CN214172940U - 一种地坑式工业电炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种地坑式工业电炉，包括炉体、炉盖、电热部件、风机及导流风道，炉体具有炉底及围在炉底四边的一对侧墙、一对端墙，炉盖通过自重压紧在炉体上、其与炉体形成中空封闭的炉膛，电热部件分别安装在炉底与侧墙上，风机设有四台、成对安装端墙外、其进口与炉膛连通，导流风道对应于风机设置且与风机出口连通，导流风道安装在侧墙内侧壁上且位于侧墙上的电热部件的后方、其朝向电热部件的一面开设有若干出风口。本实用新型设置的四台风机与导流风道形成四个相对独立的循环通道，对流传热，强制炉内气体循环，加强炉内热交换，从而实现炉温的均匀性，而且温度波动小，控温效果好。

Description

一种地坑式工业电炉

技术领域

本实用新型涉及加热炉设备技术领域，具体涉及一种地坑式工业电炉。

背景技术

工业电炉是一种用于加热的机械设备，它靠电能产生热量来实现电热的交换，广泛应用于金属的热加工工业中，供金属机件在氧化性气氛下进行正火、退火、淬火及其它加热之用。

地坑炉是工业电炉的一种，其主要由地坑炉膛、炉罩及密封装置、加热元件及固定装置、温度自动控制系统等组成。

目前，地坑炉靠电阻丝加热，采用一台风机整体大循环控温，炉膛温度波动性大，不利于温度调节，控温效果差，而且炉温不均匀，热损失现象严重，能源消耗大。

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地坑式工业电炉，以解决现有地坑炉炉膛温度波动性大，不利于温度调节，控温效果差，而且炉温不均匀，热损失现象严重，能源消耗大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种地坑式工业电炉，包括：

炉体，具有炉底及围在所述炉底四边的一对侧墙、一对端墙；

炉盖，通过自重压紧在所述炉体上，其与所述炉体形成中空封闭的炉膛；

电热部件，分别安装在所述炉底与侧墙上；

风机，设有四台，成对安装所述端墙外，其进口与所述炉膛连通；及

导流风道，对应于所述风机设置且与所述风机出口连通；

其中，所述导流风道安装在所述侧墙内侧壁上且位于所述侧墙上的电热部件的后方、其朝向所述电热部件的一面开设有若干出风口。

在本申请公开的一个实施例中，所述导流风道包括风道本体及固定杆，所述出风口设于所述风道本体上，所述风道本体通过所述固定杆与所述侧墙内侧壁固定连接。

在本申请公开的一个实施例中，所述出风口有两种，一种为腰孔形出风口、与所述侧墙上的电热部件相对，一种为圆孔形出风口、与所述侧墙上的电热部件错开。

在本申请公开的一个实施例中，所述电热部件包括多个第一加热元件及第二加热元件，所述第一加热元件等间距吊装在所述侧墙顶端向所述炉膛方向延伸的第一悬出部上，所述第二加热元件安装在所述炉底设置的凹槽内。

在本申请公开的一个实施例中，所述第一加热元件为鼠笼式加热器，从上往下地插装在所述第一悬出部上，其下端悬空在所述炉膛内。

在本申请公开的一个实施例中，所述第二加热元件为电阻带，所述凹槽由搁砖及对称设于所述搁砖两侧的承重砖条构成，所述电阻带放置在所述搁砖上且由盖合在所述承重砖条上的炉底板盖住。

在本申请公开的一个实施例中，所述炉膛沿长度方向分为8个等功率分布的加热区，每个所述的加热区含有4对第一加热元件、2块炉底板。

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对称安装有两支热电偶，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，所述炉底、侧墙及端墙均为钢结构件且其内面均锚固有耐热炉衬。

在本申请公开的一个实施例中，所述炉盖通过安装在所述端墙顶端向所述炉膛方向延伸的第二悬出部上的数个定位导向杆与所述炉体相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、设置的四台风机与导流风道形成四个相对独立的循环通道，对流传热，强制炉内气体循环，加强炉内热交换，从而实现炉温的均匀性，而且温度波动小，控温效果好；

2、第一加热元件为鼠笼式加热器，从上往下地插装在第一悬出部上，其下端悬空在炉膛内，在受热后可自由伸缩，同时维修更换方便，可实现不停机的检修更换；

3、每个加热区通过两支热电偶测温和控温，实现分区控温，控温效果好，提高了炉温的均匀性；

4、炉底、侧墙及端墙的内面均锚固有耐热炉衬，可以减少热损失、降低能源消耗。

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为本实用新型打开炉盖后的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的左视结构示意图；

图4为图1中局部A放大结构示意图（未示出第一加热元件）。

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4所示，本实用新型提供了一种地坑式工业电炉，包括：

炉体100，具有炉底110及围在炉底110四边的一对侧墙120、一对端墙130；

炉盖200，通过自重压紧在炉体100上，其与炉体100形成中空封闭的炉膛；

电热部件300，分别安装在炉底110与侧墙120上；

风机400，设有四台，成对安装端墙130外，其进口与炉膛连通；及

导流风道500，对应于风机400设置且与风机400出口连通；

其中，导流风道500安装在侧墙120内侧壁上且位于侧墙120上的电热部件300的后方、其朝向电热部件300的一面开设有若干出风口。

具体地，风机400为嵌入式离心风机，离心风机带有材质为1Cr18Ni9Ti的蜗壳，导流风道500与蜗壳相连接；风机400从炉膛吸入的热空气进入导流风道500，然后经过出风口喷入炉膛内的加热区，形成循环流动的热风循环系统。每台风机400与导流风道500形成的循环通道相对独立，对流传热，强制炉内气体循环，加强炉内热交换，从而实现炉温的均匀性，而且温度波动小，控温效果好。该地坑式工业电炉额定温度为800℃，通过以上四个相对独立的循环通道，可保证炉温≤±10℃的均匀性。

参见图2和图3所示，导流风道500包括风道本体510及固定杆520，所述出风口设于风道本体510上，风道本体510通过固定杆520与侧墙120内侧壁固定连接；风道本体510内设有导流板（图中未示出），导流板表面压制有防变形槽。具体地，风道本体510、固定杆520及导流板全部采用耐热钢制造，能够长期运行，发生氧化少，工作可靠、变形小。

参见图4所示，出风口有两种，一种为腰孔形出风口511、与侧墙120上的电热部件300相对，一种为圆孔形出风口512、与侧墙120上的电热部件300错开。

电热部件300包括多个第一加热元件310及第二加热元件320，第一加热元件310等间距吊装在侧墙120顶端向炉膛方向延伸的第一悬出部上，第二加热元件320安装在炉底110设置的凹槽内。

第一加热元件310为鼠笼式加热器，从上往下地插装在第一悬出部上，其下端悬空在炉膛内。如此，鼠笼式加热器在受热后可自由伸缩，同时维修更换方便，可实现不停机的检修更换。

具体地，鼠笼式加热器的电阻丝采用首钢HRE系列高温电热合金丝制作而成，最高使用温度1400℃，具有耐高温、抗氧化、使用寿命长的特点。电热合金丝材料为0Cr21Al6Nb，表面负荷控制在1.3W/cm²左右，可保证加热元件的使用寿命。鼠笼式加热器的参数如下：

（1）安装间距：250～290mm；

（2）规格：φ140×1700mm；

（3）单支功率：12.5kW。

第二加热元件320为电阻带，凹槽由搁砖111及对称设于搁砖111两侧的承重砖条112构成，电阻带放置在搁砖111上且由盖合在承重砖条112上的炉底板113盖住。炉底板113为材质Cr25Ni20、8mm厚的耐热钢板，即有利于传热又可防止氧化皮落入凹槽中引发电阻带短路。

具体地，电阻带材质为0Cr21A16Nb绕制成波纹形结构，全炉只采用一种规格的电阻带，优化了设计，合理选择电阻带表面功率，能够保障电阻带的使用寿命；引出棒采用φ18mm的圆钢，材质为0Cr21A16Nb，引出棒接口处铣槽，电阻带插入槽中连续焊接，焊接采用氩弧焊，引出棒后端焊接有10mm厚310S耐热钢板制作的接线板。电阻带的参数如下：

（1）规格：1.5×20mm；

（2）表面负荷：1.5W/cm²。

在本实施例中，炉膛沿长度方向分为8个等功率分布的加热区，每个加热区含有4对第一加热元件310（即8套鼠笼式加热器）、2块炉底板113（即2条凹槽，每条凹槽内的电阻带依次焊接连接成蛇形结构）。

每个加热区的侧墙120上对称安装有两支热电偶600，一支用于测温、一支用于控温，且相互参照，实现分区控温，控温效果好，能够有效提高炉温的均匀性。

炉底110、侧墙120及端墙130均为钢结构件且其内面（即面向炉膛的一面）均锚固有耐热炉衬，可以减少热损失、降低能源消耗。

具体地，炉底110、侧墙120及端墙130均采用140×80mm的矩形管组焊成田字格框架，内面贴5mm厚的Q235钢板，炉底110的顶面用6mm厚的Q235钢板，第一悬出部与端墙130顶端向炉膛方向延伸的第二悬出部围成的炉口面板用16mm厚Q235钢板制作并用筋板支撑在侧墙120上。炉底110炉衬为砖体砌筑，从下到上依次为纤维机制板、珍珠岩隔热砖、轻质保温砖及重质耐火砖，然后交叉平铺承重砖条112与搁砖111并以承重砖条112收尾，以形成安装第二加热元件320（即电阻带）的凹槽；承重砖条112采用大块异型粘土砖，保证具有较高的抗压强度，同时可以将工件架起，形成底部气流通道，保证高温气流的循环，提高炉温的均匀性。侧墙120与端墙130炉衬为砖体砌筑与纤维模块锚固的复合结构炉衬。

炉盖200通过安装在端墙130顶端向炉膛方向延伸的第二悬出部上的数个定位导向杆140与炉体100相连接。

具体地，炉盖200上端面用200mm的型钢以田字格加固，炉盖200四周面板采用12mm厚Q235钢板制作，并用角钢加固成型，炉盖200炉衬采用标准纤维锚固的全纤维炉衬，其安装方式与侧墙120、端墙130炉衬相同，全纤维炉衬总厚度300mm。使用时，炉盖200采用天车吊装来打开和关闭炉口，通过自重压紧在炉口上。

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)

1.一种地坑式工业电炉，其特征在于，包括：

炉体，具有炉底及围在所述炉底四边的一对侧墙、一对端墙；

炉盖，通过自重压紧在所述炉体上，其与所述炉体形成中空封闭的炉膛；

电热部件，分别安装在所述炉底与侧墙上；

风机，设有四台，成对安装所述端墙外，其进口与所述炉膛连通；及

导流风道，对应于所述风机设置且与所述风机出口连通；

其中，所述导流风道安装在所述侧墙内侧壁上且位于所述侧墙上的电热部件的后方、其朝向所述电热部件的一面开设有若干出风口。

2.根据权利要求1所述的地坑式工业电炉，其特征在于，所述导流风道包括风道本体及固定杆，所述出风口设于所述风道本体上，所述风道本体通过所述固定杆与所述侧墙内侧壁固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的地坑式工业电炉，其特征在于，所述出风口有两种，一种为腰孔形出风口、与所述侧墙上的电热部件相对，一种为圆孔形出风口、与所述侧墙上的电热部件错开。

4.根据权利要求3所述的地坑式工业电炉，其特征在于，所述电热部件包括多个第一加热元件及第二加热元件，所述第一加热元件等间距吊装在所述侧墙顶端向所述炉膛方向延伸的第一悬出部上，所述第二加热元件安装在所述炉底设置的凹槽内。

5.根据权利要求4所述的地坑式工业电炉，其特征在于，所述第一加热元件为鼠笼式加热器，从上往下地插装在所述第一悬出部上，其下端悬空在所述炉膛内。

6.根据权利要求4或5所述的地坑式工业电炉，其特征在于，所述第二加热元件为电阻带，所述凹槽由搁砖及对称设于所述搁砖两侧的承重砖条构成，所述电阻带放置在所述搁砖上且由盖合在所述承重砖条上的炉底板盖住。

7.根据权利要求6所述的地坑式工业电炉，其特征在于，所述炉膛沿长度方向分为8个等功率分布的加热区，每个所述的加热区含有4对第一加热元件、2块炉底板。

8.根据权利要求7所述的地坑式工业电炉，其特征在于，每个所述的加热区的侧墙上对称安装有两支热电偶，一支用于测温、一支用于控温。

9.根据权利要求1所述的地坑式工业电炉，其特征在于，所述炉底、侧墙及端墙均为钢结构件且其内面均锚固有耐热炉衬。

10.根据权利要求1或9所述的地坑式工业电炉，其特征在于，所述炉盖通过安装在所述端墙顶端向所述炉膛方向延伸的第二悬出部上的数个定位导向杆与所述炉体相连接。

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