于第一输送网带310上的工件在运输到保温区113后自第一输送网带310掉落，并由保温区113底部的出料口掉出后落入淬火池140内。
传送带320的进口设置在淬火池140内，出口设置在回火炉200的第二进料口220处。落入淬火池140内的工件经传送带320被运送至回火炉200的第二进料口220处。
第二输送网带330经第二进料口220进入第二炉膛主体210内部，其布置长度覆盖第二预热区211、第二加热区212和冷却区213，并由第二出料口230穿出。位于第二输送网带330上的工件自第二进料口220进入后经由第二炉膛主体210内部处理后由第二出料口230离开回火炉200。
现有技术中的网带炉通常采用燃气辐射管进行加热，燃气燃烧主要是以自由火焰为特征的燃烧。这种燃烧需要较大的空间，火焰周围温度梯度大，容易产生局部高温，导致温度分布不均。当温度高于1500℃时，NOx和CO的生成变得明显。在上述实现过程中，在淬火炉100的第一加热区112和回火炉200的第二加热区212分别设置多孔介质燃气燃烧器400，加入多孔介质的燃烧器由于对流、导热和辐射三种换热方式的存在，使燃烧区域温度趋于均匀，保持较平稳的温度梯度。在燃烧稳定的同时还具有较高的容积热强度。与自由燃烧相比，多孔介质燃烧具有燃烧速率高、燃烧稳定性好、燃烧器体积小、烟气中污染物排放低等优点。故本申请中的网带炉由于淬火炉100和回火炉200均采用多孔介质燃气燃烧器400，故具有热效率高、减少大气污染物排放的优点。
图3为根据本申请实施例示出的第二种网带炉的主视图。请参见图3，网带炉包括淬火炉100、回火炉200和网带传动系统300。
在第一种网带炉的基础上，第一加热区112设置有多孔介质燃气燃烧器400，其中，多孔介质燃气燃烧器400的设置位置可位于第一加热区112的顶部，也可设置在第一加热区112的侧边，在多孔介质燃气燃烧器400的燃烧面积较小时，第一加热区112的顶部和侧面均可设置多孔介质燃气燃烧器400。
第二加热区212设置有其他加热器件，例如燃气辐射管500，其中，其他加热器件的设置位置可位于第二加热区212的顶部，也可设置在第二加热区212的侧边，在其他加热器件的燃烧面积较小时，第二加热区212的顶部和侧面均可设置其他加热器件。
利用传热板480将多孔介质燃气燃烧器400产生的热量传送至淬火炉100的炉膛内部，并阻止烟气进入炉膛内部，通过燃烧器侧边的管道将烟气进行回收处理。由于没有烟气的进入，可以有效保护淬火炉100炉膛内的气氛，避免产生氧化问题。而在回火炉200不需气氛保护时，采用其他加热器件即可。图4为根据本申请实施例示出的第三种网带炉的主视图。请参见图4，网带炉包括淬火炉100、回火炉200和网带传动系统300。
在第一种网带炉的基础上，第一加热区112设置有其他加热器件，例如燃气辐射管500，其中，其他加热器件的设置位置可位于第一加热区112的顶部，也可设置在第一加热区112的侧边，在其他加热器件的燃烧面积较小时，第一加热区112的顶部和侧面均可设置其他加热器件。
第二加热区212设置有多孔介质燃气燃烧器400，其中，多孔介质燃气燃烧器400的设置位置可位于第二加热区212的顶部，也可设置在第二加热区212的侧边，在多孔介质燃气燃烧器400的燃烧面积较小时，第二加热区212的顶部和侧面均可设置多孔介质燃气燃烧器400。
利用传热板480将多孔介质燃气燃烧器400产生的热量传送至回火炉200的炉膛内部，并阻止烟气进入炉膛内部，通过燃烧器侧边的管道将烟气进行回收处理。由于没有烟气的进入，可以有效保护回火炉200炉膛内的气氛，避免产生氧化问题。而在淬火炉100不需气氛保护时，采用其他加热器件即可。利用第一种、第二种或第三种网带炉对工件进行加工时，工件放置于第一输送网带310上，从第一进料口120进入第一预热区111，第一预热区111利用燃烧区的余热进行预热，之后进入第一加热区112由多孔介质燃气燃烧器400或其他加热器件进行加热处理。加热处理后的工件经过保温层从第一出料口130离开淬火炉100的炉膛进入淬火池140内进行淬火处理。之后传送带320将工件传送至第二输送网带330上，由第二进料口220进入回火炉200炉体，依次经过第二预热区211预热、第二加热区212由多孔介质燃气燃烧器400或其他加热器件进行加热处理及冷却区213冷却后，由第二出料口230离开回火炉200炉体，完成整个处理过程。
图5为根据本申请实施例示出的第四种网带炉的主视图。请参见图5，网带炉包括淬火炉100。
淬火炉100包括第一炉膛主体110，第一炉膛主体110的内部包括依次设置的第一预热区111、第一加热区112和保温区113。第一预热区111、第一加热区112、保温区113三个区域对应设置有第一保温层114，在一种可能的实现方式中，第一保温层114采用氧化铝保温板，第一保温层114设置在第一炉膛主体110的内壁上。
第一炉膛主体110的一端设置第一进料口120，第一进料口120与第一预热区111连通。第一炉膛主体110的另一端设置第一出料口130，第一出料口130与保温区113连通并位于保温区113的底部。第一出料口130的下方为淬火池140。
第一加热区112设置有多孔介质燃气燃烧器400，其中，多孔介质燃气燃烧器400的设置位置可位于第一加热区112的顶部，也可设置在第一加热区112的侧边，在多孔介质燃气燃烧器400的燃烧面积较小时，第一加热区112的顶部和侧面均可设置多孔介质燃气燃烧器400。
利用第四种网带炉对工件进行加工时，工件放置于第一输送网带310上，从第一进料口120进入第一预热区111，第一预热区111利用燃烧区的余热进行预热，之后进入第一加热区112由多孔介质燃气燃烧器400进行加热处理。加热处理后的工件经过保温层从第一出料口130离开淬火炉100的炉膛进入淬火池140内进行淬火处理。
图6为根据本申请实施例示出的第五种网带炉的主视图。请参见图6，网带炉包括回火炉200。
回火炉200包括第二炉膛主体210，第二炉膛主体210的内部包括依次设置的第二预热区211、第二加热区212和冷却区213。第二预热区211、第二加热区212和冷却区213在第二炉膛主体210的内壁上对应设置有第二保温层214，在一种可能的实现方式中，第二保温层214采用氧化铝保温板。
第二炉膛主体210的一端设有第二进料口220，第二进料口220与第二预热区211连通。第二炉膛主体210的另一端设置第二出料口230，第二出料口230与冷却区213连通。
第二加热区212设置有多孔介质燃气燃烧器400，其中，多孔介质燃气燃烧器400的设置位置可位于第二加热区212的顶部，也可设置在第二加热区212的侧边，在多孔介质燃气燃烧器400的燃烧面积较小时，第二加热区212的顶部和侧面均可设置多孔介质燃气燃烧器400。
冷却区213内设置有冷却风机224。利用第五种网带炉对工件进行加工时，工件放置于第二输送网带330上，由第二进料口220进入回火炉200炉体，依次经过第二预热区211预热、第二加热区212由多孔介质燃气燃烧器400进行加热处理及冷却区213冷却后，由第二出料口230离开回火炉200炉体。
在一种可能的实施方案中，参见图7，图7为根据本申请实施例示出的一种多孔介质燃气燃烧器400的结构示意图。多孔介质燃气燃烧器400包括壳体410、进气装置420、均气室430和燃烧室440。
其中，壳体410包括前端和后端。进气装置420配置在壳体410的前端。燃烧室440设置在壳体410的后端。进气装置420包括预混区421和防回火区422。预混区421位于壳体410的外部，并设置有与空气管道连通的第一进口管路423、与燃气管道连通的第二进口管路424以及预混腔。防回火区422嵌置在壳体410的内部，并与预混腔连通。均气室430通过多个分流管道450与防回火区422连通。均气室430内设置有至少一层均气孔板。燃烧室440与均气室430连通，用于将空气和燃气的混合物进行燃烧。
在上述实现过程中，多孔介质燃气燃烧器400首先将空气和燃气在预混区421进行混合，混合后的气体经防回火区422和分流管道450进入到均气室430，分流管道450首先将混合气体进行初步分布，在均气室430中，至少一层均气孔板对空气和燃气的混合物进一步进行气流均布，以保证尽可能地使进入燃烧器的气体分布均匀，进入燃烧室440的混合器进行燃烧，以辐射加热和对流传热的方式将热量传输给网带上的工件。由于混合后的空气和燃气经过初步分布和均布两个步骤，故相较于不通过分流管道450的初步分布而直接进行均布的方式来讲，本实施方式能够使空气和燃气的混合气的分布更加均匀，在进入燃烧器后能够保证具有较为均匀的燃烧面，同时使得混合气的燃烧更加充分，进而提高多孔介质燃气燃烧器400的热效率。
在一种可能的实现方式中，分流管道450的个数为3个。需要说明的是，本申请对于分流管道450的个数不做具体限定，分流管道450的个数可根据多孔介质燃气燃烧器400的燃烧面积的大小来适应性调整。需要说明的是，对于同一燃烧面积的多孔介质燃气燃烧器400来说，分流管道450的数量越大，其对混合气体的初步分布的效果越好。
在一种可能的实施方案中，预混区421内为十字交叉预混结构，以使空气和燃气以预定夹角相切扰动混合。
在上述实现过程中，预混区421内为十字交叉预混结构，即第一进口管路423和第二进口管路424呈十字交叉布置，同时第一进口管路423的出口和第二进口管路424的出口的布置方式需满足自第一进口管路423喷出的空气和自第二进口管路424喷出的燃气以预定夹角相切。
在一种可能的实施方案中，参见图7燃烧室440包括上游片预热层441和下游片燃烧层442。其中，上游片预热层441为氧化锆泡沫，下游片燃烧层442为碳化硅泡沫。
在上述实现过程中，碳化硅泡沫在具有多孔结构的同时还具有良好的导热性。由于辐射作用,下游片燃烧层442会对上游片预热层441进行导热，从而达到对上游片预热层441中未反应的燃气混合物的进行预热，从而提高燃烧速度。
在一种可能的实施方案中，壳体410包括金属壳体411和碳化硅陶瓷壳体412，金属壳体411和碳化硅陶瓷壳体412镶嵌连接。燃烧室440嵌置在碳化硅陶瓷壳体412内，且碳化硅陶瓷壳体412深度与燃烧室440的高度相同。
在上述实现过程中，由金属壳体411和碳化硅陶瓷壳体412套设构成壳体410。其中，防回火区422、分流管道450和均气室430位于金属壳体411内，燃烧室440嵌置在碳化硅陶瓷壳体412内。碳化硅陶瓷具有良好的导热性，由于燃烧室440在进行燃气燃烧时具有较高的温度，将燃烧室440嵌置在碳化硅陶瓷壳体412内且碳化硅陶瓷壳体412包绕在燃烧室440的外围，从而能够对燃烧室440的侧壁进行良好的散热。
图8为根据本申请实施例示出的另一种多孔介质燃气燃烧器400的结构示意图。参见图8，碳化硅陶瓷壳体412中与下游片燃烧层442对应的部分设有用于承托燃烧室440的倾斜承托面。
在上述实现过程中，碳化硅陶瓷能够承受燃烧区的温度且不易产生热变形。倾斜承托面可直接对燃烧室440进行承托。
图8所示的多孔介质燃气燃烧器400的结构适用于多孔介质燃气燃烧器400设置在炉膛顶部的情况，倾斜承托面可承托燃烧室440及其以上部分的部件。而图7所示的多孔介质燃气燃烧器400的结构，适用于多孔介质燃气燃烧器400设置在炉膛侧面的情况，由于多孔介质燃气燃烧器400不会存在掉落的情况，故图7中的多孔介质燃气燃烧器400无需设置承托面。
在一种可能的实施方案中，多孔介质燃气燃烧器400还包括第三保温层460，参见图7和图8。其中，第三保温层460位于金属壳体411内部并围设于防回火区422、分流管道450和均气室430的外围。
在上述实现过程中，第三保温层460围设于防回火区422、分流管道450和均气室430的外围并固定在金属壳体411上，用于隔绝防回火区422、分流管道450和均气室430区域的热量外溢。
在一种可能的实施方案中，参见图9，图9为根据本申请实施例示出的再一种多孔介质燃气燃烧器400的结构示意图。多孔介质燃气燃烧器400还包括传热板480和烟气回收管道490。传热板480设置在壳体410的后端并封堵壳体410的后端，传热板480与燃烧室440之间设有预留间隙。烟气回收管道490设置在壳体410的侧壁上并与预留间隙连通。
燃气加热的炉子不带气氛保护，在处理工件时往往通过添加热处理余量以保护主体工件不受气氛影响，但存在浪费原材料和增加后续处理工艺步骤的问题。在上述实现过程中，利用传热板480将多孔介质燃气燃烧器400产生的热量传送至淬火炉100或回火炉200的炉膛内部，并阻止烟气进入炉膛内部，通过燃烧器侧边的管道将烟气进行回收处理。由于没有烟气的进入，可以有效保护淬火炉100或回火炉200炉膛内的气氛，避免产生氧化问题。
在一种可能的实施方案中，多孔介质燃气燃烧器400的热量出口相对于淬火炉100或回火炉200的横向轴心倾斜设置。参见图10，图10为根据本申请实施例示出的一种多孔介质燃气燃烧器400的设置结构图。
由于多孔介质燃气燃烧器400的热量传输中，烟气为主要的热量传递介质，辐射加热的热量传热占比稍小。在上述实现过程中，多孔介质燃气燃烧器400的热量出口相对于淬火炉100或回火炉200的横向轴心倾斜设置，则多孔介质燃气燃烧器400的热量出口不会正对工件进行加热，参见图10，利用炉膛的阻挡反射烟气，在炉膛内形成烟气的反射回路，使烟气的传热更加均匀，从而避免烟气垂直吹到工件上而造成温度过高，减小工件在热量出口正下侧和正下侧之外区域之间的温度差异。
在一种可能的实现方式中，多孔介质燃气燃烧器400的热量出口相对于淬火炉100或回火炉200的横向轴心的倾斜角度为45-90度。
在一种可能的实现方式中，多孔介质燃气燃烧器400在淬火炉100或回火炉200的横向轴心上按照预定距离均匀排布。
在上述实现过程中，每排多孔介质燃气燃烧器400中多孔介质燃气燃烧器400之间的距离相等，且每排多孔介质燃气燃烧器400对齐设置，图11为根据本申请实施例示出的一种多孔介质燃气燃烧器400的分布图。如图11所示，该布置方式能够保证淬火炉100或回火炉200中的烟气传热均匀，进而使工件在传输中的辐射传热也较为均匀。
在一种可能的实现方式中，第一预热区111的炉膛顶部和/或第二预热区211的炉膛顶部设置有抽气口150，参见图1～图6。
在上述实现过程中，抽气口150用于排除其所在炉膛内的废气并保证炉内压力工况。
在一种可能的实现方式中，第一加热区112和/或第二加热区212内均设有热电偶160，参见图1、3、4、5或6，以用于检测第一加热区112和第二加热区212的温度，便于控制生产温度，以保证生产的精度和安全。
在一种可能的实现方式中，在多孔介质燃气燃烧器400的第一进口管路423和第二进口管路424上均设有调节阀门470(参见图7和图8)和与调节阀门470通信连接的控制系统。在工作过程中，通过控制系统控制调节阀门470增大或减少输入预混气体的流量，从而控制多孔介质燃气燃烧器400的火焰燃烧面和热负荷。
下面结合图7，对多孔介质燃气燃烧器400的工作原理进行详细阐述。
多孔介质燃气燃烧器400工作时，空气和燃气分别通过第一进口管路423和第二进口管路424进入预混腔中进行预混，燃气在预混腔中通过十字交叉的管道分散，并通过管壁下侧的小孔喷出。之后预混气体经过布设具有阻火作用的陶瓷纤维毡及氧化铝泡沫板的防回火区422进入三个分流管道450，进行分流以初步分布气体，并避免预混气量过大造成的安全问题。随后，混合气体进入均布区通过均气孔板进行气流均布，以保证燃烧面的均匀，再进入燃烧室440进行燃烧，以辐射加热为主要方式将热量传输给淬火炉100/回火炉200内的工件。进一步地，通过控制系统控制调节阀门470以增大或减少输入预混气体流量，从而控制每个燃烧单元的火焰燃烧面和热负荷。
由以上技术方案可知，本申请中的网带炉采用的多孔介质燃气燃烧器400结构，使得本申请中的网带炉具有燃烧充分，温度场均匀，无温度高点，CO和NOx排放低的优点。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种网带炉，其特征在于，包括：
淬火炉，包括第一炉膛主体；所述第一炉膛主体包括依次设置的第一预热区、第一加热区、保温区和淬火池；
回火炉，包括第二炉膛主体；所述第二炉膛主体包括依次设置的第二预热区、第二加热区和冷却区；
所述第一加热区的顶部和/或侧边以及所述第二加热区的顶部和/或侧边设置有多孔介质燃气燃烧器；
网带传动系统，通过网带联接所述淬火炉和所述回火炉。
2.根据权利要求1所述的网带炉，其特征在于，所述多孔介质燃气燃烧器包括：
壳体，包括前端和后端；
进气装置，配置在所述壳体的前端；所述进气装置包括预混区和防回火区；所述预混区位于所述壳体的外部，并设置有与空气管道连通的第一进口管路、与燃气管道连通的第二进口管路和预混腔；所述防回火区嵌置在所述壳体的内部，并与所述预混腔连通；
均气室，通过多个分流管道与所述防回火区连通；所述均气室内设置有至少一层均气孔板；
燃烧室，与所述均气室连通，用于将空气和燃气的混合物进行燃烧。
3.根据权利要求2所述的网带炉，其特征在于，所述燃烧室包括上游片预热层和下游片燃烧层；
可选地，所述壳体包括金属壳体和碳化硅陶瓷壳体，所述金属壳体和碳化硅陶瓷壳体镶嵌连接；
所述燃烧室嵌置在所述碳化硅陶瓷壳体内，且所述碳化硅陶瓷壳体深度与所述燃烧室的高度相同；
可选地，所述碳化硅陶瓷壳体中与所述下游片燃烧层对应的部分设有用于承托所述燃烧室的倾斜承托面；
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器还包括：
第三保温层，位于所述金属壳体内部并围设于所述防回火区、分流管道和均气室的外围。
4.根据权利要求2或3所述的网带炉，其特征在于，所述多孔介质燃气燃烧器还包括：
传热板，设置在所述壳体的后端并封堵所述壳体的后端，所述传热板与所述燃烧室之间设有预留间隙；
烟气回收管道，设置在所述壳体的侧壁上并与所述预留间隙连通；
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器的热量出口相对于所述淬火炉或回火炉的横向轴心倾斜设置；
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器在所述淬火炉或回火炉的横向轴心上按照预定距离均匀排布。
5.一种网带炉，其特征在于，包括：
淬火炉，包括第一炉膛主体；所述第一炉膛主体包括依次设置的第一预热区、第一加热区、保温区和淬火池；
所述第一加热区的顶部和/或侧边设置有多孔介质燃气燃烧器；
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器的热量出口相对于所述淬火炉的横向轴心倾斜设置；
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器在所述淬火炉的横向轴心上按照预定距离均匀排布。
6.一种网带炉，其特征在于，包括：
回火炉，包括第二炉膛主体；所述第二炉膛主体包括依次设置的第二预热区、第二加热区和冷却区；
所述第二加热区的顶部和/或侧边设置有多孔介质燃气燃烧器；
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器的热量出口相对于所述回火炉的横向轴心倾斜设置；
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器在所述回火炉的横向轴心上按照预定距离均匀排布。
7.一种网带炉，其特征在于，包括：
淬火炉，包括第一炉膛主体；所述第一炉膛主体包括依次设置的第一预热区、第一加热区、保温区和淬火池；
回火炉，包括第二炉膛主体；所述第二炉膛主体包括依次设置的第二预热区、第二加热区和冷却区；
所述第一加热区或所述第二加热区设置有多孔介质燃气燃烧器；
所述多孔介质燃气燃烧器设置于所述加热区的顶部和/或侧边；
网带传动系统，通过网带联接所述淬火炉和所述回火炉；
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器的热量出口相对于所述淬火炉或回火炉的横向轴心倾斜设置；
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器在所述淬火炉或回火炉的横向轴心上按照预定距离均匀排布。
8.一种多孔介质燃气燃烧器，其特征在于，包括：
壳体，包括前端和后端；
进气装置，配置在所述壳体的前端；所述进气装置包括预混区和防回火区；所述预混区位于所述壳体的外部，并设置有与空气管道连通的第一进口管路、与燃气管道连通的第二进口管路和预混腔；所述防回火区嵌置在所述壳体的内部，并与所述预混腔连通；
均气室，通过多个分流管道与所述防回火区连通；所述均气室内设置有至少一层均气孔板；
燃烧室，与所述均气室连通，用于将空气和燃气的混合物进行燃烧。
9.根据权利要求8所述的多孔介质燃气燃烧器，其特征在于，所述燃烧室包括上游片预热层和下游片燃烧层；
可选地，所述壳体包括金属壳体和碳化硅陶瓷壳体，所述金属壳体和碳化硅陶瓷壳体镶嵌连接；
所述燃烧室嵌置在所述碳化硅陶瓷壳体内，且所述碳化硅陶瓷壳体深度与所述燃烧室的高度相同；
可选地，所述碳化硅陶瓷壳体中与所述下游片燃烧层对应的部分设有用于承托所述燃烧室的倾斜承托面；
可选地，所述多孔介质燃气燃烧器还包括：
第三保温层，位于所述金属壳体内部并围设于所述防回火区、分流管道和均气室的外围。
10.根据权利要求8或9所述的多孔介质燃气燃烧器，其特征在于，所述多孔介质燃气燃烧器还包括：
传热板，设置在所述壳体的后端并封堵所述壳体的后端，所述传热板与所述燃烧室之间设有预留间隙；
烟气回收管道，设置在所述壳体的侧壁上并与所述预留间隙连通。
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