CN202157094U

CN202157094U - 大功率埋入式电极盐浴炉

Info

Publication number: CN202157094U
Application number: CN2011201884800U
Authority: CN
Inventors: 刘庄明; 计建康; 刘庄根; 孙建华
Original assignee: JIANGSU XINGHAI SPECIAL STEEL CO Ltd
Current assignee: JIANGSU XINGHAI SPECIAL STEEL CO Ltd
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2021-06-07

Abstract

本实用新型公开了一种大功率埋入式电极盐浴炉，包括炉体、炉保温层、内胆、炉膛、电极、起动电极、汇流排，所述的电极与汇流排通过电极柄相连接，所述的汇流排与交流电源相连接。该盐浴炉结构简单、炉温均匀、加热速度快，可适合大工件热处理，符合规模化生产的要求。

Description

大功率埋入式电极盐浴炉

技术领域

本发明属于热处理设备技术领域，特别涉及一种电极盐浴炉。

背景技术

为了提高各种金属工件的机械性能，要求对工件进行强化热处理。在此类热处理中，采用浴炉加热的较多。因为浴炉热处理具有如下优点：(1)综合换热系数大，工件加热速度快；(2)工件与溶液密切接触，加热均匀，变形小；(3)浴炉的热容量较大，加热温度波动小，容易实现恒温加热；(4)盐液容易保持中性状态，实现无氧化、无脱碳加热。另外，在盐液中加入含碳、氮、硼或某种金属等物质，容易实现化学热处理；(5)浴炉容易实现工件局部加热操作。现有的浴炉已广泛地应用于热处理，这类加热浴炉用熔融的液体加热工件，如盐、碱、低熔点金属的熔融液体以及油浴等。按浴液分类的浴炉，可为：(1)盐浴炉；(2)熔融金属浴炉；(3)油浴炉。其中，盐浴炉应用最广泛。电极盐浴炉是热处理系列设备中应用最广泛的设备之一，埋入式电极盐浴炉是一种应用比较普遍的热处理设备，主要供在熔化了的盐液，或混合盐液中加热金属工件，以进行淬火、正火、回火等热处理，尤其对形状复杂、要求高的工件，如工具、刀具、精密器件等的加热。电极盐浴炉是将电极布置在熔盐液内，直接通电，以熔盐为发热体而产生热量。由于熔盐的电阻远大于金属电极，因此热量主要发生在熔盐中。电极浴炉工作时，绝大部分电流从电极间或邻近的熔盐流过，转化为热能并在该处形成高温，再向外传递。因此电极浴炉的温度场与电极布置有很大关系。电极间的熔盐易因温度过高而分解，而在电极间的盐浴易从大气中溶入氧气，使电极和盐浴氧化。电极盐浴炉具有炉温均匀、加热速度快，可用非金属浴槽，能防止工件表面氧化脱碳、节省电力、结构简单、制造和维修方便，且可进行高、中、低温加热，故应用较广泛。

发明内容：

本实用新型的目的是提供了一种结构简单、炉温均匀、加热速度快，可适合大工件热处理，符合规模化生产的大功率埋入式电极盐浴炉。

本实用新型采用的技术方案是：大功率埋入式电极盐浴炉，包括炉体、炉保温层、内胆、炉膛、电极、起动电极、汇流排，所述的电极与汇流排通过电极柄相连接，所述的汇流排与交流电源相连接。

所述的炉体上口设置有炉盖和炉盖启闭装置。

所述的炉盖上设置有排气罩。

本实用新型的工作原理从盐炉变压器获得低电压、大电流，由电极引入通过盐类熔液而使其保持一定温度，作为对金属工件进行加热的介质。在盐炉中，熔融状态的盐不但是加热介质，其本身又是发热体，可以作如下简单解释（以氯化钠为例）。氯化钠分子式为NaCl，当其为固体时，其导电能力很差，由于盐炉电极电压低（36伏以下），致使电流无法流通。所以盐炉在起动时，一般是借助于起动电极所产生的热，首先将一部分氯化钠熔化。氯化纳在熔化时，便离解为带正电的钠离子（Na+）和带负电子的氯离子（Clˉ）。这时，由于电极在电场的作用下，钠离子（Na+）移向负极得到电子被氧化，氯离子（Clˉ）移向正极失去电子被还原，其反应式如下：（1）NaCl-- Na+ + Clˉ；（2）Na+ + e = Na；（3）Clˉ - e = Cl；（4）Na + Cl = NaCl。

由于电极所施加的电压为正弦交流电压，其一电极在正半周时，为正极，在负半周时便为负极，所以，在电极的周围始终存在着如上所述的反应过程。由于电子的得失，而使强大的电流在电极间得以流通。溶通状态的氯化钠具有电阻（950℃时，r=3.88Ω-1㎝-1），电流通过时便要克服阻力做功，根据电学上的楞次—焦耳定律，电能便能转化为热能而使氯化钠溶液保持一定的温度。改变输入电流就可以达到准确控制炉温的目的。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：（1）温度的均匀性：根据楞次定律，溶盐在交变磁场的作用下，具有明显的电磁搅伴作用（上、下搅拌）溶盐强烈循环，使整个炉膛内的温度趋于均匀，根据我们实用中监测，在1100℃时，整个溶池内的温差小于5℃，其温度均匀性远优于其它同用途的加热设备（同工作温度1100℃时，相同工作容积的电热炉的温度差为30℃）。（2）良好的防氧化作用：由于使用盐液作为加热介质，工件在热处理过程中同空气相阻隔，从而使工件表面的氧化脱碳层达到最小。根据我们实用中监测，材质21-4N在正常的固溶处理制度下（1100℃×45min）下，脱碳层浓度为0.05～0.10mm，而在其它热处理设备中，脱碳层浓度为0.35～0.40mm。传统的埋入式电极盐浴炉盐槽尺寸较小，不符合规模化、大工件的热处理，本实用新型设计出比传统埋入式电极盐浴炉4倍以上盐槽尺寸的大功率盐浴炉，经实际使用后，不仅适宜于规模化、大工件的热处理，由于大功率埋入以及炉盖设置，能耗更能降低30%以上。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图。

图中序号： 1、炉体， 2、保温层， 3、内胆， 4、炉膛， 5、电极， 6、起动电极， 7、汇流排，8、电极柄，9、炉盖，10、炉盖启闭装置，11、排气罩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明：

参见图1，一种大功率埋入式电极盐浴炉，包括炉体1、保温层2、内胆3、炉膛4、电极5、起动电极6、汇流排7，所述的保温层2设置在炉体1外壳和内胆3之间，所述的电极5与汇流排7通过电极柄8相连接，所述的汇流排7与交流电源相连接，所述的炉体1上口设置有炉盖9和炉盖启闭装置10，所述的炉盖9上设置有排气罩11。

实施例只是为了便于理解本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型保护范围的限制，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容或依据本实用新型的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型保护范围之内。

Claims

1.大功率埋入式电极盐浴炉，包括炉体⑴、保温层⑵、内胆⑶、炉膛⑷、电极⑸、起动电极⑹、汇流排⑺，其特征在于：所述的电极⑸与汇流排⑺通过电极柄⑻相连接，所述的汇流排⑺与交流电源相连接。

2.根据权利要求1所述的大功率埋入式电极盐浴炉，其特征在于：所述的炉体⑴上口设置有炉盖⑼和炉盖启闭装置⑽。

3.根据权利要求2所述的大功率埋入式电极盐浴炉，其特征在于：所述的炉盖⑼上设置有排气罩⑾。