CN210193423U - 一种浮动式炉膛结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种浮动式炉膛结构，包括支架、炉体、推舟器和设于炉体上的进氢装置，所述炉体安装在所述支架上，所述推舟器将盛有待处理物料的器皿推入所述炉体内，所述炉体内沿所述器皿推入方向设有数根炉管，任意两相邻炉管间设有定位块。本实用新型不仅温度均匀性好、产量高、单产能耗低、使用周期长、生产成本低；而且采用两种冷却方式进行冷却，产品质量好。

Description

一种浮动式炉膛结构

技术领域

本发明涉及金属粉末碳化领域，具体说是一种浮动式炉膛结构。

背景技术

碳化炉，非炭化炉，而是指低温碳化炉的加热元件多采用耐热电炉丝，而高温碳化炉多用石墨发热体作为热源，将硬质合金实施碳化，属直热式炉。在对金属钨粉进行碳化工艺时，需在碳化炉中进行通氢碳化。

目前，市场上使用最大的炉型为加热区长度为2600mm的连续钼丝炉，由于该钼丝炉内炉膛由刚玉制品砌成或由数根刚玉炉管拼接组成，在进行加热时，刚玉制品或炉管会受热膨胀变长，在停止加热时，炉管会冷缩，多次循环后，会使炉膛使用寿命严重减低，行业内通常在10至12个月就需要更换炉体内炉膛材料，维护费用高；同时这种热胀冷缩没有处理措施，炉膛加热区长度受到限制，最终导致设备产能受限，单位能耗不能降低。此外，出现两炉管间存在较大的间隙，这间隙可能达到100mm，且这种间隙不均匀，从而导致流经炉管的经器皿盛装的物料由于受热不均匀而碳化不够均匀彻底，效果不高；温度均匀性差，质量不稳定。

而且，一个碳化炉生产线的成本至少百万以上，若是长期受热不均，就必须更换整个炉体结构，作为碳化生产线的核心部件，其更换成本极其巨大。

并且，现有的碳化炉经炉体加热后直接采取水冷模式进行冷却，由于温度的急剧变化，会导致加工的物料强度和性能均受到一定影响。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款产量高、单产能耗低、温度均匀性好、产品质量好、使用周期长、生产成本低的一种浮动式炉膛结构，正是发明人所要解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种产量高、单产能耗低、温度均匀性好、产品质量好、使用周期长、生产成本低的一种浮动式炉膛结构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种浮动式炉膛结构，包括支架、炉体、推舟器和设于炉体上的进氢装置，所述炉体安装在所述支架上，所述推舟器将盛有待处理物料的器皿推入所述炉体内，所述炉体内沿所述器皿推入方向设有数根炉管，任意两相邻炉管间设有一定位块。

作为优选，所述定位块沿与炉管轴向中心线垂直的横截面为凹型结构，所述凹型结构包括一底板、和设在两底板端并向上延伸的两凸台，两凸台凸口相对设置。

作为优选，所述炉管的轴向中心线与所述底板的中轴线相互垂直，且位于同一平面。

作为优选，所述两凸口位于底板表面设有一连接凸口底端的器皿轴向移动区，所述器皿轴向移动区的平面高于所述底板表面。

作为优选，两个所述凸口相对侧靠近所述器皿轴向移动区的一端设有供器皿通过的径向高度保护凸起。

作为优选，所述定位块位置固定且可拆卸的设于炉体内。

作为优选，所述凸口一侧至靠近所述凸口一侧的凸台一侧的距离大于5mm。

作为优选，所述炉管的通道外圈均设有保温材料，且保温材料为氧化铝空心球砖和高纯氧化铝纤维的混合结构。

作为优选，所述炉体为立方体结构，炉体的长度为10m。

作为优选，所述碳化炉还设有一与炉体尾部连接的用于将所述器皿进行冷却的冷却区，所述冷却区分为风冷区和水冷区，经所述炉管加热后的器皿流向风冷区进行一次冷却后，再经水冷区进行二次冷却。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、所述发明设置的定位块可将每根炉管的伸缩浮动控制在一个区间范围内，分散炉管的变形间隙，不会留出较大间隙，从而使物料受热均匀，质量稳定；

2、所述发明的炉管结构突破了炉膛加热区长度的限制，使加热区的长度增加不受限制，最终突破了设备的产能，减低设备的单位能耗，经济效益明显；解决了现有技术加热区的长度不能增加的技术问题；

3、所述发明的炉管使用周期长、生产成本低；可更换；

4、所述发明设有风冷和水冷两种冷却模式，使高温物料逐层进行冷却，解决温度骤冷导致的质量欠缺的问题。

附图说明

图1是本发明剖去炉盖后的结构示意图；

图2是本发明盖上炉盖的俯视图(示出部分)；

图3是本发明剖去炉盖后的俯视图(示出部分)；

图4是本图3中沿B-B的剖视图(示出部分)；

图5是本发明中定位块的结构示意图；

图6是图5的主视图；

图7是图5的俯视图。

具体实施方式

下面将结合图1-图7详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

一种浮动式炉膛结构，包括支架6、炉体7、推舟器8和设于炉体上的进氢装置，所述炉体安装在所述支架上，所述推舟器将盛有待加工物料的器皿9推入所述炉体内，所述炉体内沿所述器皿推入方向设有数根炉管12，任意两相邻炉管间设有一定位块10。所述定位块的形状结构可任意设置，只需起到将两炉管隔开的作用便可，以使每根炉管的伸缩固定在一个区间范围内，不会留出较大间隙，从而使物料受热均匀，质量稳定。因而，各个实现该功能的定位块结构均在本申请的保护范围内。下面，将引用定位块的一个具体实施例作详细说明：

所述定位块10沿与炉管轴向中心线垂直的横截面为凹型结构，所述凹型结构包括一底板1、和设在两底板端并向上延伸的两凸台2，两凸台凸口3相对设置。所述凸口可在炉管受热延伸时，抵紧炉管端面，并在炉管冷缩时，将炉管限定在一固定区域范围内。

所述炉管的轴向中心线与所述底板的中轴线相互垂直，且位于同一平面。所述炉管的轴向中心线与所述底板的中轴线位于同一平面，可使所述定位块与炉管一致化设计，方便炉管上的器皿无阻碍的通过所述定位块并进入下一炉管加热。

所述两凸口位于底板表面设有一连接凸口底端的器皿轴向移动区4，所述器皿轴向移动区的平面高于所述底板1表面。所述设置是用于形成一个炉管伸缩的固定区域范围。

两个所述凸口相对侧靠近所述器皿轴向移动区的一端设有供器皿通过的径向高度保护凸起5。所述径向高度保护凸起的高度与炉管上设置的保护凸起高度一致，用于对加热的器皿起到保护的作用。

所述定位块位置固定且可拆卸的设于炉体内。所述可拆卸设置可方便进行更换，节约成本。

所述凸口一侧至靠近所述凸口一侧的凸台一侧的距离大于5mm。由于每一根炉管会缩短10mm左右，因而可在每一定位块的凸口一侧至靠近所述凸口一侧的凸台一侧的距离设置为大于5mm，方便延伸和缩短。

所述炉管的通道外圈均设有保温材料11。所述保温材料用于炉体内保温。所述保温材料为氧化铝空心球砖和高纯氧化铝纤维的混合结构。

所述炉体为立方体结构，炉体的长度为10m。

所述碳化炉还设有一与炉体尾部连接的用于将所述器皿进行冷却的冷却区，所述冷却区分为风冷区13和水冷区14，经所述炉管加热后的器皿流向风冷区进行一次冷却后，再经水冷区进行二次冷却。所述发明设有风冷和水冷两种冷却模式，使高温物料逐层进行冷却，解决温度骤冷导致的质量欠缺的问题

在实施过程中，盛有待加工物料的器皿经所述推舟器推入碳化炉的炉体内，炉管开始加热，并将热量传导至器皿使器皿内的物料如钨粉等进行碳化，在碳化过程中，所述炉体内始终通过进氢装置通入氢气进行反应，多个器皿持续往炉管轴向方向运行并持续性受热，经多根所述炉管加热后的器皿流向风冷区进行一次冷却后，再经水冷区进行二次冷却，再流出。当加热完成后，所述碳化炉会停止加热，因为炉体内的多个炉管均会冷缩，由于任意两相邻炉管间均设有定位块，因而炉管只能在两相邻定位块间形成的区域内活动，从而避免由于多根炉管冷缩一起导致的形成一个较大无炉管的范围而使温度均匀性差的问题。

值得说明的是，所述浮动式炉膛结构不仅仅应用于生产超细碳化钨粉的推舟式碳化炉，还可应用于烧结炉、热处理炉、高温炉等。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种浮动式炉膛结构，其特征在于：包括支架(6)、炉体(7)、推舟器(8)和设于炉体上的进氢装置，所述炉体安装在所述支架上，所述推舟器将盛有待处理物料的器皿(9)推入所述炉体内，所述炉体内沿所述器皿推入方向设有数根炉管(12)，任意两相邻炉管间设有定位块(10)。

2.根据权利要求1所述浮动式炉膛结构，其特征在于：所述定位块(10)沿与炉管轴向中心线垂直的横截面为凹型结构，所述凹型结构包括一底板(1)、和设在两底板端并向上延伸的两凸台(2)，两凸台凸口(3)相对设置。

3.根据权利要求2所述浮动式炉膛结构，其特征在于：所述炉管的轴向中心线与所述底板的中轴线相互垂直，且位于同一平面。

4.根据权利要求3所述浮动式炉膛结构，其特征在于：所述两凸口(3)位于底板(1)表面设有一连接凸口底端的器皿轴向移动区(4)，所述器皿轴向移动区(4)的平面高于所述底板(1)表面。

5.根据权利要求4所述浮动式炉膛结构，其特征在于：两个所述凸口相对侧靠近所述器皿轴向移动区的一端设有供器皿通过的径向高度保护凸起(5)。

6.根据权利要求1所述浮动式炉膛结构，其特征在于：所述定位块位置固定且可拆卸的设于炉体内。

7.根据权利要求2所述浮动式炉膛结构，其特征在于：所述凸口一侧至靠近所述凸口一侧的凸台一侧的距离大于5mm。

8.根据权利要求1所述浮动式炉膛结构，其特征在于：所述炉管的通道外圈均设有保温材料(11)，其保温材料为氧化铝空心球砖和高纯氧化铝纤维的混合结构。

9.根据权利要求1所述浮动式炉膛结构，其特征在于：所述炉体为立方体结构，炉体的长度为10m。

10.根据权利要求1所述浮动式炉膛结构，其特征在于：所述炉体还设有一与炉体尾部连接的用于将所述器皿进行冷却的冷却区，所述冷却区分为风冷区(13)和水冷区(14)，经所述炉管加热后的器皿流向风冷区进行一次冷却后，再经水冷区进行二次冷却。

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