CN214842460U - 一种超隔热绿色节能的烧结炉体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超隔热绿色节能的烧结炉体，属于烧结炉设备技术领域。所述烧结炉体包括壳体、炉膛和温控组件，炉膛位于壳体的内部且与壳体之间形成环形风道，温控组件用于调控烧结炉体的烧结温度，其中炉膛的外表面上涂覆有YSZ涂层，另外还可在YSZ涂层与炉膛之间设置NiCrAlY粘结层。所述烧结炉体主要是利用YSZ低导热性、热稳定性及抗热腐蚀等优异特性，有效阻隔烧结炉体与外界的热交换和热辐射；另外，与目前在壳体与炉膛之间填充的传统保温材料相比，涂覆在炉膛外壁上的YSZ涂层厚度非常薄，大大减小了占用空间，而且YSZ涂层的隔热性能优于传统保温材料，进一步降低烧结炉体的能量损耗，提高烧结效果，并且有利于提高烧结炉体的使用寿命。

Description

一种超隔热绿色节能的烧结炉体

技术领域

本实用新型涉及一种超隔热绿色节能的烧结炉体，属于烧结炉设备技术领域。

背景技术

目前，烧结炉体的涂层材料的研究主要集中在耐火度、高温强度及抗熔渣侵蚀性等方面，然而隔热性能却极少受到关注。由于烧结炉体表面与外界环境存在热能交换和热辐射，所以在烧结炉体运行过程中将造成大量电能以热能的形式损耗；同时，烧结炉体的运行过程中需源源不断地输入电能以维持烧结温度，将进一步加剧电能损耗，从而导致化石燃料消耗和环境污染等问题。为了减小烧结炉体的热能损耗，目前是在烧结炉体的外部壳体与内部炉膛之间填充保温材料(如保温砖、玻璃丝棉材料等)，虽然能起到一定程度的隔热保温作用，但是保温材料容易粘连难以清理且占用大量空间，并且还对人体的皮肤和呼吸系统有严重危害。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种超隔热绿色节能的烧结炉体，采用YSZ(氧化钇稳定氧化锆)涂层替代传统的保温材料(如保温砖、玻璃丝棉材料等)，不仅大大减小了占用空间，而且进一步降低了烧结炉体能量损耗，保证了烧结烧结炉体的工作稳定性和物料的烧结品质。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种超隔热绿色节能的烧结炉体，所述烧结炉体包括壳体、炉膛和温控组件，炉膛位于壳体的内部且与壳体之间形成环形风道，温控组件用于调控烧结炉体的烧结温度，其中炉膛的外表面上涂覆有YSZ涂层。

进一步地，壳体优选采用钣金壳体。

进一步地，炉膛优选采用氧化铝陶瓷纤维耐火材料的炉膛。

进一步地，YSZ涂层与炉膛之间还设置有NiCrAlY粘结层，进一步增强YSZ涂层与炉膛之间的结合力。

进一步地，YSZ涂层的厚度优选150μm～300μm。

进一步地，NiCrAlY粘结层的厚度优选50μm～150μm。

进一步地，温控组件包括加热元件、测温元件和控制模块，加热元件以及测温元件均安装在炉膛内部，控制模块安装在壳体上，加热元件用于对炉膛的内部加热，测温元件用于测试炉膛内部的温度，控制模块根据测温元件监测的温度信息控制加热元件的工作状态，使烧结炉体达到物料所需的烧结温度。

进一步地，加热元件分布在炉膛内部的左右侧壁以及底部，提高炉膛内部温度的均匀性。

进一步地，炉膛内部左右侧壁的加热元件选用波纹状的电阻带，并且采用螺钉悬挂方式将电阻带固定在炉膛内部侧壁上，避免产生热短路现象；炉膛内部的底部加工有条形槽，条形状的电阻带平铺在条形槽中，更换和维修都比较方便。

进一步地，加热元件优选铁铝合金电阻带。

进一步地，测温元件选用热电偶。

有益效果：

本实用新型在炉膛的外表面设置YSZ涂层，利用YSZ低导热性、热稳定性及抗热腐蚀等优异特性，能够有效阻隔烧结炉体与外界的热交换和热辐射，达到了超隔热、高烧结效率以及显著降低能耗的效果，保证了烧结炉体的工作稳定性，进而确保了物料的烧结品质。而且与目前在壳体与炉膛之间填充的保温材料(如保温砖、玻璃丝棉材料)相比，涂覆在炉膛外壁上的YSZ涂层厚度非常薄，大大减小了占用空间，而且YSZ涂层的隔热性能优于目前所使用的保温材料，进一步降低烧结炉体的能量损耗，有利于提高烧结炉体的使用寿命。

附图说明

图1为实施例1中所述烧结炉体的结构示意图。

其中，1-壳体，2-炉膛，3-显示屏，4-调节按钮，5-环形风道，6-YSZ涂层，7-NiCrAlY粘结层，8-加热元件，9-测温元件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述，其中，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

实施例1

一种超隔热绿色节能的烧结炉体，所述烧结炉体包括壳体1、炉膛2、温控组件、显示屏3、调节按钮4以及电源开关，如图1所示；

壳体1选用钣金壳体；

炉膛2采用氧化铝陶瓷纤维耐火材料的炉膛2；炉膛2内部的底部加工有条形槽；炉膛2的外表面上由内至外依次涂覆有80μm厚的NiCrAlY粘结层7、180μm厚的YSZ涂层6；

温控组件用于调控烧结炉体的烧结温度，包括加热元件8、测温元件9和控制模块；加热元件8用于对炉膛2的内部加热，可以选用铁铝合金电阻带；测温元件9用于测试炉膛2内部的温度，可以选用热电偶；

炉膛2位于壳体1的内部且与壳体1之间形成环形风道5；加热元件8分布在炉膛2内部的左右侧壁以及底部，左右侧壁上的加热元件8选用波纹状的电阻带，并且采用瓷螺钉悬挂方式将电阻带固定在炉膛2内部的左右侧壁上，条形状的电阻带平铺在炉膛2底部的条形槽中；测温元件9安装在炉膛2内部，控制模块安装在壳体1上，控制模块根据测温元件9监测的温度信息控制加热元件8的工作状态，使烧结炉体达到物料所需的烧结温度；显示屏3、调节按钮4以及电源开关分别安装在壳体1上，显示屏3用于显示烧结炉体的烧结温度以及烧结时间等信息，调节按钮4用于设定烧结炉体的烧结温度以及烧结时间等参数，电源开关的开闭实现烧结炉体的运行或停止运行。

本实施例所述的烧结炉体是在XY-M1200-11L型箱式烧结炉的基础上进行改进优化的，采用本实施例所述方案改进后的烧结炉体的炉膛2内部温度为750℃时，烧结炉体的壳体1温度为105℃；而炉膛2内部温度加热至1000℃所需时间为13min。对于未改进的XY-M1200-11L型箱式烧结炉，其烧结炉体的壳体1与炉膛2之间采用玻璃丝棉材料进行填充，其他零部件的材质以及装配方式与本实施例改进后的烧结炉相同，此时炉膛2内部温度为750℃时，壳体1温度达到225℃；而炉膛2内部温度加热至1000℃所需时间为30min。由此可知，采用YSZ涂层替换玻璃丝棉填充材料后，有效降低了烧结炉内部与烧结炉外部环境之间的热量损耗，并且进一步提升了烧结炉体的隔热保温效果，从而提升了烧结炉体的烧结效率，考虑到实际应用的工况条件，可以计算出节约能耗达到40％以上。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超隔热绿色节能的烧结炉体，所述烧结炉体包括壳体、炉膛和温控组件，炉膛位于壳体的内部且与壳体之间形成环形风道，温控组件用于调控烧结炉体的烧结温度，其特征在于：炉膛的外表面上涂覆有YSZ涂层。

2.根据权利要求1所述的一种超隔热绿色节能的烧结炉体，其特征在于：YSZ涂层与炉膛之间还设置有NiCrAlY粘结层。

3.根据权利要求2所述的一种超隔热绿色节能的烧结炉体，其特征在于：NiCrAlY粘结层的厚度为50μm～150μm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种超隔热绿色节能的烧结炉体，其特征在于：YSZ涂层的厚度为150μm～300μm。

5.根据权利要求1所述的一种超隔热绿色节能的烧结炉体，其特征在于：温控组件包括加热元件、测温元件和控制模块，加热元件以及测温元件均安装在炉膛内部，控制模块安装在壳体上；其中，加热元件用于对炉膛的内部加热，测温元件用于测试炉膛内部的温度，控制模块根据测温元件监测的温度信息控制加热元件的工作状态，使烧结炉体达到物料所需的烧结温度。

6.根据权利要求1所述的一种超隔热绿色节能的烧结炉体，其特征在于：加热元件分布在炉膛内部的左右侧壁以及底部。

7.根据权利要求6所述的一种超隔热绿色节能的烧结炉体，其特征在于：炉膛内部左右侧壁的加热元件选用波纹状的电阻带，并且采用螺钉悬挂方式将电阻带固定在炉膛内部侧壁上；炉膛内部的底部加工有条形槽，条形状的电阻带平铺在条形槽中。

8.根据权利要求6或7所述的一种超隔热绿色节能的烧结炉体，其特征在于：加热元件选用铁铝合金电阻带。

9.根据权利要求1所述的一种超隔热绿色节能的烧结炉体，其特征在于：壳体采用钣金壳体。

10.根据权利要求1所述的一种超隔热绿色节能的烧结炉体，其特征在于：炉膛采用氧化铝陶瓷纤维耐火材料的炉膛。

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