連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，經(jīng)常需要對(duì)物料在非氧氣(空氣)氣氛下進(jìn)行高溫?zé)崽幚?例如大于1300°C )，通常采用密閉的爐膛在抽真空或通保護(hù)氣體進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，處理完一批物料后需要降溫冷卻后再進(jìn)行下一批物料的升溫?zé)崽幚恚@種間歇的方式不僅耗能并且時(shí)間周期長(zhǎng)，效率低下。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t，能夠使物料在隔絕氧氣的環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)式高溫?zé)崽幚怼?br>[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t，包括:
[0005]爐體，爐體中央設(shè)置有碳管發(fā)熱體；
[0006]進(jìn)口段和出口段，分別設(shè)置在爐體的相對(duì)兩側(cè)并與碳管發(fā)熱體軸向連通；進(jìn)口段的進(jìn)口為開口端，開口端的周沿上設(shè)置有燃燒器；出口段的出口設(shè)置有密封蓋，并且在出口段上還設(shè)置有保護(hù)氣入口；
[0007]推進(jìn)系統(tǒng)，包括電機(jī)和由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的精密絲杠，推進(jìn)系統(tǒng)用來將物料從進(jìn)口段經(jīng)碳管發(fā)熱體推向出口段。
[0008]優(yōu)選地，其中進(jìn)口段和出口段由金屬制成，并分別與爐體側(cè)壁密封連接，連接部設(shè)置有水冷套。
[0009]優(yōu)選地，其中燃燒器具有環(huán)形噴嘴，環(huán)繞設(shè)置在開口端的外周壁上。
[0010]優(yōu)選地，其中推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)速度范圍為10mm/min-50mm/min。
[0011]優(yōu)選地，其中碳管發(fā)熱體的長(zhǎng)度為1.5-3m，進(jìn)口段和出口段的長(zhǎng)度分別為0.5_2m。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t既能實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的連續(xù)化熱處理，又能有效防止外界空氣中的氧氣進(jìn)入爐內(nèi)對(duì)物料和發(fā)熱體的氧化。相對(duì)于間歇式熱處理爐，能夠大大節(jié)省能耗并提尚生廣效率。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面參見圖1來進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，所列舉的實(shí)施例只是為了更好的理解和實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0015]本實(shí)用新型的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t主要包括爐體1、進(jìn)口段4、出口段5和推進(jìn)系統(tǒng)11。爐體I中央設(shè)置有碳管發(fā)熱體2，碳管發(fā)熱體2與電源連接，碳管發(fā)熱體2通電后能夠在管內(nèi)產(chǎn)生1400-2200°C的高溫加熱區(qū)。碳管發(fā)熱體2的外周設(shè)置有保溫層3，保溫層3可以由短纖維炭氈卷繞而成。進(jìn)口段4和出口段5分別設(shè)置在爐體I的左、右兩側(cè)，進(jìn)口段4和出口段5通常由金屬(例如不銹鋼或高溫合金)制成。進(jìn)口段4和出口段5都具有與碳管發(fā)熱體2軸向連通的內(nèi)腔，為了方便物料的進(jìn)出，進(jìn)口段4、出口段5與碳管發(fā)熱體2優(yōu)選為具有相同內(nèi)徑的圓管并且同軸設(shè)置。進(jìn)口段4和出口段5分別與爐體I的左、右側(cè)壁密封連接，當(dāng)通過密封圈進(jìn)行密封連接時(shí)，可以在連接部設(shè)置水冷套6。在熱處理爐加熱時(shí)，在水冷套6中通入循環(huán)冷卻水對(duì)連接部進(jìn)行冷卻，以保證密封圈的密封功能。
[0016]還參見圖1，進(jìn)口段4的進(jìn)口為開口端9，開口端9的周沿上設(shè)置有燃燒器7。燃燒器7具有環(huán)形噴嘴，環(huán)繞開口端9的外周壁設(shè)置。通過氣管與可燃?xì)庠?例如天然氣或液化石油氣)連接。在物料熱處理過程中，燃燒器7連續(xù)地燃燒可燃?xì)?，從而可以將開口端9處的氧氣消耗掉，阻止氧氣進(jìn)入進(jìn)口段4以及碳管發(fā)熱體2中，從而能夠有效防止氧氣對(duì)物料和碳管發(fā)熱體2的氧化。出口段5的出口設(shè)置有密封蓋10，密封蓋10可以通過法蘭和密封圈與出口段5的出口密封連接，從而能夠可拆卸地開啟和關(guān)閉。另外，在出口段5上還設(shè)置有與出口段5內(nèi)腔連通的保護(hù)氣入口 8，保護(hù)氣入口 8與保護(hù)氣體源(例如氮?dú)?連接。在熱處理過程中，通過保護(hù)氣入口 8向爐內(nèi)通入保護(hù)氣體，保護(hù)氣體從進(jìn)口段4的開口端9向外排出，可以進(jìn)一步阻止外界的氧氣向爐內(nèi)擴(kuò)散。并且，當(dāng)熱處理后的物料從出口段5的出口向外取出時(shí)(取出時(shí)間比較短暫)，也能阻止氧氣從出口段5的出口向爐內(nèi)擴(kuò)散。
[0017]本實(shí)用新型中的推進(jìn)系統(tǒng)11用來將物料從進(jìn)口段4經(jīng)碳管發(fā)熱體2推向出口段5。推進(jìn)系統(tǒng)11包括電機(jī)和由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的精密絲杠，電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)，可以控制精密絲杠以10mm/min-50mm/min的推進(jìn)速度行進(jìn)。在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，其中碳管發(fā)熱體2的長(zhǎng)度為1.5-3m，進(jìn)口段4和出口段5的長(zhǎng)度分別為0.5_2m。通過精密絲杠的緩慢推進(jìn)，物料在碳管發(fā)熱體2中的停留時(shí)間可以控制在30min-300min之間，從而可以滿足不同熱處理時(shí)間的需要。
[0018]本實(shí)用新型的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t還可以包括多個(gè)控制器(圖中未示出)，分別用來控制碳管發(fā)熱體2的加熱功率、推進(jìn)系統(tǒng)11的推進(jìn)速度、燃燒器7的燃燒狀態(tài)以及保護(hù)氣體的開啟和流量等。多個(gè)控制器可以集成成一個(gè)中央控制器，相互間可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。上述控制器的控制原理和結(jié)構(gòu)都已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此省略對(duì)其的詳細(xì)描述。通過控制器能夠自動(dòng)控制上述各部件的運(yùn)行，方便操作并提高操作精度。
[0019]本實(shí)用新型的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t可以用來對(duì)塊狀、粉狀或棒狀等各種物料進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，下面以熱處理硅碳棒發(fā)熱元件為例，來描述本實(shí)用新型的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t的操作方法。
[0020]參見圖1，將多根預(yù)成型后的硅碳棒13裝載在容器12中，容器12可以是圓形或半圓形石墨管。將裝載有硅碳棒13的容器12放入進(jìn)口段4中，根據(jù)進(jìn)口段4和容器12的長(zhǎng)度，可以一次按前后順序放入多個(gè)容器12，將密封蓋10關(guān)閉，從保護(hù)氣入口 8通入氮?dú)?。通過控制器設(shè)置好碳管發(fā)熱體2的加熱溫度進(jìn)行加熱，啟動(dòng)燃燒器7燃燒可燃?xì)怏w。通過推進(jìn)系統(tǒng)11推動(dòng)容器12緩慢通過碳管發(fā)熱體2，碳管發(fā)熱體2的中心區(qū)溫度設(shè)置為1400-1700°C。當(dāng)最前端的容器12到達(dá)出口段5后，可以迅速地打開密封蓋10，取出最前端的容器12，然后再迅速地關(guān)閉密封蓋10。再將精密絲杠退回原位，向進(jìn)口段4中加入另一個(gè)裝載有硅碳棒13的容器12，再通過推進(jìn)系統(tǒng)11將容器12向出口段5推進(jìn)。照此類推，可以不間斷地對(duì)硅碳棒13進(jìn)行熱處理，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。上述操作方法僅僅是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要合理調(diào)整或改變各操作步驟的順序，也可以采用其它操作方法。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t既能實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的連續(xù)化熱處理，又能有效防止外界空氣中的氧氣進(jìn)入爐內(nèi)對(duì)物料和發(fā)熱體的氧化。相對(duì)于間歇式熱處理爐，能夠大大節(jié)省能耗并提尚生廣效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t，其特征在于，包括: 爐體，爐體中央設(shè)置有碳管發(fā)熱體； 進(jìn)口段和出口段，分別設(shè)置在爐體的相對(duì)兩側(cè)并與碳管發(fā)熱體軸向連通；進(jìn)口段的進(jìn)口為開口端，開口端的周沿上設(shè)置有燃燒器；出口段的出口設(shè)置有密封蓋，并且在出口段上還設(shè)置有保護(hù)氣入口； 推進(jìn)系統(tǒng)，包括電機(jī)和由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的精密絲杠，推進(jìn)系統(tǒng)用來將物料從進(jìn)口段經(jīng)碳管發(fā)熱體推向出口段。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t，其特征在于，其中進(jìn)口段和出口段由金屬制成，并分別與爐體側(cè)壁密封連接，連接部設(shè)置有水冷套。
3.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t，其特征在于，其中燃燒器具有環(huán)形噴嘴，環(huán)繞設(shè)置在開口端的外周壁上。
4.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t，其特征在于，其中推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)速度范圍為 10mm/mi n-50mm/mi η η
5.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t，其特征在于，其中碳管發(fā)熱體的長(zhǎng)度為1.5-3m，進(jìn)口段和出口段的長(zhǎng)度分別為0.5-2m。
【專利摘要】連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t，包括：爐體，爐體中央設(shè)置有碳管發(fā)熱體；進(jìn)口段和出口段，分別設(shè)置在爐體的相對(duì)兩側(cè)并與碳管發(fā)熱體軸向連通；進(jìn)口段的進(jìn)口為開口端，開口端的周沿上設(shè)置有燃燒器；出口段的出口設(shè)置有密封蓋，并且在出口段上還設(shè)置有保護(hù)氣入口；以及推進(jìn)系統(tǒng)，包括電機(jī)和由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的精密絲杠，推進(jìn)系統(tǒng)用來將物料從進(jìn)口段經(jīng)碳管發(fā)熱體推向出口段。根據(jù)本實(shí)用新型的連續(xù)式高溫?zé)崽幚頎t既能實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的連續(xù)化熱處理，又能有效防止外界空氣中的氧氣進(jìn)入爐內(nèi)對(duì)物料和發(fā)熱體的氧化。相對(duì)于間歇式熱處理爐，能夠大大節(jié)省能耗并提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】C21D1-74
【公開號(hào)】CN204434675
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520062149
【發(fā)明人】周獻(xiàn)
【申請(qǐng)人】周獻(xiàn)
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日