CN2248106Y - 一种新型金属坯料加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型金属坯料加热炉，它主要由炉体及炉温控制部分组成，炉体由炉盖、炉床、炉前端及加热室构成，加热室分预热室和直热室，其内设有装料管，管口端设有推料机构；炉体上设有预热器、调节烟量设施、烧嘴；炉前端有密封装置，其上方有打料机构，整个炉体置于炉架上，燃烧温度控制由PC机指令电动调节机构来完成。本实用新型由于有特殊的炉形结构，因此体积小、升温快、金属氧化率低、热效率高。

Description

一种新型金属坯料加热炉

本实用新型属一种金属材料在锻造前进行加热的装置。

现有技术中所使用的燃料炉有室式、缝隙式、贯通式和反射炉，有烧油的烧气的也有烧煤的。其炉体结构基本为型钢框架和钢板外壳为一整体，并固定在特定的基础上，设有固定烟道，炉膛内砌有耐火砖炉衬，燃烧室位于炉衬中间，金属材料置于燃烧室内，由火焰直接加热。炉门即为进、出料口，人工进料和出料。由于坯料与火焰直接接触，所以金属氧化率较高，一般在3-5％左右。在连续生产的加热炉上，炉门是常开的，热损失大，热效率低，一般在10％左右。同时因为有大量烟气泄漏，环境污染严重。整个燃烧及生产过程全部由人工调节来完成，温度均匀性差。

本实用新型的目的是设计一种连续式燃液体、气体(或煤)并由PC机进行燃烧及生产过程温度控制的一种加热炉，整个加热过程是在密封的炉膛内进行，坯料不直接与高温火焰接触，使其具有氧化率低、热效率高、操作方便、维修简便等优点。

本目的是以下列技术方案来实现：它主要由炉体及温度控制机构组成，其中炉体包括：炉盖6、炉身7、炉前端8、炉床9及由它们所围成的加热室，加热室内设置有装被加热坯料的陶瓷管12及与陶瓷管相配合使用的推料机构1，炉身7上设有预热器2、调节烟量的烟道插板3及烧咀4，炉盖前端设有打料机构10，炉前端8的端口设有密封盖11，炉体顶端设有对炉盖开启的旋转机构5；温度控制机构15设置在炉体架14上，它的构成是由置于炉体中的电热偶13接入温度指示仪表，所得的温度信号给PC机，由PC机的可编程控制器发出指令给PC机输出端连接的电动调节机构，由电动调节阀控制空气流量，使其再接入燃气与空气流量比的比例调节阀，电动调节阀与比例调节阀分别通过管道与烧咀连接。加热室可分为直热室与预热室两部分。

该加热炉是将金属坯料通过推料机构，推入平行排放在密封的炉膛内的陶瓷管中，进入预热区，然后连续不断地推入加热区，通过陶瓷管的传导和辐射的热量而被均匀加热，加热好的坯料按着预先排好的节拍推出炉外。由于坯料不与高温火焰接触，所以大大的减少了氧化烧损，一般在0.5％以下；整个加热过程在密闭的炉膛内进行，因而热效率高；达40％以上预热区上方设置有烟气流量插板，可适当控制和调节烟气流速和流量，从而提高预热空气的温度；炉盖上设有旋转机构可灵活开启上盖进行换管、检修等工作；设置有打料机构以防止坯料在加热过程中粘连；预热区上方设有预热器，缩短了升温时间，使空气预热温度达450℃以上；燃烧过程温度采用PC机来实现自动控制，提高了加热质量，使坯料加热均匀。

本实用新型附图说明：

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为温度自动控制原理流程框图

结合附图1～2对本实用新型的整体结构及其工作流程作一详细描述：

如图1所示：该加热炉主要由炉体及温度控制机构组成，其中炉体包括炉盖6、炉身7、炉前端8、炉床9及由它们所围成的加热室，炉体四部分为钢板外壳，内部是由耐火混凝上和耐火纤维组成的炉衬。加热室(炉膛)分预热区和直热区两个，预热区I上方即炉身7上设置有烟气流量插板3，由人工可适当控制和调节烟气流速和流量，从而提高预热空气的温度；还设有圆筒形带筋片辐射预热器2，空气预热温度可达450℃以上。直热区II上方设置有烧咀4及炉盖6开启的旋转机构5，可灵活开启上盖，进行换管或炉膛的检修维护保养工作。加热室内设置有装被加热坯料的陶瓷管12与陶瓷管相配合使用的推料机构1，陶瓷管选用氮化硅结合碳化硅管，具有高热导率及高温强度，陶瓷管置于带支撑的炉床上，安装时炉床稍有倾斜，其角度为3°，这样不仅便于推料，而且也延长了陶瓷管的使用寿命，由气缸带动推料机构1，可按工艺要求的节拍进行推料，使坯料被连续不断地推进预热区I、直热区II，推出炉外进行锻造。炉前端8及炉盖上设置有打料机构10，该打料机构由气缸带动，这是因为在出料时防止坯料在加热过程中粘连而设置。炉前端设有密封装置11，其上端与炉体为铰接，出料时，可由料顶开，平常处于封闭状态，整个炉膛为一个密闭室，使其热效率高、升温快，25分钟左右可达1200℃PC机控制机构15设置在炉体架14上。它的构成如图2所示：置于炉膛中的电热偶13与温度指示仪表相接(这里仪表选型XLT-101)，仪表输出接入PC机，经PC机可编程控制器发出指令并给与PC机输出端相接的电动调节机构，由电动调节阀(ZAP-80)对空气流量的调节，使其再接入燃气与空气流量比的比例调节阀(该调节阀可选用北京工业大学生产的BG-40型)，电动调节阀与比例调节阀分别通过管道与烧咀连接。以上组件均可外购所得。

本加热炉的工作原理：该炉在运行时，由气缸推料机构1把坯料推入炉膛内并列的每根陶瓷管12中，按着工艺要求的节拍连续不断地从预热区推往加热区，加热到规定的温度后，在推料机构的作用下，再结合打料机构10使后面的坯料经炉前端8靠本身重量顶开密封盖11送入传输带。坯料在陶瓷管运行过程由于加热火焰在密闭的加热室(炉膛)里对陶瓷管加热，通过陶瓷管传导和辐射的热量，使坯料得到均匀的加热。这时，烟气则从加热区II经过预热区I，从预热器2的内筒排出，而烟气与坯料为反方向运动，在运动过程使坯料得到预热，同时使预热器2中的助燃空气也得以预热，这样大大地提高了热能的利用率及炉子的热效率。

点火燃烧过程是这样：首先根据工艺的要求由工人设定好温度值，调节好燃气和助燃空气的压力，做好这些工作后，点火，达到正常燃烧，这时炉温不断上升，当升到一定温度时，开始进料，每根陶瓷管进满料后，再继续进料的同时另一端开始出料。在正常燃烧过程中，只要准确地控制炉温，便可连续不断地加热出合格的坯料。若炉温高于(或低于)工艺要求的温度值，这时热电偶将热感电信号输送给温度指示仪表，温度指示仪表便对炉温变化信号进行指示并送给PC机，经PC机可编程控制器发出指令并给与PC机输出端相连接的电动调节机构，使电动调节阀动作，降低(或升高)助燃空气流量，随着助燃空气量的变化比例调节阀也在动作，燃气量也相应的降低(或升高)，从而使炉内温度降低(或升高)，达到工艺要求的温度。

Claims (2)

1、一种新型金属坯料加热炉，其特征是它主要由炉体及温度控制机构组成，其中炉体包括炉盖(6)、炉身(7)、炉前端(8)、炉床(9)及它们所围成的加热室，加热室内设置有装被加热坯料的陶瓷管(12)、与陶瓷管相配合使用的推料机构(1)，炉身(7)上设有预热器(2)，调节烟量的烟道插板(3)及烧咀(4)，炉盖前端设有打料机构(10)，炉前端(8)的端口设有密封盖(11)，炉体顶端设有对炉盖的旋转机构(5)；所述的温度控制机构(15)设置在炉体架(14)上，它的构成是由置于炉膛中电热偶(13)连接温度指示仪表，所得的温差信号给与温度指示仪表连接的PC机，由PC机的可编程控制器发出指令给PC机输出端相接的电动调节机构，电动调节阀控制空气流量，使其再接入燃气与空气流量比的比例调节阀，电动调节阀与比例调节阀分别通过管道与烧咀连接。

2、根据权利要求1所述的一种新型金属坯料加热炉，其特征是所述的加热室可分为预热区I、直热区II。

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