CN202951877U - 一种磁性材料烧结炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磁性材料烧结炉，包括球磨机、自动压力机、输送带，所述输送带上方设置有垫板，还包括烧结炉，该烧结炉包括用于将磁性材料坯体进行干燥且干燥温度250℃以下的干燥段；用于将干燥的磁性材料坯体进一步干燥并使温度上升至250℃～1050℃的预热段，用于将预热的磁性材料坯体进行快速升温至1050～1250℃进行烧结的烧结段；用于将烧结的磁性材料坯体进行快速冷却至800℃以下的快冷段；用于将磁性材料坯体进行缓慢冷却并使冷却至温度80℃以下的换热段。本实用新型实现连续全自动化生产的、降低人工劳动强度，采用天然气为燃料，中高速燃烧器强烈搅拌炉膛内气流，降低单位产品能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种磁性材料烧结炉。
背景技术
粉末磁性材料是以陶瓷材料成形工艺为基础获得的一种具有磁特性的功能材料,它是现代科学技术发展不可缺少的重要材料之一,为能源、航空航天、冶金、计算机、汽车、自动化控制、仪器仪表、电子通讯和国防等领域的发展起着重要作用。要得到高性能的磁性材料，烧结工艺是关键。对于粉末磁性材料，不同的烧结方法有着各自的优缺点，如何降低烧结温度实现低温烧结是今后烧结工艺发展的主要方向。
现有粉末磁性材料烧结炉是采用推板式或辊道式烧结炉，采用液压推进，采用推板或垫板承载烧结坯体，利用电力作为加热源，发热元件为电阻丝或硅碳棒，主要表现在电加热是靠辐射传热传导效率低燃料成本高，推板液压推进容易拱板堵窑，产品产能产量小，推板损耗大，人工搬运推板损耗大、劳动强度大、劳动力成本高，并且无法进行自动连续化生产。
发明内容
为了解决现有技术中生产成本高、能耗高、产品质量不稳定、人工劳动强度大的等问题，本实用新型的目的是一种粉末磁性材料烧结炉，使用该烧结炉及其自动循环装置可以提高粉末磁性材料的产品产量、降低单位产品能耗、扩大生产规模、提高产品质量、降低人工劳动强度、实现连续全自动化生产。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：磁性材料烧结炉，其特征在于，包括:一球磨机，所述球磨机，用于将磁铁原料球磨混合制成粉末混合料；一自动压力机，所述自动压力机用于将粉末混合料压制成磁性材料坯体；一输送带，所述输送带上方设置有垫板，自动压力机制成的磁性材料坯体放置在所述垫板上；一烧结炉，所述烧结炉包括：用于将磁性材料坯体进行干燥且干燥温度250℃以下的干燥段；用于将干燥的磁性材料坯体进一步干燥并使温度上升至250℃～1050℃的预热段，用于将预热的磁性材料坯体进行快速升温至1050～1250℃进行烧结的烧结段；用于将烧结的磁性材料坯体进行快速冷却至800℃以下的快冷段；用于将磁性材料坯体进行缓慢冷却并使冷却至温度80℃以下的换热段。
上述技术方案中，还包括用于将烧结好的磁性材料坯料进行边角切割打磨的切磨装置。
上述技术方案中，所述切磨装置连接有清冼装置。
上述技术方案中，所述烧结炉的入口处设置有入口平台。
上述技术方案中，所述烧结炉的出口处设置有出口平台。
上述技术方案中，所述烧结炉相应于预热段和烧结段炉膛两侧布置有中高速比例燃烧器所述中高速比例燃烧器的数量为30-40只。
上述技术方案中，所述述干燥段布置有排潮装置和供热风装置。
有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：1）本实用新型实现连续全自动化生产的、降低人工劳动强度，采用天然气为燃料，中高速燃烧器强烈搅拌炉膛内气流，降低单位产品能耗。
2）采用比例燃烧技术，温度控制稳定，提高磁性材料产品质量。
3）炉膛断面宽装载量大，扩大生产规模。
附图说明
图1 为本实用新型的主视，其中输送带及烧结炉没有示出。
图2为本实用新型的俯视图，其中自动压力机没有示出。
图3为本实用新型烧结炉的截面图。
图4为图2中的I处放大图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：见图1～4，磁性材料烧结炉，包括一球磨机1，所述球磨机1用于将磁铁原料球磨混合制成粉末混合料。
一自动压力机3，所述自动压力机3用于将粉末混合料压制成磁性材料坯体；该自动压力机3可由市场采购。
一输送带5，所述输送带5上方设置有垫板7，自动压力机3制成的磁性材料坯体放置在所述垫板7上；所述垫板7堇青石-莫来石材质，规格为500×370×15mm，沿烧结炉纵向方向为370mm，烧结炉断面方向500mm并排设置。所述输送带5可以设置在自动压力机3的下方，也可以设置在自动压力机3的侧边。自动压力机3上制成的磁性材料坯体可以通过人工或机器搬运至垫块上。
一烧结炉9，所述烧结炉9两端分别设置有入口和出口，所述烧结炉9的入口处设置有入口平台21。入口平台21用于将码放在磁性材料坯体的垫板7通过排列、暂停、等待自动送入烧结炉9烧结。入口平台21由摆线针减速电机提供动力，变频器调速，斜齿轮传动平稳驱动辊棒运行，升降架与横向连接线用蜗杆减速电机驱动双排双翼链条传动；所述烧结炉9的出口处设置有出口平台23。出炉平台用于烧结冷却后的坯料垫板7排列整齐，通过等待、暂停，自动排列出炉送上横向连接线、自动循环线。自动出炉平台由摆线针减速电机驱动，变频器调速，斜齿轮传动平稳驱动辊棒运行，升降架与横向连接线用蜗杆减速电机驱动双排双翼链条传动； 所述烧结炉9包括：用于将磁性材料坯体进行干燥且干燥温度250℃以下的干燥段；用于将干燥的磁性材料坯体进一步干燥并使温度上升至250℃～1050℃的预热段，用于将预热的磁性材料坯体进行快速升温至1050～1250℃进行烧结的烧结段；用于将烧结的磁性材料坯体进行快速冷却至800℃以下的快冷段；用于将磁性材料坯体进行缓慢冷却并使冷却至温度80℃以下的换热段。
所述烧结炉9长度40-50米，内宽1.1-1.2米。并且所述烧结炉9包括用型材焊接成的框架90，框架90内设置有用轻质耐火保温材料砌筑的炉膛。炉膛保温密封性能好，热量散失小，有效降低能耗。
所述烧结炉9相应于预热段和烧结段炉膛两侧布置有中高速比例燃烧器25所述中高速比例燃烧器25的数量为30-40只。该中高速比例燃烧器25利用天然气作为加热源，所述中高速比例燃烧器25连接有智能仪表、电动执行器、空燃比例阀，用于自动调节燃气量和助燃风量，控制中高速比例燃烧器25输出功率来达到炉膛内温度曲线和断面温度均匀。
助燃风利用烧结炉9换冷段空腔交换的热风，助燃风温度可达100-120℃，助燃风和天然气混合均匀燃烧充分，进一步降低了能耗，由于是采用中高速燃烧器气流搅拌对流传热，比电加热辐射传热传导效率高。
所述烧结炉9采用金属辊棒27承载坯体垫板7，低温区域为Q235材质，中温区域为不锈钢材质，中高温区域为碳化硅材质，全部金属辊棒27由4-5台摆线针减速电机提供动力，变频调速，通过斜齿轮传动平稳地驱动辊棒运转。
所述干燥段布置有排潮装置和供热风装置，利用烧结炉9的烟气和冷却产生的余热将磁性材料坯体里面包含的13-22%水分均匀烘干，用一台排潮风机排出炉内水蒸气，使坯体残余水分低于1%，此段温度为室温250℃左右。
所述预热段布置有烟气排出装置，一台差压传感器检测炉膛内压力，将压力信号送至智能仪表控制变频器驱动排烟风机自动稳定炉膛内压力，始终保持炉膛内压力在一个均衡的范围内。
在预热段位置布置利用金属辊棒27下层布置的中高速比例燃烧器25将磁性材料坯体毛坯料进一步加热，进一步排出坯体吸附水分，此段温度为250～1050℃左右。所述烧结段在辊棒上下均布置燃烧器，磁性材料坯体在烧结段完成烧结，此段温度为1050-1250℃左右。
所述快冷段与烧结段之间布置一道气幕风，阻隔烧结段高温气流，达到快冷的目的。气幕风和助燃风来自换冷段空腔交换的热风，一台压力传感器检测助燃风压力，将压力信号送至智能仪表控制变频器驱动助燃风机运转，达到一个稳定的助燃风压，为温度控制稳定提供有力条件。
快冷温度用一直热电偶检测快冷段温度，信号送至智能仪表驱动电动执行器控制快冷风量，达到自动稳定快冷段温度的目的，此段温度从烧结温度降至800度左右。所述换冷段在炉顶部布置有直接抽热装置，在炉膛两侧布置有空腔换热装置，直接抽出的热风和空腔交换的部分热风利用一台抽热风机送至干燥段干燥坯体，出炉口两台轴流风机强制冷却坯料，此段温度降至80℃以下。
工作原理如下：1）将磁铁原料放入球磨机1经球磨混合为粉末混合料；2）粉末混合料经输送装置输送至自动压力机3，压制成为磁性材料坯体；3）将磁性材料坯体码放在垫板7上，经自动循环输送线、横向连接线、入口平台21送入烧结炉9；4）码放磁性材料的垫板7经烧结炉9的干燥段、预热段、烧结段、快冷段、换冷段烧结冷却成为磁性材料坯料，经切磨、清洗、分拣、包装成为产品。烧结炉9烧结周期为8-12小时。
Claims (7)
1.一种磁性材料烧结炉，其特征在于，包括：一球磨机（1），所述球磨机（1），用于将磁铁原料球磨混合制成粉末混合料；一自动压力机（3），所述自动压力机（3）用于将粉末混合料压制成磁性材料坯体；一输送带（5），所述输送带（5）上方设置有垫板（7），自动压力机（3）制成的磁性材料坯体放置在所述垫板（7）上；一烧结炉（9），所述烧结炉（9）包括：用于将磁性材料坯体进行干燥且干燥温度250℃以下的干燥段；用于将干燥的磁性材料坯体进一步干燥并使温度上升至250℃～1050℃的预热段，用于将预热的磁性材料坯体进行快速升温至1050～1250℃进行烧结的烧结段；用于将烧结的磁性材料坯体进行快速冷却至800℃以下的快冷段；用于将磁性材料坯体进行缓慢冷却并使冷却至温度80℃以下的换热段。
2.如权利要求1所述的磁性材料烧结炉，其特征在于，还包括用于将烧结好的磁性材料坯料进行边角切割打磨的切磨装置。
3.如权利要求1所述的磁性材料烧结炉，其特征在于，所述切磨装置连接有清冼装置。
4.如权利要求1所述的磁性材料烧结炉，其特征在于，所述烧结炉（9）的入口处设置有入口平台（21）。
5.如权利要求1所述的磁性材料烧结炉，其特征在于，所述烧结炉（9）的出口处设置有出口平台（23）。
6.如权利要求1所述的磁性材料烧结炉，其特征在于，所述烧结炉（9）相应于预热段和烧结段炉膛两侧布置有中高速比例燃烧器（25）所述中高速比例燃烧器（25）的数量为30-40只。
7.如权利要求1所述的磁性材料烧结炉，其特征在于，所述述干燥段布置有排潮装置和供热风装置。
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| CN104590842A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-06 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种铁氧体磁钢成型到烧结的自动化生产线及实现方法 |
| CN109848411A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-06-07 | 安徽精磁电子有限公司 | 一种精磁材料加工用烧结设备 |
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