一種廢舊硬質(zhì)合金氧化的專用加熱爐及托架的制作方法
【專利摘要】一種廢舊硬質(zhì)合金氧化的專用加熱爐及托架，屬于加熱爐【技術(shù)領(lǐng)域】。加熱爐空腔內(nèi)層為爐襯，空腔內(nèi)爐襯的表面鑲嵌有電阻絲，爐襯外面為耐火磚，在爐壁上均勻的分布有通孔，分別交替作為進氣孔和出氣孔，孔徑大小為5-10mm，進氣口與氣泵相連；爐腔內(nèi)放置有托架，托架是由底座和支架組成，支架和底座通過中間的錐形腔體進行連接和固定；爐蓋上設(shè)有熱電偶托架，熱電偶拖過熱電偶托架進入托架的錐形腔內(nèi)。爐蓋上設(shè)有熱電偶托架，熱電偶拖過熱電偶托架進入托架的錐形腔內(nèi)。本實用新型在滿足一定廢舊硬質(zhì)合金處理量的同時，保證爐內(nèi)溫度均勻，而且廢舊硬質(zhì)合金可與足量的空氣充分接觸，實現(xiàn)合金完全氧化的目的。
【專利說明】一種廢舊硬質(zhì)合金氧化的專用加熱爐及托架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種加熱裝置和托架，尤其是能保證空氣流通量和溫度均勻的加熱爐，屬于加熱爐【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]廢舊硬質(zhì)合金回收具有很高的經(jīng)濟和實用價值，一直是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點。近年來，在國家節(jié)能減排政策的引導(dǎo)下，低成本短流程的硬質(zhì)合金回收方法受到越來越多的重視。其中，將廢舊硬質(zhì)合金進行氧化后進行后續(xù)處理的回收方法備受關(guān)注，近10年來關(guān)于硬質(zhì)合金回收的專利成果中超過70%的專利技術(shù)與廢舊硬質(zhì)合金的氧化有關(guān)。經(jīng)熱力學(xué)理論計算和實踐證明，廢舊硬質(zhì)合金的氧化過程可在空氣中進行，但氧化的速度與氧化溫度、氧氣量，即空氣流通程度存在非常密切的關(guān)系。目前，相關(guān)的工作通常在普通的加熱爐，如馬弗爐、坩堝爐等中進行。其基本過程是:打開爐門-放入廢舊硬質(zhì)合金塊體-關(guān)閉爐門-加熱氧化-冷卻-打開爐門取樣。廢舊硬質(zhì)合金的這一氧化過程存在如下缺點:(1)爐內(nèi)含氧量不足，合金氧化量減少。加熱過程中爐內(nèi)空氣與外界流通不暢或不流通，無法補充氧化過程需要消耗的大量氧氣，排出氧化釋放的CO或CO2，造成爐內(nèi)氧氣量大大減少，致使材料的氧化難以進行。如果氧化時打開爐門，爐內(nèi)空氣量會有所增加，但爐內(nèi)溫度非常不均勻，難以控制氧化溫度，易造成加熱爐的損壞；(2)合金與爐內(nèi)氣體的接觸面積小，氧化速度受到限制。為增加處理廢舊硬質(zhì)合金量，堆放的合金塊體與爐內(nèi)空氣的接觸面積較小，氧化速度受到限制。因此，廢舊硬質(zhì)合金在普通的加熱爐內(nèi)氧化時極易出現(xiàn)氧化不透的現(xiàn)象，對氧化物的進一步收集和處理極為不便。
實用新型內(nèi)容
[0003]為解決廢舊硬質(zhì)合金在普通加熱爐中氧化不透的不足，本實用新型提供一種加熱爐及其配套的托架，在滿足一定廢舊硬質(zhì)合金處理量的同時，保證爐內(nèi)溫度均勻，而且廢舊硬質(zhì)合金可與足量的空氣充分接觸，實現(xiàn)合金完全氧化的目的。
[0004]本實用新型所采用的發(fā)明方案如下:
[0005]一種廢舊硬質(zhì)合金氧化的專用加熱爐，其特征在于，爐體是由爐壁和爐底連在一起組成空腔，并蓋上爐蓋；空腔內(nèi)層為爐襯，空腔內(nèi)爐襯的表面鑲嵌有電阻絲，緊貼爐襯的外層為耐火磚，在爐壁上均勻的分布有一系列通孔，通孔貫穿爐襯和耐火磚，分別交替作為進氣孔和出氣孔，孔徑大小為5-10_，進氣口與氣泵相連；爐腔內(nèi)放置有托架，托架是由底座和支架組成，底座的底面為一平面結(jié)構(gòu)，平面上為一錐形空腔體，空腔體的尖端與平面結(jié)構(gòu)連成一體，支架為錐形空腔體，腔體外面某一高度四周設(shè)有一平面作為翅翼，用于放置需氧化的廢舊硬質(zhì)合金，翅翼下面的尖端腔體的外壁與底座空腔的內(nèi)壁配合并放置于底座的空腔內(nèi)。托架包括至少兩個支架，翅翼下面尖端腔體的高度小于翅翼上面寬端腔體的高度，尖端腔體外壁與寬端腔體內(nèi)壁配合，一個托架的尖端腔體放置于另一托架的寬端腔體內(nèi)，依次類推，底座放在最底層，多個支架通過支架和底座中間的錐形腔體進行連接和固定；爐蓋上設(shè)有熱電偶托架，熱電偶拖過熱電偶托架進入托架的錐形腔內(nèi)。
[0006]本實用新型的特點和優(yōu)點:
[0007]( I)使用時，將廢舊硬質(zhì)合金試樣放置于托架的翅翼上，進氣孔與氣泵相連，通入的空氣流過試樣表面，為試樣提供足夠的氧化，同時將CO或CO2通過出氣孔帶出，保證氧化爐內(nèi)的氧氣量；(2)與設(shè)備配套加工托架，底座放在最底層，多個托架通過托架和底座中間的錐形件進行連接和固定。一方面，該托架可很容易在爐外放置需氧化的材料，進而將其一層層地放入氧化爐中，增加了廢舊硬質(zhì)合金與空氣的接觸面積；(3 )托架中間的空心錐形腔體可用于熱電偶的插入通道，同時，熱電偶插入的深度決定了測定溫度的位置，實現(xiàn)爐內(nèi)不同部位溫度的監(jiān)控。以此實現(xiàn)廢舊硬質(zhì)合金的充分氧化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1本實用新型中加熱爐爐體的剖面示意圖；
[0009]圖中1.熱電偶，2.熱電偶托架，3.爐蓋，4.爐襯，5.耐火磚，6.通孔，7.電阻絲；
[0010]圖2本實用新型中與加熱爐配套的托架底座
[0011]圖3支架剖面示意圖。
[0012]圖4本實用新型中托架底座和托架置于燒結(jié)爐內(nèi)的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0013]通過【具體實施方式】說明本實用新型，但本實用新型并不僅限于以下的結(jié)構(gòu)。一種廢舊硬質(zhì)合金氧化的專用加熱爐，爐體是由爐壁和爐底連在一起組成空腔，并蓋上爐蓋3 ;空腔內(nèi)層為爐襯4，空腔內(nèi)爐襯的表面鑲嵌有電阻絲7，緊貼爐襯的外層為耐火磚5，在爐壁上均勻的分布有一系列通孔6，通孔貫穿爐襯和耐火磚，分別交替作為進氣孔和出氣孔，孔徑大小為5-10mm，進氣口與氣泵相連；爐腔內(nèi)放置有托架，托架是由底座(圖2)和支架(圖3)組成，底座的底面為一平面結(jié)構(gòu)，平面上為一錐形空腔體，空腔體的尖端與平面結(jié)構(gòu)連成一體，支架為錐形空腔體，腔體外面某一高度四周設(shè)有一平面作為翅翼，用于放置需氧化的廢舊硬質(zhì)合金，翅翼下面的尖端腔體的外壁與底座空腔的內(nèi)壁配合并放置于底座的空腔內(nèi)。托架包括多個支架，翅翼下面尖端腔體的高度小于翅翼上面寬端腔體的高度，尖端腔體外壁與寬端腔體內(nèi)壁配合，一個托架的尖端腔體放置于另一托架的寬端腔體內(nèi)，依次類推，底座放在最底層，多個托架通過支架和底座中間的錐形腔體進行連接和固定；爐蓋上設(shè)有熱電偶托架，熱電偶拖過熱電偶托架進入托架的錐形腔內(nèi)，見圖4。
[0014]實施例1
[0015]本實用新型加熱爐與普通馬弗爐氧化效果對比:原料為重量為2kg的WC_6wt.%Co(YG6)硬質(zhì)合金塊體(尺寸5.5X6.5X8)。氧化工藝均為:900°C _5h。本實用新型氧化爐內(nèi)氧化后，塊體材料全部氧化成藍(lán)色的氧化物，且氧化物十分松散。馬弗爐內(nèi)氧化后，塊體材料部分發(fā)生氧化，但還有厚度為2_的塊體未發(fā)生氧化，且氧化層致密性較好，與未氧化部分塊體粘結(jié)在一起。
[0016]例2:本實用新型加熱爐與普通坩堝爐氧化效果對比:原料為重量為2kg的WC-16wt.%Co (YG16)硬質(zhì)合金塊體。氧化工藝均為:1000°C _6h。本實用新型氧化爐內(nèi)氧化后，8mm厚的YG16塊體發(fā)生氧化，成為藍(lán)色的氧化物。普通坩堝爐內(nèi)氧化后，僅有4.5mm 厚的YG16塊體發(fā)生氧化，成為藍(lán)色的氧化物。
【權(quán)利要求】
1.一種廢舊硬質(zhì)合金氧化的專用加熱爐，其特征在于，爐體是由爐壁和爐底連在一起組成空腔，并蓋上爐蓋；空腔內(nèi)層為爐襯，空腔內(nèi)爐襯的表面鑲嵌有電阻絲，緊貼爐襯的外層為耐火磚，在爐壁上均勻的分布有一系列通孔，通孔貫穿爐襯和耐火磚，分別交替作為進氣孔和出氣孔，孔徑大小為5-10_，進氣口與氣泵相連；爐腔內(nèi)放置有托架，托架是由底座和支架組成，底座的底面為一平面結(jié)構(gòu)，平面上為一錐形空腔體，空腔體的尖端與平面結(jié)構(gòu)連成一體，支架為錐形空腔體，腔體外面某一高度四周設(shè)有一平面作為翅翼，用于放置需氧化的廢舊硬質(zhì)合金，翅翼下面的尖端腔體的外壁與底座空腔的內(nèi)壁配合并放置于底座的空腔內(nèi)，支架和底座通過中間的錐形腔體進行連接和固定；爐蓋上設(shè)有熱電偶托架，熱電偶拖過熱電偶托架進入托架的錐形腔內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征在于，托架包括至少兩個支架，每個支架翅翼下面尖端腔體的高度小于翅翼上面寬端腔體的高度，尖端腔體外壁與寬端腔體內(nèi)壁配合，一個托架的尖端腔體放置于另一托架的寬端腔體內(nèi)，依次類推，底座放在最底層，支架通過支架和底座中間的錐形腔體進行連接和固定。
3.一種托架，其特征在于，托架是由底座和支架組成，底座的底面為一平面結(jié)構(gòu)，平面上為一錐形空腔體，空腔體的尖端與平面結(jié)構(gòu)連成一體，支架為錐形空腔體，腔體外面某一高度四周設(shè)有一平面作為翅翼，用于放置需氧化的廢舊硬質(zhì)合金，翅翼下面的尖端腔體的外壁與底座空腔的內(nèi)壁配合并放置于底座的空腔內(nèi)，支架通過支架和底座中間的錐形腔體進行連接和固定。
4.按照權(quán)利要求3所述的托架，其特征在于，托架包括至少兩個支架，每個支架翅翼下面尖端腔體的高度小于翅翼上面寬端腔體的高度，尖端腔體外壁與寬端腔體內(nèi)壁配合，一個托架的尖端腔體放置于另一托架的寬端腔體內(nèi)，依次類推，底座放在最底層，支架通過支架和底座中間的錐形腔體進行連接和固定。
【文檔編號】F27B17/02GK203550572SQ201320727835
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】劉雪梅, 宋曉艷, 王海濱, 王瑤 申請人:北京工業(yè)大學(xué)