CN111979383A - 一种全氢退火炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全氢退火炉，包括安装台、退火室、气体储藏室、喷火管道装置、加热结构、储存腔和冷凝装置，所述安装台的底部安装有储存腔，所述安装台的上方安装有退火室和气体储藏室，且气体储藏室位于退火室的一侧，所述退火室的内壁上安装有喷火管道装置，所述退火室的内部通过滑槽嵌合安装有加热结构，且加热结构位于喷火管道装置的下方，所述退火室的内壁上安装有冷凝装置，且冷凝装置位于加热结构的下方。本发明通过安装有加热结构，加热结构通过往复移动，可以使得固定件夹持的钢材能够实现均匀受热，避免钢材因受热不均导致其在后期进行退热处理时容易出现裂缝等质量问题，从而提高装置的退火工作质量。

Description

一种全氢退火炉
技术领域
本发明涉及退火装置技术领域，具体为一种全氢退火炉。
背景技术
全氢退火炉，通过氢气的燃烧反应进而对装置内部的钢材进行供热处理，通过加热，可以将钢材内部分子结构间的化学键打断，随后通过缓慢、稳定的降温处理，使得钢材内部被打断的分子结构可以重新结合，使得钢材内部的晶粒可以重新均匀分布，进而降低钢材的硬度，提高钢材的塑性，消除钢材中的残余内应力，改善钢材的机械性能，因此退火炉对钢材加工以及性能改善具有十分重要的意义。
现有的装置存在的缺陷是：现有的全氢退火炉在对钢材进行相关的退火处理时，容易出现钢材的受热不均，进而导致钢材在进行后续的冷却处理时，因温度差异较大而引发较为严重的开裂等现象，导致钢材更容易发生脆化，严重影响钢材的强度，并降低了退火炉对钢材加工以及性能改善的工作质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全氢退火炉，以解决上述背景技术中提出的钢材进行退火处理时容易受热不均匀的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全氢退火炉，包括安装台、退火室、气体储藏室、喷火管道装置、加热结构、储存腔和冷凝装置，所述安装台的底部安装有储存腔，所述安装台的上方安装有退火室和气体储藏室，且气体储藏室位于退火室的一侧，所述退火室的内壁上安装有喷火管道装置，所述退火室的内部通过滑槽嵌合安装有加热结构，且加热结构位于喷火管道装置的下方，所述退火室的内壁上安装有冷凝装置，且冷凝装置位于加热结构的下方，所述加热结构的上表面通过垫板安装有固定件，所述加热结构的内部安装有隔火毡，所述加热结构的底部焊接安装有滑块，滑块的底部通过连接件安装有往复丝杆，往复丝杆的一端贯穿退火室安装有驱动电机。
优选的，所述安装台的底部焊接安装有水泵，且水泵位于储存腔的一侧。
优选的，所述退火室的内壁上固定有滑槽，所述退火室的内部环绕填充有一层耐火砖。
优选的，所述气体储藏室的内部安装有氮气罐和氢气罐，且氢气罐位于氮气罐的上方，且氮气罐的输出端通过输气管道贯穿退火室延伸进入盛水槽的内部，所述气体储藏室的内部安装有氧气罐，且氧气罐位于氢气罐的上方，且氧气罐和氢气罐的输出端分别通过输气管与喷火管道装置的入口处连接。
优选的，所述喷火管道装置的表面安装有若干喷火嘴，喷火嘴的内部安装有电子打火器。
优选的，所述储存腔的内部安装有第一储存桶和第二储存桶，且第二储存桶位于第一储存桶的一侧。
优选的，所述冷凝装置的内部安装有冷凝管，冷凝管的上方安装有敞口的盛水槽，冷凝管的底部贯穿安装有进液口和出液口，且出液口位于进液口的侧后方。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中安装有加热结构，装置内部依次安装有固定件、隔火毡、滑块、往复丝杆和驱动电机，加热结构通过往复移动，可以使得固定件夹持的钢材能够实现均匀受热，避免钢材因受热不均导致其在后期进行退热处理时容易出现裂缝等质量问题，从而提高装置的退火工作质量；其中固定件可将待退火处理的钢材进行夹持固定处理，避免其发生位移，导致加热工作的失败；其中隔火毡的安装，可以避免喷火嘴中的火苗对滑块以及往复丝杆的炙烤，保护其使用寿命；其中滑块可以随着往复丝杆的转动沿着往复丝杆进行往复运动，从而带动加热结构的往复运动，实现钢材的均匀受热；其中往复丝杆为两条等距方向的螺纹丝杆，通过转动，可带动滑块进行往复运动；其中驱动电机可为往复丝杆的转动提供必要的转矩动力支持。
附图说明
图1为本发明的整体剖面示意图；
图2为本发明的滑槽结构示意图；
图3为本发明的加热结构俯视结构示意图；
图4为本发明的冷凝装置结构示意图；
图5为本发明的冷凝管俯视结构示意图。
图中：1、安装台；101、水泵；2、退火室；201、滑槽；202、耐火砖；3、气体储藏室；301、氮气罐；302、氢气罐；303、氧气罐；4、喷火管道装置；401、喷火嘴；402、电子打火器；5、加热结构；501、固定件；502、隔火毡；503、滑块；504、往复丝杆；505、驱动电机；6、储存腔；601、第一储存桶；602、第二储存桶；7、冷凝装置；701、冷凝管；702、盛水槽；703、进液口；704、出液口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种全氢退火炉，包括安装台1、退火室2、气体储藏室3、喷火管道装置4、加热结构5、储存腔6和冷凝装置7，所述安装台1的底部安装有储存腔6，储存腔6可以用于存放储存桶，为冷凝管701进行冷凝工作提供原材料供应，保证冷凝管701可以持续进行冷凝工作，所述安装台1的上方安装有退火室2和气体储藏室3，且气体储藏室3位于退火室2的一侧，退火室2可为装置进行退火工作提供相应的工作空间，气体储藏室3则能够为装置进行退火加热提供气体燃料供应并可以为加热后的钢材进行脱碳处理提供相应的保护气体，降低钢材的铁损，所述退火室2的内壁上安装有喷火管道装置4，喷火管道装置4气体燃烧后释放的火苗提供热量，进而帮助钢材进行加热处理，所述退火室2的内部通过滑槽201嵌合安装有加热结构5，且加热结构5位于喷火管道装置4的下方，加热结构5通过往复移动，可以使得固定件501夹持的钢材能够实现均匀受热，避免钢材因受热不均导致其在后期进行退热处理时容易出现裂缝等质量问题，从而提高装置的退火工作质量，所述退火室2的内壁上安装有冷凝装置7，且冷凝装置7位于加热结构5的下方，冷凝装置7通过冷凝液化可以逐步降低固定件501所夹持的钢材内部温度，使其内部因受热变形、破碎的晶体颗粒可以有重新结晶的反应时间，并以此来消除钢材的残余应力，改善钢材的机械性能，所述加热结构5的上表面通过垫板安装有固定件501，固定件501可将待退火处理的钢材进行夹持固定处理，避免其发生位移，导致加热工作的失败，所述加热结构5的内部安装有隔火毡502，隔火毡502的安装，可以避免喷火嘴401中的火苗对滑块503以及往复丝杆504的炙烤，保护其使用寿命，所述加热结构5的底部焊接安装有滑块503，滑块503可以随着往复丝杆504的转动沿着往复丝杆504进行往复运动，从而带动加热结构5的往复运动，实现钢材的均匀受热，滑块503的底部通过连接件安装有往复丝杆504，往复丝杆504为两条等距方向的螺纹丝杆，通过转动，可带动滑块503进行往复运动，往复丝杆504的一端贯穿退火室2安装有驱动电机505，驱动电机505的型号为60KTYZ电机，可为往复丝杆504的转动提供必要的转矩动力支持。
进一步，所述安装台1的底部焊接安装有水泵101，且水泵101位于储存腔6的一侧，水泵101可为第一储存桶601中的冰水混合物转移至冷凝管701中提供动力支撑。
进一步，所述退火室2的内壁上固定有滑槽201，所述退火室2的内部环绕填充有一层耐火砖202，滑槽201不仅可以为加热结构5提供相应的安装位置，还可为其进行往复滑动提供路径支持；耐火砖202可以对喷火嘴401中喷出的高温火苗进行拦截，避免其对退火室2的外壁形成烘烤进而引发人员烫伤，提高了装置的安全性。
进一步，所述气体储藏室3的内部安装有氮气罐301和氢气罐302，且氢气罐302位于氮气罐301的上方，且氮气罐301的输出端通过输气管道贯穿退火室2延伸进入盛水槽702的内部，所述气体储藏室3的内部安装有氧气罐303，且氧气罐303位于氢气罐302的上方，且氧气罐303和氢气罐302的输出端分别通过输气管与喷火管道装置4的入口处连接，氮气罐301可向退火室2中提供氮气，由于氮气是一种惰性气体，很难发生化学反应，可以为装置中的H2O与钢材中的C进行反应提供保护作用，进而辅助钢材进行脱碳，改善钢材的机械性能；氢气罐302和氧气罐303则通过向喷火管道装置4中输送氢气和氧气，进行燃烧，进而为钢材的加热提供热量供应。
进一步，所述喷火管道装置4的表面安装有若干喷火嘴401，喷火嘴401的内部安装有电子打火器402，在喷火管道装置4内部的氢气和氧气混合后，启动电子打火器402提供火源，引起氢气和氧气的剧烈燃烧后，火苗会经由喷火嘴401向加热结构5内的钢材进行喷射加热，完成钢材的加热工作。
进一步，所述储存腔6的内部安装有第一储存桶601和第二储存桶602，且第二储存桶602位于第一储存桶601的一侧，第一储存桶601中存放有冰水混合物，为冷凝管701进行冷凝工作提供热量交换原料；第二储存桶602中则用于收集冷凝管701冷凝交换后的水，进而确保冷凝管701可以持续、稳定的进行冷凝工作。
进一步，所述冷凝装置7的内部安装有冷凝管701，冷凝管701的上方安装有敞口的盛水槽702，冷凝管701的底部贯穿安装有进液口703和出液口704，且出液口704位于进液口703的侧后方，冷凝管701为蛇形管结构，因此可以加大装置的冷凝接触面积，提高装置的冷凝效率；由于氢气和氧气的燃烧产物为蒸汽水，盛水槽702可用于收集装置冷凝后的液态水，避免其引发的锈蚀作用；进液口703与水泵101的输出端连接，出液口704与第二储存桶602连接，构成循环，保证冷凝管701可以持续、稳定进行冷凝工作。
工作原理：工作人员利用此装置进行相应的退火处理时，首先需要将带退火处理的钢材固定在加热结构5的内部，随后利用氢气与氧气燃烧时的热量对其进行加热处理，使其内部的分子结构得以断裂、破坏，在加热过程中，利用加热结构5的往复滑动，可以使得钢材受到均匀的加热，保证钢材加工质量的一致性；随后利用冷凝装置7，对退火室2内部的温度进行持续、稳定度冷凝降温处理，进而保证钢材内部断裂、破碎的分子结构可以重新进行结合，消除钢材的残余应力，改善钢材的机械性能；此外在装置进行退火处理时，利用氮气作为保护气体，可以使得装置燃烧生成的水蒸汽可以与钢材中的碳结合，进而达到脱碳的目的，提高钢材的质量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种全氢退火炉，包括安装台(1)、退火室(2)、气体储藏室(3)、喷火管道装置(4)、加热结构(5)、储存腔(6)和冷凝装置(7)，其特征在于：所述安装台(1)的底部安装有储存腔(6)，所述安装台(1)的上方安装有退火室(2)和气体储藏室(3)，且气体储藏室(3)位于退火室(2)的一侧，所述退火室(2)的内壁上安装有喷火管道装置(4)，所述退火室(2)的内部通过滑槽(201)嵌合安装有加热结构(5)，且加热结构(5)位于喷火管道装置(4)的下方，所述退火室(2)的内壁上安装有冷凝装置(7)，且冷凝装置(7)位于加热结构(5)的下方，所述加热结构(5)的上表面通过垫板安装有固定件(501)，所述加热结构(5)的内部安装有隔火毡(502)，所述加热结构(5)的底部焊接安装有滑块(503)，滑块(503)的底部通过连接件安装有往复丝杆(504)，往复丝杆(504)的一端贯穿退火室(2)安装有驱动电机(505)。
2.根据权利要求1所述的一种全氢退火炉，其特征在于：所述安装台(1)的底部焊接安装有水泵(101)，且水泵(101)位于储存腔(6)的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种全氢退火炉，其特征在于：所述退火室(2)的内壁上固定有滑槽(201)，所述退火室(2)的内部环绕填充有一层耐火砖(202)。
4.根据权利要求1所述的一种全氢退火炉，其特征在于：所述气体储藏室(3)的内部安装有氮气罐(301)和氢气罐(302)，且氢气罐(302)位于氮气罐(301)的上方，且氮气罐(301)的输出端通过输气管道贯穿退火室(2)延伸进入盛水槽(702)的内部，所述气体储藏室(3)的内部安装有氧气罐(303)，且氧气罐(303)位于氢气罐(302)的上方，且氧气罐(303)和氢气罐(302)的输出端分别通过输气管与喷火管道装置(4)的入口处连接。
5.根据权利要求1所述的一种全氢退火炉，其特征在于：所述喷火管道装置(4)的表面安装有若干喷火嘴(401)，喷火嘴(401)的内部安装有电子打火器(402)。
6.根据权利要求1所述的一种全氢退火炉，其特征在于：所述储存腔(6)的内部安装有第一储存桶(601)和第二储存桶(602)，且第二储存桶(602)位于第一储存桶(601)的一侧。
7.根据权利要求1所述的一种全氢退火炉，其特征在于：所述冷凝装置(7)的内部安装有冷凝管(701)，冷凝管(701)的上方安装有敞口的盛水槽(702)，冷凝管(701)的底部贯穿安装有进液口(703)和出液口(704)，且出液口(704)位于进液口(703)的侧后方。
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