CN111895779B - 一种用于物料连续热处理的装置及方法 - Google Patents
一种用于物料连续热处理的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111895779B CN111895779B CN202010897243.5A CN202010897243A CN111895779B CN 111895779 B CN111895779 B CN 111895779B CN 202010897243 A CN202010897243 A CN 202010897243A CN 111895779 B CN111895779 B CN 111895779B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- support cylinder
- cylinder
- heat treatment
- blanking
- adjusting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 118
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims abstract description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 58
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 59
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 59
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 18
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 10
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 5
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 4
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 4
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 4
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 4
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJDPJFRMHVXWPT-UHFFFAOYSA-N barium sulfide Chemical compound [S-2].[Ba+2] CJDPJFRMHVXWPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- -1 metallurgy Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/32—Arrangement of devices for charging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
- B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G65/00—Loading or unloading
- B65G65/30—Methods or devices for filling or emptying bunkers, hoppers, tanks, or like containers, of interest apart from their use in particular chemical or physical processes or their application in particular machines, e.g. not covered by a single other subclass
- B65G65/34—Emptying devices
- B65G65/40—Devices for emptying otherwise than from the top
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/12—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined tiltable
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/22—Rotary drums; Supports therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/32—Arrangement of devices for charging
- F27B7/3205—Charging
- F27B2007/3247—Charging through a lateral opening in the drum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/32—Arrangement of devices for charging
- F27B2007/3282—Details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于物料连续热处理的装置，包括回转装置、加料装置和管式炉体；回转装置包括支撑架、支撑筒和刚玉炉管，支撑架位于管式炉体的两侧，支撑架上安装有转动的左支撑筒和右支撑筒，支撑筒之间设有刚玉炉管，支撑筒与刚玉炉管的连接处设有氧化铝棉，左支撑筒上设有进料口，进料口下部的左支撑筒内设有倾斜的导料块，右支撑筒上设有出料口；加料装置包括支架、集料筒、下料调节模板和导料板，集料筒通过支架安装在支撑架上，集料筒上设有加料口和下料口；下料调节模块的一端插装在下料口内，另一端与导料板铰接，铰接处设有弹性元件；导料板的一端插装在支架的侧壁上，另一端搭接在左支撑筒上。本发明还包括用于物料连续热处理的方法。
Description
技术领域
本发明涉及高温热处理电炉行业，具体涉及一种用于物料连续热处理的装置及方法。
背景技术
回转炉是一种用于锻烧、焙烧、干燥颗粒状或粉末状物料的热工设备，被广泛用于建材、冶金、化工、环保、新材料等领域中。在建材行业中，回转炉是水泥熟料生产的主要设备，是粘土陶粒和石灰石生产的关键设备；在耐火材料生产中，采用回转炉锻烧的原料更稳定、强度更高、成型性更佳；在选矿过程中，回转炉被广泛用于矿渣的烘干，利用回转炉对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性变为强磁性，以利于磁选；在化工行业中，回转炉被广泛用于苏打、磷肥、硫化钡等化工原料的生产；在环保方面，回转炉是垃圾焚烧处理及余热发电的关键设备。
工业回转炉技术成熟，能显著提高物料的热处理均匀性，但工业回转炉由于尺寸过大，只适合用于物料的大批量热处理，对于小批量物料的热处理并不适合。在实验室中，科研人员对小批量物料进行热处理的常规做法是将物料放入高温炉中，经过升温、保温、降温过程后，将物料取出。这种做法虽然技术成熟，但其缺点在于，受炉子的升温和降温速率所限，物料热处理时间所需时间太长，而且物料在高温炉中是静态放置的，无法进行高温翻动，所以对于一些高温容易结块或需要充分接触空气的物料来说，其热处理均匀性并不算优异。
管式炉是通过炉体内的发热体对炉管进行加热的，因此管式炉的炉管一般采用耐高温性能优异的刚玉管。刚玉管的最大缺点是脆性大，在管式炉中静态使用时，其脆性大的缺点尚不明显，若用在回转炉中由齿轮带动进行回转时，极易会因为传动系统振动而产生裂纹，继而发生破坏。尤其是在高温时，刚玉管的中部和两端较大温差导致的热应力会将其脆性大的缺点进一步放大，从而使刚玉管更容易损坏。另外，若向处于高温状态的刚玉管中直接投料，物料与刚玉管之间的巨大温差会导致刚玉管炸裂，因此采用刚玉管的回转炉很难实现在高温时进行物料的进出。
为了解决实验室用回转炉的炉管容易损坏的问题，有研究人员还尝试将刚玉炉管换成钢制炉管。钢制炉管由于具有很好的韧性，不易发生破坏，能够在高温环境中随时进行投料和出料，满足高温连续生产的要求。但是钢制炉管由于高温极易氧化，只能用于一些热处理温度不高的情况。
发明内容
本发明针对现有技术中回转炉的炉管容易损坏以及管式炉对小批量物料热处理不理想的问题，提供一种用于物料连续热处理的装置及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于物料连续热处理的装置，包括回转装置、加料装置和管式炉体；
所述回转装置包括支撑架、支撑筒和刚玉炉管，所述支撑架位于管式炉体的两侧，所述支撑架上安装有转动的左支撑筒和右支撑筒，所述左支撑筒和右支撑筒之间设有刚玉炉管，所述左支撑筒和右支撑筒与刚玉炉管的连接处设有氧化铝棉，所述左支撑筒上设有进料口，所述进料口下部的左支撑筒内设有倾斜的导料块，所述右支撑筒上设有出料口；
所述加料装置包括支架、集料筒、下料调节模板和导料板，所述支架安装在支撑架上，所述集料筒安装在支架上，所述集料筒的两端分别设有加料口和下料口；所述下料调节模块的一端插装在下料口内，另一端与导料板的中部铰接，铰接处设有用于驱动导料板和下料调节模块移动的弹性元件；所述导料板的一端插装在支架的侧壁上，另一端搭接在左支撑筒上。
本发明的有益效果是：通过使用本发明的回转装置和加料装置，可以实现管式炉在高温不停炉的情况下，物料连续不断的加入回转装置左支撑筒的加料口中，然后随着回转装置的转动，进入回转装置的物料一边翻动一边向右缓慢移动。在此过程中，物料会依次经过升温、保温和降温过程，最终由回转装置右端的出料口卸出。通过在刚玉炉管与支撑筒的连接处设置氧化铝棉，可以增加两者之间的摩擦力，避免刚玉炉管转动时发生偏摆，保证刚玉炉管与支撑筒同步转动；同时保证刚玉炉管在高温膨胀时能够自由伸缩，避免刚玉炉与支撑筒之间刚性接触产生过大的应力而导致刚玉炉管破裂的情况。通过设置导料块可避免支撑筒转动时，物料从加料口洒出。
在上述技术方案的基础上，本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：
进一步，所述的下料调节模块包括调节螺杆和滑动安装在调节螺杆上的上调节块和下调节块。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：可通过调节调节块之间的距离控制左支撑筒的单次物料的加入量。
进一步，所述的上调节块和下调节块上设有锥面，所述上调节块和下调节块的锥面相对设置。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过设置锥面可使物料沿着锥面滑动，使进料更加顺畅。
进一步，所述的导料块的长度与加料口的长度相适配。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过将导料块的长度与加料口的长度相适配，可保证进入支撑筒的物料后可全部沿着导料块进入支撑筒内，避免物料洒出。
进一步，所述的左支撑筒穿过左轴承座与减速电机连接，所述右支撑筒插装在右轴承座上。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过将左支撑筒与减速电机连接，可实现对左支撑筒旋转速度的控制，从而控制物料的进入量。
进一步，所述刚玉炉管通过卡槽与左支撑筒和右支撑筒连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：将刚玉炉管与支撑筒通过卡槽安装在一起，安装方便。
本发明还包括一种用于物料连续热处理的方法，包括以下步骤：
步骤S1:将回转装置和加料装置安装好，调节下料调节模块上的2个调节块的间距为9～11mm，将物料粉倒入集料筒中，调节管式炉体使回转装置与水平面夹角呈0.5°～1°；
步骤S2:将管式炉升温至设定温度并保持恒温，启动减速电机，减速电机的转速为1.0r/min～2.5r/min，左支撑筒在减速电机的带动下开始转动；
步骤S3:在左支撑筒的转动下，加料装置的导料板交替搭接在左支撑筒的进料口和左支撑筒的侧壁上，加料装置开始工作，物料粉连续不断的进入回转装置中。
进一步，所述步骤S2中管式炉的设定温度为1250℃。
进一步，所述步骤S3中，当导料板搭接在左支撑筒的侧壁上时，集料筒内的物料进入下料调节模块的上调节块和下调节块之间；当导料板搭接在左支撑筒的进料口处时，上调节块和下调节块之间的物料掉落至导料板上，并沿着导料板进入左支撑筒的进料口内。
本发明方法的有益效果是：本发明通过配合调节回转装置的转速、炉体的倾角、加料装置的单次加料量，可以对物料的热处理工艺和热处理速率进行有效调节。采用本发明提供的方法不但能显著提高物料的热处理均匀性，而且能实现对物料进行连续热处理，省去采用常规管式炉对物料热处理的升温和降温过程，具有大幅缩短生产周期，降低生产成本，提高生产效率的优点。
附图说明
图1为为本发明的结构示意图；
图2为本发明回转装置的结构示意图；
图3为本发明加料装置的结构示意图；
图4为本发明加料装置加料时的原理图。
附图标记记录如下：1、回转装置，1-1、左支撑架，1-2、右支撑架， 1-3、左轴承座，1-4、右轴承座，1-5、左支撑筒，1-6、右支撑筒，1-7、减速电机，1-8、联轴套，1-9、刚玉炉管，2、加料装置，2-1、支架，2-2、集料筒，2-3、下料调节模块，2-4、导料板，2-5、拉伸弹簧，2-3-1、上调节块，2-3-2、下调节块，2-3-3、上固定螺母，2-3-4、下固定螺母，2-3-5、调节螺杆，3、炉体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种用于物料连续热处理的装置(参见图1至图4)，包括回转装置1、加料装置2和管式炉体；
所述回转装置1包括支撑架、支撑筒和刚玉炉管，所述支撑架包括左支撑架1-1和右支撑架1-2，所述支撑架位于管式炉体的两侧，所述支撑架上安装有转动的左支撑筒1-5和右支撑筒1-6，所述左支撑筒1-5和右支撑筒 1-6之间设有刚玉炉管1-9，所述左支撑筒1-5和右支撑筒1-6与刚玉炉管 1-9的连接处设有氧化铝棉，氧化铝棉可耐1600℃高温，支撑筒与刚玉炉管 1-9之间还可以设置其它耐高温材质，在此不再赘述。所述左支撑筒1-5上设有进料口，所述进料口下部的左支撑筒1-5内设有倾斜的导料块，所述右支撑筒1-2上设有出料口；
所述加料装置2包括支架2-1、集料筒2-2、下料调节模块 2-3和导料板2-4，所述支架2-1安装在支撑架上，所述集料筒2-2安装在支架2-1上，所述集料筒2-2的两端分别设有加料口和下料口；所述下料调节模块2-3的一端插装在下料口内，另一端与导料板2-4的中部铰接，铰接处设有用于驱动导料板2-4和下料调节模块2-3移动的弹性元件；所述导料板2-4的一端插装在支架2-1的侧壁上，另一端搭接在左支撑筒1-5上。所述弹性元件为拉伸弹簧，拉伸弹簧的一端固定在支架2-1的下部，另一端与导料板2-4与下料调节模块2-3的铰接处连接。
所述的下料调节模块2-3包括调节螺杆2-3-5和滑动安装在调节螺杆2-3-5上的上调节块2-3-1和下调节块2-3-2。上调节块2-3-1通过上固定螺母2-3-3固定在调节螺杆2-3-5上和下调节块2-3-2通过下调节螺母2-3-4固定在调节螺杆2-3-5上。
所述的上调节块2-3-1和下调节块2-3-2上设有锥面，所述上调节块2-3-1和下调节块2-3-2的锥面相对设置。
所述的导料块的长度与加料口的长度相适配。
所述的左支撑筒1-5穿过左轴承座1-3与减速电机1-7连接，所述右支撑筒 1-6插装在右轴承座1-4上。左支撑筒1-5通过联轴套1-8与减速电机连接。
所述刚玉炉管1-9通过卡槽与左支撑筒1-5和右支撑筒1-6连接。
本发明的工作原理如下：
(a)当下料调节模块2-3位于图3所示的状态时，集料筒2-2中的物料会进入下料调节模块2-3的上下调节块之间；
(b)当左支撑筒1-5转至进料口朝上时，加料装置2中的拉伸弹簧会将下料调节模块2-3和导料板2-4快速拽至如图4所示的位置。此时，下料调节模块2-3的上下调节块之间的物料会掉落至导料板2-4上，然后沿着导料板2-4进入左支撑筒1-5的进料口内。
(c)随着左支撑筒1-5的转动，上述步骤(a)和(b)会交替执行，从而实现不断的向左支撑筒1-5中进料。
本发明所有实施例中使用管式炉的炉体长度为800mm，炉膛长度为 600mm，炉膛的恒温区长度为500mm；所用刚玉炉管、左支撑筒和右支撑筒的内径均为78mm；刚玉炉管总长度为830mm，左支撑筒的进料口与刚玉炉管左端的最近距离为200mm，右支撑筒的进料口与刚玉炉管右端的最近距离为200mm；集料筒下方的下料口直径为33mm，下料调节模块的调节螺杆直径为 10mm，上下2个调节块的直径为32mm。
为了评价本发明所述方法对物料的热处理效果，所有实施例均采用氮化硅粉体作为热处理物料，每个实施例的热处理效果以氮化硅粉体的氧化率为依据。为了与常规管式炉的热处理效果对比，将氮化硅粉体盛于刚玉坩埚中，放置于常规的管式炉中进行热处理，热处理时的升温速率为10℃/min，保温时间与每个实施例测算的保温时间一致。氮化硅粉体的氧化率根据能谱 (EDS)测定其内部氧元素的含量计算得出。为了消除测试误差，随机从每组热处理后的氮化硅粉体中取8组样品测试取范围值。
实施例1
一种用于物料连续热处理的方法，步骤如下：
(1)将回转装置和加料装置安装好，调节下料调节模块上2个调节块的间距为9mm，将氮化硅粉倒入集料筒中，调节炉体使回转装置与水平面夹角成0.5度。
(2)将管式炉升温至1250℃并保持恒温，启动减速电机，将其转速控制在1.0r/min；
(3)将加料装置的导料板搭在左支撑筒的进料口处，加料装置开始工作，氮化硅粉连续不断的进入回转装置中。
通过测算，氮化硅粉在由进料口进入左支撑筒后，经过约184min由出料口卸出。如表1所示，假设氮化硅粉在支撑筒和刚玉炉管中向右移动的速度恒定，计算得出氮化硅由室温(25℃)升至1250℃需用约55min，平均升温速率为22.3℃/min，在1250℃的保温时间约为75min，最终测得氮化硅粉的氧化率为86～88％。
对比例1：常规管式炉的热处理温度和保温时间也分别为1250℃和 75min时，氮化硅粉的氧化率为71～90％，常规热处理方法由室温升温至 1250℃需要122.5min，为了保证刚玉炉管不发生热震破坏，必须由1250℃降至200℃，需约390min，加上保温时间75min，即常规热处理方法的总耗时约为588min。经计算，常规热处理方法是本发明提供热处理方法总耗时的 3.2倍。
实施例2
一种用于物料连续热处理的方法，步骤如下：
(1)将回转装置和加料装置安装好，调节下料调节模块上2个调节块的间距为11mm，将氮化硅粉倒入集料筒中，调节炉体使回转装置与水平面夹角成1.0度。
(2)将管式炉升温至1250℃并保持恒温，启动减速电机，将其转速控制在1.0r/min；
(3)将加料装置的导料板搭在左支撑筒的进料口处，加料装置开始工作，氮化硅粉连续不断的进入回转装置中。
通过测算，氮化硅粉在由进料口进入左支撑筒后，经过约107min由出料口卸出。如表1所示，假设氮化硅粉在支撑筒和刚玉炉管中向右移动的速度恒定，计算得出氮化硅由室温(25℃)升至1250℃需用约32min，平均升温速率为38.3℃/min，在1250℃的保温时间约为44min，最终测得氮化硅粉的氧化率为64～65％。
对比例2：常规管式炉的热处理温度和保温时间也分别为1250℃和 44min时，氮化硅粉的氧化率为45～66％，常规热处理方法由室温升温至 1250℃需要122.5min，为了保证刚玉炉管不发生热震破坏，必须由1250℃降至200℃，需约390min，加上保温时间44min，即常规热处理方法的总耗时约为557min。经计算，常规热处理方法是本发明提供热处理方法总耗时的 5.2倍。
实施例3
一种用于物料连续热处理的方法，步骤如下：
(1)将回转装置和加料装置安装好，调节下料调节模块上2个调节块的间距为11mm，将氮化硅粉倒入集料筒中，调节炉体使回转装置与水平面夹角成1.0度。
(2)将管式炉升温至1250℃并保持恒温，启动减速电机，将其转速控制在2.0r/min；
(3)将加料装置的导料板搭在左支撑筒的进料口处，加料装置开始工作，氮化硅粉连续不断的进入回转装置中。
通过测算，氮化硅粉在由进料口进入左支撑筒后，经过约54min由出料口卸出。如表1所示，假设氮化硅粉在支撑筒和刚玉炉管中向右移动的速度恒定，计算得出氮化硅由室温(25℃)升至1250℃需用约16min，平均升温速率为76.6℃/min，在1250℃的保温时间约为23min，最终测得氮化硅粉的氧化率为47～49％。
对比例3：常规管式炉的热处理温度和保温时间也分别为1250℃和 23min时，氮化硅粉的氧化率为29～50％，常规热处理方法由室温升温至 1250℃需要122.5min，为了保证刚玉炉管不发生热震破坏，必须由1250℃降至200℃，需约390min，加上保温时间30min，即常规热处理方法的总耗时约为536min。经计算，常规热处理方法是本发明提供热处理方法总耗时的 9.9倍。
实施例4
一种用于物料连续热处理的方法，步骤如下：
(1)将回转装置和加料装置安装好，调节下料调节模块上2个调节块的间距为10mm，将氮化硅粉倒入集料筒中，调节炉体使回转装置与水平面夹角成0.8度。
(2)将管式炉升温至1250℃并保持恒温，启动减速电机，将其转速控制在2.5r/min；
(3)将加料装置的导料板搭在左支撑筒的进料口处，加料装置开始工作，氮化硅粉连续不断的进入回转装置中。
通过测算，氮化硅粉在由进料口进入左支撑筒后，经过约49min由出料口卸出。如表1所示，假设氮化硅粉在支撑筒和刚玉炉管中向右移动的速度恒定，计算得出氮化硅由室温(25℃)升至1250℃需用约15min，平均升温速率为81.2℃/min，在1250℃的保温时间约为21min，最终测得氮化硅粉的氧化率为42～44％。
对比例4：常规管式炉的热处理温度和保温时间也分别为1250℃和 21min时，氮化硅粉的氧化率为24～45％，常规热处理方法由室温升温至 1250℃需要122.5min，为了保证刚玉炉管不发生热震破坏，必须由1250℃降至200℃，需约390min，加上保温时间21min，即常规热处理方法的总耗时约为534min。经计算，常规热处理方法是本发明提供热处理方法总耗时的 10.9倍。
实施例5
一种用于物料连续热处理的方法，步骤如下：
(1)将回转装置和加料装置安装好，调节下料调节模块上2个调节块的间距为9mm，将氮化硅粉倒入集料筒中，调节炉体使回转装置与水平面夹角成0.5度。
(2)将管式炉升温至1200℃并保持恒温，启动减速电机，将其转速控制在1.0r/min；
(3)将加料装置的导料板搭在左支撑筒的进料口处，加料装置开始工作，氮化硅粉连续不断的进入回转装置中。
通过测算，氮化硅粉在由进料口进入左支撑筒后，经过约184min由出料口卸出。如表1所示，假设氮化硅粉在支撑筒和刚玉炉管中向右移动的速度恒定，计算得出氮化硅由室温(25℃)升至1200℃需用约55min，平均升温速率为21.4℃/min，在1200℃的保温时间约为75min，最终测得氮化硅粉的氧化率为51～53％。
对比例5：常规管式炉的热处理温度和保温时间也分别为1200℃和 75min时，氮化硅粉的氧化率为35～54％，常规热处理方法由室温升温至 1200℃需要117.5min，为了保证刚玉炉管不发生热震破坏，必须由1200℃降至200℃，需约390min，加上保温时间74.8min，即常规热处理方法的总耗时约为583min。经计算，常规热处理方法是本发明提供热处理方法总耗时的3.2倍。
表1实施例与对比例对氮化硅粉进行热处理的情况对比表
由表1可以看出，在保温时间相同的情况下，上述5个实施例中热处理后的氮化硅粉的氧化率范围波动很小，仅为2％；而5个对比例中热处理后的氮化硅粉的氧化率范围波动很大，约为20％。对比例中所有的氮化硅粉在炉管内静态堆积在坩埚中，堆积在表面的氮化硅粉与空气接触充分，氧化速率自然较快，而堆积在内部的氮化硅粉与空气接触不充分，氧化速率自然较慢，因此对比例中氮化硅粉的氧化率范围波动很大；由于实施例中的氮化硅粉在炉管内一直处于翻动状态，所有的氮化硅粉与空气接触的机会相同，因此实施例中氮化硅粉的氧化率范围波动很小。这充分说明本发明的方法能够显著提高物料的热处理均匀性。实际上，根据氮化硅粉的性状也可以看出，实施例中热处理后的氮化硅粉分散性非常好，而对比例中热处理后的氮化硅粉有明显的结块现象。
另外，在保温时间相同的情况下，每个实施例的总耗时均远小于每个对比例的总耗时，尤其是实施例4的总耗时还不到对比例4总耗时的1/10，充分说明本发明的方法具有大幅缩短生产周期，降低生产成本，提高生产效率的显著优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于物料连续热处理的装置，其特征在于，包括回转装置、加料装置和管式炉体；
所述回转装置包括支撑架、支撑筒和刚玉炉管，所述支撑架位于管式炉体的两侧，所述支撑架上安装有转动的左支撑筒和右支撑筒，所述左支撑筒和右支撑筒之间设有刚玉炉管，所述左支撑筒和右支撑筒与刚玉炉管的连接处设有氧化铝棉，所述左支撑筒上设有进料口，所述进料口下部的左支撑筒内设有倾斜的导料块，所述右支撑筒上设有出料口；
所述加料装置包括支架、集料筒、下料调节模板和导料板，所述支架安装在支撑架上，所述集料筒安装在支架上，所述集料筒的两端分别设有加料口和下料口；所述下料调节模块的一端插装在下料口内，另一端与导料板的中部铰接，铰接处设有用于驱动导料板和下料调节模块移动的弹性元件；所述导料板的一端插装在支架的侧壁上，另一端搭接在左支撑筒上。
2.根据权利要求1所述的用于物料连续热处理的装置，其特征在于，所述的下料调节模块包括调节螺杆和滑动安装在调节螺杆上的上调节块和下调节块。
3.根据权利要求2所述的用于物料连续热处理的装置，其特征在于，所述的上调节块和下调节块上设有锥面，所述上调节块和下调节块的锥面相对设置。
4.根据权利要求1所述的用于物料连续热处理的装置，其特征在于，所述的导料块的长度与加料口的长度相适配。
5.根据权利要求1所述的用于物料连续热处理的装置，其特征在于，所述的左支撑筒穿过左轴承座与减速电机连接，所述右支撑筒插装在右轴承座上。
6.根据权利要求1所述的用于物料连续热处理的装置，其特征在于，所述刚玉炉管通过卡槽与左支撑筒和右支撑筒连接。
7.一种用于物料连续热处理的方法，其特征在于，使用如权利要求1～6中任一项所述的装置，包括以下步骤：
步骤S1:将回转装置和加料装置安装好，调节下料调节模块上的2个调节块的间距为9～11mm，将物料粉倒入集料筒中，调节管式炉体使回转装置与水平面夹角呈0.5°～1°；
步骤S2:将管式炉升温至设定温度并保持恒温，启动减速电机，减速电机的转速为1.0r/min～2.5r/min，左支撑筒在减速电机的带动下开始转动；
步骤S3:在左支撑筒的转动下，加料装置的导料板交替搭接在左支撑筒的进料口和左支撑筒的侧壁上，加料装置开始工作，物料粉连续不断的进入回转装置中。
8.根据权利要求7所述的用于物料连续热处理的方法，其特征在于，所述步骤S2中管式炉的设定温度为1250℃。
9.根据权利要求7所述的用于物料连续热处理的方法，其特征在于，所述步骤S3中，当导料板搭接在左支撑筒的侧壁上时，集料筒内的物料进入下料调节模块的上调节块和下调节块之间；当导料板搭接在左支撑筒的进料口处时，上调节块和下调节块之间的物料掉落至导料板上，并沿着导料板进入左支撑筒的进料口内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010897243.5A CN111895779B (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种用于物料连续热处理的装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010897243.5A CN111895779B (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种用于物料连续热处理的装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111895779A CN111895779A (zh) | 2020-11-06 |
| CN111895779B true CN111895779B (zh) | 2021-11-09 |
Family
ID=73225776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010897243.5A Active CN111895779B (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种用于物料连续热处理的装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111895779B (zh) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3073449B2 (ja) * | 1996-10-25 | 2000-08-07 | 富士車輌株式会社 | 粉粒体貯留排出装置 |
| CN107099307A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-08-29 | 葛永昌 | 回转往复连续炭化炉 |
| CN209470197U (zh) * | 2019-08-05 | 2019-10-08 | 石家庄宏胜达新能源有限公司 | 一种新型管式炉膛生物质燃烧机 |
-
2020
- 2020-08-31 CN CN202010897243.5A patent/CN111895779B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111895779A (zh) | 2020-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8088194B2 (en) | Method for producing hot briquette iron using high-temperature reduced iron and method and apparatus for controlling temperature of reduced iron for hot forming | |
| CN113511905B (zh) | 一种耐火材料及其制备方法与应用 | |
| CN103134307A (zh) | 电磁感应加热回转窑 | |
| CN111895779B (zh) | 一种用于物料连续热处理的装置及方法 | |
| CN115420095A (zh) | 复合非金属连续式回转炉 | |
| CN1600687A (zh) | 超细高岭土的快速循环流态化煅烧过程及其设备 | |
| CN203249490U (zh) | 电磁感应加热回转窑 | |
| CN111020082A (zh) | 一种在线处理高炉结瘤的方法 | |
| CN1177728A (zh) | 铁氧体预烧料回转窑 | |
| CN100565065C (zh) | 组合式分别驱动分段外加热回转窑 | |
| CN1254808A (zh) | 熔结环氧埋地管道全自动内外涂装方法及生产线 | |
| KR850001535B1 (ko) | 회전로에서 산화철의 소결 억제 방법 | |
| CN1718790A (zh) | 微波煅烧钴盐制备氧化钴的方法及其粉体材料微波烧结炉 | |
| CN102745664A (zh) | 一种用回转窑煅烧针状焦的方法及装置 | |
| CN217809205U (zh) | 一种免陈化立式脱硫石膏煅烧炉 | |
| CN212292840U (zh) | 一种微晶高铝球石和衬砖用α-氧化铝微粉生产设备 | |
| CN1571593A (zh) | 一种含鳞片石墨的炭电极的生产工艺 | |
| CN2289184Y (zh) | 铁氧体预烧料回转窑 | |
| CN113883886A (zh) | 一种天然烧结莫来石回转窑调温煅烧的生产设备 | |
| CN208751262U (zh) | 一种差动式烧结机 | |
| CN209857603U (zh) | 一种利用电熔块余热的烘干装置 | |
| CN201246953Y (zh) | 纳米级金属氧化物材料回转窑煅烧装置 | |
| CN112629249A (zh) | 一种水泥熟料煅烧回转窑 | |
| CN2669115Y (zh) | 超细高岭土煅烧用的快速循环流态化煅烧炉 | |
| CN108518973A (zh) | 一种差动式烧结机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240411 Address after: No.388, Kunlun North Road, Licheng Town, Liyang City, Changzhou City, Jiangsu Province 213300 Patentee after: LIYANG JINKUN FORGING & MACHINING Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: No. 30, Qingquan Road, Laishan District, Yantai City, Shandong Province Patentee before: Yantai University Country or region before: China |