CN214172905U - 一种步进式燃气加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种步进式燃气加热炉，包括炉体、进料装置、步进装置、出料装置及燃烧器，炉体具有炉顶、一对侧墙与一对端墙、其内部为加热工件的炉膛，进料装置安装在左边的端墙上，步进装置设于炉膛下方的地坑内，出料装置安装在右边的端墙上，燃烧器包括多只第一烧嘴及第二烧嘴，第一烧嘴均匀布置在炉顶的长中轴线上，第二烧嘴对称于第一烧嘴均匀布置在炉顶两侧。本实用新型通过多只均匀布置在炉顶的第一烧嘴与第二烧嘴，布局合理，提高了炉膛内炉温的均匀性，工件热处理效果好。

Description

一种步进式燃气加热炉

技术领域

本实用新型涉及加热炉设备技术领域，具体涉及一种用于加热高合金圆棒钢坯的步进式燃气加热炉。

背景技术

步进式加热炉是工业炉行业中广泛使用的一种“连续式加热炉”，它是靠专用的步进机构，按照一定的轨迹（通常按照上升、前进、下降、后退动作形成的矩形轨迹）运动，使炉内的料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。

步进式加热炉根据加热装置的不同，分为步进式燃气加热炉和步进式电阻加热炉。

目前，步进式燃气加热炉由于产量大幅度提高、生产自动化水平高，多用于棒料类钢材的热处理，但是现有步进式燃气加热炉的燃烧器布置在炉体侧墙上或者炉顶两侧，不够合理，容易造成局部高温，炉温不均匀，影响工件热处理效果，增加了工件的后续加工难度，而且热效率低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种步进式燃气加热炉，以解决现有技术中燃烧器布置不合理，导致炉温不均匀，影响工件热处理效果的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种步进式燃气加热炉，包括：

炉体，具有炉顶、一对侧墙与一对端墙，其内部为加热工件的炉膛；

进料装置，安装在左边的端墙上，用于工件的进料；

步进装置，设于所述炉膛下方的地坑内，用于移送工件前进；

出料装置，安装在右边的端墙上，用于工件的出料；及

燃烧器；

其中，所述燃烧器包括多只第一烧嘴及第二烧嘴，所述第一烧嘴均匀布置在所述炉顶的长中轴线上，所述第二烧嘴对称于所述第一烧嘴均匀布置在所述炉顶两侧。

在本申请公开的一个实施例中，所述第一烧嘴为平焰烧嘴，作为辅助加热用烧嘴；所述第二烧嘴为直焰烧嘴，作为主加热用烧嘴。

在本申请公开的一个实施例中，所述炉膛沿工件行进方向分为预热室与燃烧室，所述燃烧室沿其长度方向分为数个独立控温的加热区，每个所述的加热区包含一只所述的第一烧嘴与六只所述的第二烧嘴。

在本申请公开的一个实施例中，每个所述的加热区的侧墙上安装有热电偶、用于监测炉温，所述热电偶相对于所述第一烧嘴对称布置且与所述第一烧嘴处于同一横截面内。

在本申请公开的一个实施例中，每个所述的加热区的热电偶成对设置，一支用于测温、一支用于控温。

在本申请公开的一个实施例中，所述预热室对应的炉顶上设有排烟口。

在本申请公开的一个实施例中，所述进料装置包括进料口及进料悬臂机构，所述进料口设于所述侧墙上，所述进料悬臂机构由多根通过机架支撑在左边的端墙上且平行排布的悬臂辊构成；所述悬臂辊转动穿过所述端墙，其位于所述炉外的一端与安装在所述机架上的进料电机相连接、位于所述炉内的一端设有辊轮。

在本申请公开的一个实施例中，所述出料装置包括出料口及出料悬臂机构，所述出料口设于所述侧墙上，所述出料悬臂机构由多根通过机架支撑在右边的端墙上且平行排布的悬臂辊构成；所述悬臂辊转动穿过所述端墙，其位于所述炉外的一端与安装在所述机架上的出料电机相连接、位于所述炉内的一端设有辊轮。

在本申请公开的一个实施例中，所述进料口和出料口均为圆形口，它们的直径相等且大于工件的最大截面尺寸。

在本申请公开的一个实施例中，所述步进装置包括通过支撑架安装所述地坑内的升降机构及移动机构，所述升降机构对称设置两套、其输出端连接有步进梁，所述移动机构位于所述升降机构之间、其输出端与所述步进梁相连接；所述炉膛底部长中轴线上及其两侧设有固定梁，所述步进梁位于所述固定梁之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过多只均匀布置在炉顶的第一烧嘴与第二烧嘴，布局合理，提高了炉膛内炉温的均匀性，工件热处理效果好；

2、每个加热区成对设置的热电偶，一支用于测温、一支用于控温，且相互参照，实现分区独立控温，控温效果好，能够有效提高炉温的均匀性；

3、将排烟口设在预热室对应的炉顶上，即采用顶排烟方式将高温烟气排出炉膛，高温烟气在经过预热室时对工件进行预热升温，保证了工件升温过程的平稳性；

4、进料口和出料口均为圆形口，它们的直径相等且大于工件的最大截面尺寸，在进、出料时，可以减少热量损失，降低预热室和燃烧室的温度波动，既能满足炉膛温度稳定性的要求，同时能够保证工件从预热室步进到燃烧室的过程中受热均匀，不会造成局部金相缺陷，热处理效果好，提高了热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的左视结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

参见图1～图3所示，本实用新型提供了一种步进式燃气加热炉，包括：

炉体100，具有炉顶110、一对侧墙120与一对端墙130，其内部为加热工件的炉膛；

进料装置200，安装在左边的端墙130上，用于工件的进料；

步进装置300，设于炉膛下方的地坑内，用于移送工件前进；

出料装置400，安装在右边的端墙130上，用于工件的出料；及

燃烧器500；

其中，燃烧器500包括多只第一烧嘴510及第二烧嘴520，第一烧嘴510均匀布置在炉顶110的长中轴线上，第二烧嘴520对称于第一烧嘴510均匀布置在炉顶110两侧。

具体地，每只烧嘴上均配有烧嘴控制器、比例阀调节阀、电磁阀、点火变压器及手动阀等，采用“脉冲+连续调节”的控制方式，可实现自动点火、熄火报警、熄火保护及再点火等全过程的自动/手动控制，通过设定各炉温控制段的温度值，保证工件加热的温度精度及均匀性。即多只均匀布置在炉顶110的第一烧嘴510与第二烧嘴520，布局合理，提高了炉膛内炉温的均匀性，工件热处理效果好。

第一烧嘴510为平焰烧嘴，作为辅助加热用烧嘴；第二烧嘴520为直焰烧嘴，作为主加热用烧嘴。

炉膛沿工件行进方向分为预热室与燃烧室，燃烧室沿其长度方向分为数个独立控温的加热区，这样的加热区有7个，每个加热区包含一只第一烧嘴510与六只第二烧嘴520。

每个加热区的侧墙120上安装有热电偶600、用于监测炉温，热电偶600相对于第一烧嘴510对称布置且与第一烧嘴510处于同一横截面内。

每个加热区的热电偶600成对设置，一支用于测温、一支用于控温，且相互参照，实现分区独立控温，控温效果好，能够有效提高炉温的均匀性。

预热室对应的炉顶110上设有排烟口111，排烟口111与空气预热器、电动翻板等设备（图中均未示出）构成排烟系统。即采用顶排烟方式将高温烟气排出炉膛，高温烟气在经过预热室时对工件进行预热升温，保证了工件升温过程的平稳性。

进料装置200包括进料口210及进料悬臂机构220，进料口210设于侧墙120上，进料悬臂机构220由多根通过机架支撑在左边的端墙130上且平行排布的悬臂辊构成；悬臂辊转动穿过端墙130，其位于炉外的一端与安装在机架上的进料电机230相连接、位于炉内的一端设有辊轮。

出料装置400包括出料口410及出料悬臂机构420，出料口410设于侧墙120上，出料悬臂机构420由多根通过机架支撑在右边的端墙130上且平行排布的悬臂辊构成；悬臂辊转动穿过端墙130，其位于炉外的一端与安装在机架上的出料电机430相连接、位于炉内的一端设有辊轮。

具体地，悬臂辊采用耐热钢Cr28Ni48W5制作而成，支撑在端墙130上，并可单独从炉内拔出，以利于维修。悬臂辊轮轴采用闭式水冷结构，进出水均由轴后端旋转套连接，可保证辊轮长期高温下作业，同时在非进料状态下辊轮作低速自转，可防止悬臂辊弯曲变形。每根悬臂辊由一台电机减速机（进料电机230、出料电机430）带动（单轮单电机），采用变频调速，保证速度可调（30～40m/分钟）。在本实施例中，悬臂辊共有16根，进、出料各8根。

进料口210和出料口410均为圆形口，它们的直径相等且大于工件的最大截面尺寸（比如圆棒的直径）。如此，在进、出料时，可以减少热量损失，降低预热室和燃烧室的温度波动，既能满足炉膛温度稳定性的要求，同时能够保证工件从预热室步进到燃烧室的过程中受热均匀，不会造成局部金相缺陷，热处理效果好，提高了热效率。

步进装置300包括通过支撑架安装地坑内的升降机构310及移动机构320，升降机构310对称设置两套、其输出端连接有步进梁330，移动机构320位于升降机构310之间、其输出端与步进梁330相连接；炉膛底部长中轴线上及其两侧设有固定梁140，步进梁330位于固定梁140之间。

具体地，升降机构310采用曲柄摇杆轮式结构，采用两只液压缸通过连杆带动步进梁330；曲柄摇杆轮共6套，间距为2500mm左右。移动机构320采用一只液压缸直接带动步进梁330。升降机构310与移动机构320均安装在地坑的底部支撑架上，结构紧凑。升降机构310升降范围：150mm，移动机构320移动水平范围：220～260mm（可调）。步进梁330由钢结构框架和耐火衬组合而成。钢结构框架由纵梁和横梁焊接而成，上铺钢板，纵梁、横梁为大型型钢焊接结构；钢结构框架采用两段制作，并用螺栓连接，以减少受热变形。在步进梁330及固定梁140的侧下沿均安装有耐热钢边框，边框采用耐热钢，材料为ZG30Cr24Ni7SiN，厚度≥25mm。耐火衬采用“刚玉浇注料+轻质保温砖”结构，厚度为530mm，两侧边框部分采用刚玉浇注料预制砖砌筑，保证长期使用不变形；耐火衬面留有足够的膨胀缝，避免在工件加热过程中热胀冷缩引起变形。

步进式燃气加热炉的工作原理如下：

在炉膛升温达到设定温度后，来自炉外送料机构（图中未示出）的工件（圆棒）由进料口210进入炉膛，在进料悬臂机构220带动下进入预热室预热，之后由升降机构310、移动机构320带动，落到固定梁140上，然后在步进梁330的带动下向出料装置400方向移动，最后工件（圆棒）落到出料悬臂机构420的辊轮上，在出料悬臂机构420带动下从出料口410出来；而步进梁330依次以上升、前进、下降、后退作矩形轨迹运动，即升降和水平运动在任何情况下都不会重叠动作，从而实现了对工件（圆棒）步进式加热。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种步进式燃气加热炉，其特征在于，包括：

炉体，具有炉顶、一对侧墙与一对端墙，其内部为加热工件的炉膛；

进料装置，安装在左边的端墙上，用于工件的进料；

步进装置，设于所述炉膛下方的地坑内，用于移送工件前进；

出料装置，安装在右边的端墙上，用于工件的出料；及

燃烧器；

其中，所述燃烧器包括多只第一烧嘴及第二烧嘴，所述第一烧嘴均匀布置在所述炉顶的长中轴线上，所述第二烧嘴对称于所述第一烧嘴均匀布置在所述炉顶两侧。

2.根据权利要求1所述的步进式燃气加热炉，其特征在于，所述第一烧嘴为平焰烧嘴，作为辅助加热用烧嘴；所述第二烧嘴为直焰烧嘴，作为主加热用烧嘴。

3.根据权利要求1或2所述的步进式燃气加热炉，其特征在于，所述炉膛沿工件行进方向分为预热室与燃烧室，所述燃烧室沿其长度方向分为数个独立控温的加热区，每个所述的加热区包含一只所述的第一烧嘴与六只所述的第二烧嘴。

4.根据权利要求3所述的步进式燃气加热炉，其特征在于，每个所述的加热区的侧墙上安装有热电偶、用于监测炉温，所述热电偶相对于所述第一烧嘴对称布置且与所述第一烧嘴处于同一横截面内。

5.根据权利要求4所述的步进式燃气加热炉，其特征在于，每个所述的加热区的热电偶成对设置，一支用于测温、一支用于控温。

6.根据权利要求3所述的步进式燃气加热炉，其特征在于，所述预热室对应的炉顶上设有排烟口。

7.根据权利要求1所述的步进式燃气加热炉，其特征在于，所述进料装置包括进料口及进料悬臂机构，所述进料口设于所述侧墙上，所述进料悬臂机构由多根通过机架支撑在左边的端墙上且平行排布的悬臂辊构成；所述悬臂辊转动穿过所述端墙，其位于所述炉外的一端与安装在所述机架上的进料电机相连接、位于所述炉内的一端设有辊轮。

8.根据权利要求7所述的步进式燃气加热炉，其特征在于，所述出料装置包括出料口及出料悬臂机构，所述出料口设于所述侧墙上，所述出料悬臂机构由多根通过机架支撑在右边的端墙上且平行排布的悬臂辊构成；所述悬臂辊转动穿过所述端墙，其位于所述炉外的一端与安装在所述机架上的出料电机相连接、位于所述炉内的一端设有辊轮。

9.根据权利要求8所述的步进式燃气加热炉，其特征在于，所述进料口和出料口均为圆形口，它们的直径相等且大于工件的最大截面尺寸。

10.根据权利要求1、2、4～9中任意一项所述的步进式燃气加热炉，其特征在于，所述步进装置包括通过支撑架安装所述地坑内的升降机构及移动机构，所述升降机构对称设置两套、其输出端连接有步进梁，所述移动机构位于所述升降机构之间、其输出端与所述步进梁相连接；所述炉膛底部长中轴线上及其两侧设有固定梁，所述步进梁位于所述固定梁之间。

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