CN219059028U - 一种等温正火生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种等温正火生产线，包括用于总生产线输送物料的进料辊道；与进料辊道相连用于物料均匀加热的燃气加热炉，通过进料辊道与燃气加热炉出料端相连并用于物料冷却的快冷室，通过进料辊道与快冷室出料端相连并用于保持物料等温的等温炉，通过出料输送辊道与等温炉出料端相连的二次风冷室；燃气加热炉包括第一炉体，设置于第一炉体进料端并提前预热第一炉体内温度的空气预热器，等温炉包括第二炉体，设置于第二炉体内部用于加热物料的加热管，安装于第二炉体内部并用于转动将加热管散溢的热量在炉内循环搅拌达到炉温均匀的搅拌风机。

Description

一种等温正火生产线

技术领域

本实用新型涉及热处理技术领域，特别涉及一种等温正火生产线。

背景技术

等温正火是将工件加热到AC3或ALcm以上30-50度，保温适当时间后，进入快速冷却到珠光体转变区域某一合适温度(550-650度)并在此温度下进行保温，使零件不同的部位均匀化、在此温度下达到铁素体+珠光体的转变。

现有的等温正火生产线中存在几个问题：加热炉在对物料加热时没有提前进行预热，容易降低加热炉的使用寿命；同时生产线对物料加热后再进行冷却无法保证物料的温度恒定等温，使得物料部位成型不均匀；在生产线加工过程中加热炉内的产生的热气直接排放会使得大量的热量浪费，回收利用率不高。

实用新型内容

本实用新型提出了一种等温正火生产线，解决了上述问题中对物料加热后温度变化过快，无法保证保持物料等温，使得物料部位成型不均匀，同时在生产线加工过程中直接排放热气会使得热量产能过剩，无法回收利用，能耗变高的问题。

一种等温正火生产线，包括用于总生产线输送物料的进料辊道；与进料辊道相连的用于物料均匀加热的燃气加热炉，通过进料辊道与所述燃气加热炉出料端相连并用于物料冷却的快冷室，通过进料辊道与所述快冷室出料端相连并用于保持物料等温的等温炉，通过出料输送辊道与所述等温炉出料端相连的二次风冷室；

所述燃气加热炉包括第一炉体，设置于第一炉体进料端并提前预热第一炉体内温度的空气预热器，所述等温炉包括第二炉体，设置于第二炉体内部用于加热物料的加热管，安装于第二炉体内部并用于转动将加热管散溢的热量在炉内循环搅拌达到炉温均匀的搅拌风机。

所述燃气加热炉还包括固定安装于第一炉体侧壁与顶部的纤维块，均匀分布安装于第一炉体顶部的若干个烧嘴，安装于第一炉体内部用于对物料点火和吹扫的自动点火安全装置，安装于第一炉体进料端顶部的排烟口。

所述自动点火安全装置包括用于助燃第一炉体内部燃烧的风机，与风机电性连接的自动点火控制器，与自动点火控制器电性连接用于点燃天然气的点火变压器，与自动点火控制器和烧嘴电性连接的燃气电磁阀。

所述快冷室包括第三炉体，安装于第三炉体顶部用于对工件冷却的离心风机，与离心风机上部相连的排风管道，所述排风管道分为第一管道与第二管道，所述第一管道与外界相通，所述第二管道与第三炉体相连。

所述二次风冷室包括壳体，安装于壳体的出料端上部的轴流冷却风机。

还包括卸料机构，所述卸料机构包括液压缸和转运箱，所述转运箱设置于二次风冷室出料端的侧方，所述液压缸固定于转运箱的底部。

所述纤维块为折叠竖砌块状结构，所述纤维块的表面喷涂有高强度耐温定形胶和高温固化剂。

还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括热电偶与PLC温控模块，所述PLC温控模块与热电偶电性连接，所述热电偶固定安装于第一炉体、第二炉体和第三炉体内部，所述PLC温控模块与自动点火控制器、空气预热器和加热管电性连接。

本实用新型的有益效果是：

设备运行采用全自动化控制，具有很好的操作性和可控性，对所有的动作运行实现连锁控制；通过燃气加热炉内设置空气预热器，利用空气预热释放的烟气的热量给前端进炉的工件进行无能耗的预热，在工件没有进入加热区时，降低了烟气排放时所带走的热量；通过等温炉内设置的剩下的烟气还有一定的温度给助燃风进行前期预热，提高助燃风在与燃气混合时能提高燃气达到充分燃烧，减少了燃气的消耗量。

附图说明

图1为一种等温正火生产线的整体结构示意图；

图2为燃气加热炉内部结构示意图；

图3为快冷室内部结构示意图；

图4为等温炉结构示意图。

图中：1-燃气加热炉；11-第一炉体；111-纤维块；12-空气预热器；2-快冷室；21-第三炉体；3-等温炉；31-第二炉体；32-加热管；33-搅拌风机；4-烧嘴；5-风机；511-离心风机；51-第一管道；52-第二管道；6-自动点火控制器；7、点火变压器；8、二次风冷室。

具体实施方式

一种等温正火生产线，包括用于总生产线输送物料的进料辊道；与进料辊道相连的用于物料均匀加热的燃气加热炉1，通过进料辊道与所述燃气加热炉1出料端相连并用于物料冷却的快冷室2，通过进料辊道与所述快冷室2出料端相连并用于物料等温的等温炉33，通过出料输送辊道与所述等温炉33出料端相连的二次风冷室8；

具体的，物料放置在料盘横向转移车上料台上，工件经过人工或平衡吊摆放在料盘上，摆放结束后，装满料的料盘随辊道传动输送至进料工位，进料辊道通过PLC程序控制，此时通过空气预热器12将燃气加热炉1加热至920-1080℃(根据工艺确定)，进料辊道由慢速转为快速，料盘随进料辊道传动送进燃气加热炉1内，前炉门下降，炉门前后辊道由快速转为慢速，这时进料辊道由慢速转为快速，料盘随辊道传动输送进快冷室2内，工件在快冷室2中从930℃摄氏度迅速冷至550-650℃完成组织转变后，辊道将料盘输送至等温炉33前，进料辊道由慢速转为快速，料盘随进料辊道传动送进第二炉体31内，进料辊道由快速转为慢速，运行时间满足等温工艺时间后到达出料工位，这时进料辊道由慢速转为快速，料盘随辊道传动输送至炉外二次风冷室8内。

本实施例中，所述燃气加热炉1包括第一炉体11，设置于第一炉体11进料端并提前预热第一炉体11内温度的空气预热器12，所述等温炉33包括第二炉体31，设置于第二炉体31内部用于加热物料的加热管32，安装于第二炉体31内部并用于转动将加热管32散溢的热量在炉内循环搅拌达到炉温均匀的搅拌风机533。

具体的，设置第二炉体31内的搅拌风机533目的是通过风机5的转动将加热管32散溢的热量再炉内循环搅拌达到炉温均匀。

本实施例中，所述燃气加热炉1还包括固定安装于第一炉体11侧壁与顶部的纤维块111，设置于第一炉体11出料端与进料端的炉门，均匀分布安装于第一炉体11顶部的若干个烧嘴4，安装于第一炉体11内部用于对物料点火和吹扫的自动点火安全装置，安装于第一炉体11进料端顶部的排烟口，所述纤维块111为折叠竖砌块状结构，所述纤维块111的表面喷涂有高强度耐温定形胶和高温固化剂。

具体的，所有的纤维块111在安装完毕后表面喷涂高强度耐温定形胶,以防风蚀，在纤维块111表面涂有一层高温固化剂，使衬体的表面强度增大，又起到辐射作用，将热量反射到工件，起到更好的节能效果。

本实施例中，所述自动点火安全装置包括用于助燃第一炉体11内部燃烧的风机5，与风机5电性连接的自动点火控制器6，与自动点火控制器6电性连接用于点燃天然气的点火变压器7，与自动点火控制器6和烧嘴4电性连接的燃气电磁阀。

具体的，烧嘴4均匀分布在炉膛顶部，使得喷出的热气流环绕工件流动，保证炉内工件受热均匀，自动点火控制器6与燃气电磁阀一同实现点火烧嘴4的自动点火，使得熄火自动安全切断的功能，风机5开启后，对炉膛内的残气进行吹扫大约20分钟，然后进入下一步自动点火控制程序；吹扫的目的是防止炉膛内残留可燃性混合气体在点火时爆炸，吹扫结束时，控制自动点火控制器6输出信号给燃气电磁阀，燃气电磁阀打开，天然气进入点火烧嘴4，同时点火变压器7通过烧嘴4上的点火电极高压放电，将天然气点燃。

本实施例中，所述快冷室2包括第三炉体21，安装于第三炉体21顶部用于对工件冷却的离心风机511，与离心风机511上部相连的排风管道，所述排风管道分为第一管道51与第二管道52，所述第一管道51与外界相通，所述第二管道52与第三炉体21相连，第一管道51和第二管道52前部皆装有风向调节蝶阀。

具体的，离心风机511安装在第三炉体21的顶部，通过第一风道将工件上的热量抽出，第二管道52将热气返回到第三炉体21内，第一管道51和第二管道52前部装有风向调节蝶阀，当工件需要冷却时蝶阀将离心风机511风向调向第一管道51,使工件快速冷却。为了减少阴阳面，当工件温度到达工艺冷却值时蝶阀将离心风机511风向导向第二管道52，将热气返回到冷却室内，在冷却室热风管道另一端有一道进风口，工件需要冷却时进冷风口打开，需要热风循环时冷风口关闭，控制系统根据设定的参数通过变频调速器改变风机5转速，使抽风量产生变化，使工件表面温度恒定在工艺设定范围内。

本实施例中，所述二次风冷室8包括壳体，安装于壳体的出料端上部的轴流冷却风机5。

具体的，利用轴流冷却风机5对物料进行二次风冷，用于保证物料的温度不会过高。

本实施例中，还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括热电偶与PLC温控模块，所述PLC温控模块与热电偶电性连接，所述热电偶固定安装于第一炉体11、第二炉体31和第三炉体21内部，所述PLC温控模块与自动点火控制器6、空气预热器12和加热管32电性连接。

具体的，热电偶检测的温度与PLC(SIEMENS、S7-400带ET200远程站、中央处理器416-20P、CPU存储卡、)温控模块设定的温度比较，温控模块经过PID运算，输出相应的加热信号，加热信号通过控制器转化为模拟信号，控制自动点火控制器6、空气预热器12和加热管32，自动实现烧嘴4的连续调节燃烧。

还包括卸料机构，所述卸料机构包括液压缸和转运箱，所述转运箱设置于二次风冷室8出料端的侧方，所述液压缸固定于转运箱的底部。

具体的，工件经过冷却后由辊道输送到卸料区自动卸料，卸料完成后由料盘经横向转移车将料盘送至返回机构。

本方案提出了一种等温正火生产线，物料放置在料盘横向转移车上料台上，工件经过人工或平衡吊摆放在料盘上，摆放结束后，装满料的料盘随辊道传动输送至进料工位，进料辊道通过PLC程序控制，此时通过空气预热器12将燃气加热炉1加热至920-1080℃(根据工艺确定)，进料辊道由慢速转为快速，料盘随进料辊道传动送进燃气加热炉1内，前炉门下降，炉门前后辊道由快速转为慢速，这时进料辊道由慢速转为快速，料盘随辊道传动输送进快冷室2内，工件在快冷室2中从930℃摄氏度迅速冷至550-650℃完成组织转变后，辊道将料盘输送至等温炉33前，进料辊道由慢速转为快速，料盘随进料辊道传动送进第二炉体31内，进料辊道由快速转为慢速，第二炉体31内的搅拌风机533目的是通过风机5的转动将加热管32散溢的热量再炉内循环搅拌达到炉温均匀，运行时间满足等温工艺时间后到达出料工位，这时进料辊道由慢速转为快速，料盘随辊道传动输送至炉外二次风冷室8内。

Claims (8)

1.一种等温正火生产线，其特征在于，包括用于总生产线输送物料的进料辊道；与进料辊道相连用于物料均匀加热的燃气加热炉(1)，通过进料辊道与所述燃气加热炉(1)出料端相连并用于物料冷却的快冷室(2)，通过进料辊道与所述快冷室(2)出料端相连并用于保持物料等温的等温炉(3)，通过出料输送辊道与所述等温炉(3)出料端相连的二次风冷室(8)；

所述燃气加热炉(1)包括第一炉体(11)，设置于第一炉体(11)进料端并提前预热第一炉体(11)内温度的空气预热器(12)，所述等温炉(3)包括第二炉体(31)，设置于第二炉体(31)内部用于加热物料的加热管(32)，安装于第二炉体(31)内部并用于转动将加热管(32)散溢的热量在炉内循环搅拌达到炉温均匀的搅拌风机(33)。

2.根据权利要求1所述的一种等温正火生产线，其特征在于，所述燃气加热炉(1)还包括固定安装于第一炉体(11)侧壁与顶部的纤维块(111)，均匀分布安装于所述第一炉体(11)顶部的若干个烧嘴(4)，安装于所述第一炉体(11)内部用于对物料点火和吹扫的自动点火安全装置，安装于所述第一炉体(11)进料端顶部的排烟口。

3.根据权利要求2所述的一种等温正火生产线，其特征在于，所述自动点火安全装置包括用于助燃第一炉体(11)内部燃烧的风机(5)，与风机(5)电性连接的自动点火控制器(6)，与自动点火控制器(6)电性连接用于点燃天然气的点火变压器(7)，与自动点火控制器(6)和烧嘴(4)电性连接的燃气电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种等温正火生产线，其特征在于，所述快冷室(2)包括第三炉体(21)，安装于第三炉体(21)顶部并设置有一对的离心风机(511)，与所述离心风机(511)第一台相连的第一管道(51)和与第二台相连的第二管道(52)，所述第一管道(51)与外界相通，所述第二管道(52)与第三炉体(21)相连。

5.根据权利要求1所述的一种等温正火生产线，其特征在于，所述二次风冷室(8)包括壳体，安装于壳体的出料端上部的轴流冷却风机。

6.根据权利要求1所述的一种等温正火生产线，其特征在于，还包括卸料机构，所述卸料机构包括液压缸和转运箱，所述转运箱设置于二次风冷室(8)出料端的侧方，所述液压缸固定于转运箱的底部。

7.根据权利要求2所述的一种等温正火生产线，其特征在于，所述纤维块(111)为折叠竖砌块状结构。

8.根据权利要求1所述的一种等温正火生产线，其特征在于，还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括热电偶与PLC温控模块，所述PLC温控模块与热电偶电性连接，所述热电偶固定安装于第一炉体(11)、第二炉体(31)和第三炉体(21)内部，所述PLC温控模块与自动点火控制器(6)、空气预热器(12)和加热管(32)电性连接。

Images