一種具有外循環冷卻系統的燒結爐的製作方法
2023-06-10 15:10:57 1
1.本技術涉及一種燒結爐，尤其是涉及一種具有外循環冷卻系統的燒結爐。
背景技術：
2.磁性材料燒結是一種為了進一步提高磁體使用性能、改進粉末間的接觸性質、提高強度並使磁體具有高性能顯微組織特徵的工藝。
3.相關技術中記載的一種具有冷卻功能的燒結爐，參照圖1，包括爐壁為雙層結構的爐體1、與爐體1內部連通的風機9、設置在爐體1內部且長度方向水平延伸的爐體反射屏2，以及兩個設置在爐體1內部且分別靠近爐體1兩端設置的爐端反射屏3；爐體1的雙層爐壁內部流動有外接的冷卻水，爐體1內部充滿有能夠被冷卻水冷卻降溫的惰性氣體，爐體反射屏2與爐體1之間、爐端反射屏3與爐體1之間均存在供惰性氣體流通的空間，兩個爐端反射屏3以及四個爐體反射屏2共同圍成了用於反射熱量並製造熱場的反射區域7，爐端反射屏3與爐體反射屏2之間存在供惰性氣體進入並排出反射區域7的空隙。
4.在風機9的作用下，經過冷卻後的惰性氣體從爐體反射屏2一端與爐端反射屏3之間的空隙進入到反射區域7內部，對反射區域7內部進行快冷後，惰性氣體溫度升高並從爐體反射屏2另一端與爐端反射屏3之間的空隙排至爐體反射屏2與爐體1之間的空間，溫度升高後的惰性氣體進而接觸到爐體1的爐壁並被爐壁內部流通的冷卻水冷卻，冷卻後的惰性氣體繼續循環往復上述過程，以實現對燒結工藝中的快冷過程。
5.針對上述相關技術方案，發明人發現：經過冷卻後的惰性氣體在反射區域7內部的一端流向另一端以對反射區域7內部進行快冷，但由於惰性氣體的單向流動，導致反射區域7內部的冷卻效果，沿著從初始流入冷卻惰性氣體的一端到欲排出惰性氣體的一端逐漸變差，即爐體1內部的快冷效果不均勻。
技術實現要素：
6.為了使燒結爐內部的快冷效果更加均勻以優化燒結爐內部的冷卻效果，本技術提供一種具有外循環冷卻系統的燒結爐。
7.本技術提供的一種具有外循環冷卻系統的燒結爐採用如下的技術方案：
8.一種具有外循環冷卻系統的燒結爐，包括爐體、爐體反射屏以及爐端反射屏，爐體上開設有供冷卻後的惰性氣體進入的進風口，以及供升溫後的惰性氣體排出的出風口；至少一個爐體反射屏上開設有多個沿爐體反射屏的長度方向分布的側向風口，側向風口與進風口連通；其中一個爐端反射屏上開設有與出風口連通的排風口。
9.通過採用上述技術方案，經過冷卻後的惰性氣體通過進風口進入到爐體內部，由於側向風口與進風口連通，進而冷卻後的惰性氣體將從反射區域的側向即爐體反射屏的寬度方向進入到反射區域內部，反射區域內部延長度方向均有相同條件的冷卻後惰性氣體進入，進而使得反射區域內充入的冷卻後惰性氣體更加均勻，優化了燒結爐的快冷效果。
10.可選的，爐體內部設置有與進風口連通的進風管道，進風管道上連通有多個與相
應的側向風口連通的側向通風管。
11.通過採用上述技術方案，冷卻後的惰性氣體通過進風管道、側向通風管以及側向風口進入到反射區域內部，進而實現冷卻後惰性氣體精準地輸送至反射區域內，此外能夠實現升溫後的惰性氣體與冷卻後的惰性氣體有效分隔開來，大大減少升溫後的惰性氣體對冷卻後的惰性氣體造成影響。
12.可選的，與排風口相對的爐端反射屏上開設有與進風口連通的端部風口。
13.通過採用上述技術方案，部分經過冷卻後的惰性氣體還能夠通過端部風口從反射區域的端部進入到反射區域內部，使得反射區域內部形成穩定的惰性氣體流向，並提高了反射區域內部惰性氣體的循環效率。
14.可選的，爐體內部設置有內部中空的集風罩，集風罩的一端與進風口連通，另一端同時與端部風口和進風管道連通。
15.通過採用上述技術方案，防止進入到爐體內的冷卻後惰性氣體未進入到反射區域內部而直接從出風口中排出，導致對冷卻過程所需的能源造成浪費。
16.可選的，端部風口在爐端反射屏上開設有多個並在爐端反射屏上間隔分布。
17.通過採用上述技術方案，使得冷卻後的惰性氣體更加分散地從反射區域的端部進入到其中。
18.可選的，側向風口在四個爐體反射屏上均有開設。
19.通過採用上述技術方案，使得冷卻後的惰性氣體能夠從反射區域的四周進入到反射區域內部，進一步提高了進入到反射區域內部惰性氣體的均勻程度，提高了反射區域內部的冷卻效果和冷卻效率。
20.可選的，爐體外部設置有用於冷卻惰性氣體的換熱器，換熱器的進氣端與出風口連通，換熱器的出氣端與進風口連通，爐體外部還設置有用於將惰性氣體從出風口向進風口輸送的風機。
21.通過採用上述技術方案，升溫後的惰性氣體在風機的作用下進入到換熱器內部，換熱器吸收惰性氣體的熱量進而對惰性氣體進行降溫冷卻，冷卻後的惰性氣體在風機的作用下通過進風口進入到爐體內部。
22.可選的，出風口開設在爐體的頂部。
23.通過採用上述技術方案，升溫後的惰性氣體自身存在向上流動的趨勢，在風機的作用下，進而使得爐體內部升溫後的惰性氣體循環更加充分高效。
24.綜上所述，本技術具有以下技術效果：
25.1.通過開設了進風口、出風口、側向風口以及排風口，冷卻後的惰性氣體將從反射區域的側向即爐體反射屏的寬度方向進入到反射區域內部，反射區域內部延長度方向均有相同條件的冷卻後惰性氣體進入，進而使得反射區域內充入的冷卻後惰性氣體更加均勻，優化了燒結爐的快冷效果；
26.2.通過設置了護風罩和進風管道，將升溫後的惰性氣體與冷卻後的惰性氣體有效分隔開來，大大減少升溫後的惰性氣體對冷卻後的惰性氣體造成影響；
27.3.通過設置了換熱器和風機，以實現對升溫後的惰性氣體的高效冷卻。
附圖說明
28.圖1是相關技術中的燒結爐的內部結構示意圖，圖中的實心箭頭為惰性氣體的流向；
29.圖2是本技術實施例中的燒結爐即外循環冷卻系統的剖視結構示意圖，圖中的實心箭頭為惰性氣體的流向；
30.圖3是本技術實施例中的燒結爐的端部結構示意圖。
31.圖中，1、爐體；11、進風口；12、出風口；2、爐體反射屏；21、側向風口；3、爐端反射屏；31、排風口；32、端部風口；4、進風管道；5、側向通風管；6、端部通風管；7、反射區域；8、換熱器；9、風機；10、集風罩。
具體實施方式
32.以下結合附圖對本技術作進一步詳細說明。
33.參照圖2和圖3，本技術提供了一種具有外循環冷卻系統的燒結爐，包括內部中空的爐體1、設置在爐體1內部的四個爐體反射屏2和兩個爐端反射屏3，四個爐體反射屏2和兩個爐端反射屏3共同圍成一個長方體形狀的反射區域7，兩個爐端反射屏3分別靠近爐體1的兩端設置；爐體1外部設置有用於冷卻升溫後的惰性氣體的冷卻機組，爐體1的一端開設有供冷卻機組冷卻後的惰性氣體進入到爐體1內部的進風口11，爐體1的頂部開設有供升溫後的惰性氣體進入到冷卻機組內部的出風口12。
34.進一步的，爐體1內部設置有多個位於反射區域7外部並與進風口11連通的進風管道4，至少一個爐體反射屏2上開設有與反射區域7內部連通的側向風口21，側向風口21連通有側向通風管5，側向通風管5設置在進風管道4上並與進風管道4內部連通；靠近進風口11設置的爐端反射屏3上開設有與進風口11連通的端部風口32，另一個爐端反射屏3上則開設有用於將反射區域7內部的升溫後的惰性氣體排出反射區域7的排風口31，排風口31與出風口12連通。
35.經過冷卻機組冷卻後的惰性氣體通過進風口11一部分進入到端部風口32中，另一部分則進入到進風管道4中，進而冷卻後的惰性氣體一部分通過端部風口32進入到反射區域7內部，而另一部分則通過側向風口21進入到反射區域7內部；冷卻後的惰性氣體對反射區域7內部實現快冷，升溫後的惰性氣體在後續冷卻後的惰性氣體壓強所用下，依次經過排風口31以及出風口12流回至冷卻機組內部以完成再一次的冷卻。
36.這樣，冷卻後的惰性氣體將存在兩個主流向，一個為從反射區域7的一端流向另一端，另一個為從反射區域7的側向進入到反射區域7內部，雖然從爐端反射屏3進入的冷卻後的惰性氣體在逐漸流向排風口31的過程中溫度已不斷升高，但從側向流入反射區域7內部的這部分冷卻後的惰性氣體能夠很好地補償對靠近排風口31這部分空間的冷卻效果，進而使得反射區域7內部的冷卻效果更佳均勻，大大優化了燒結爐內部的快冷效果和快冷效率。
37.參照圖2和圖3，為了進一步使得進入到反射區域7內部的惰性氣體分布更加均勻，端部風口32在爐端反射屏3上開設有多個並在爐端反射屏3的表面呈陣列式間隔分布，這樣使得冷卻後的惰性氣體更加分散地從反射區域7的端部進入到其中；此外，側向風口21在四個爐體反射屏2上均有開設，且每個爐體反射屏2上的多個側向風口21呈舉行陣列式間隔分布，相應地，通風管道4在反射區域7外部的四周均有設置，且每個爐體反射屏2可對應使用
多個通風管道4，進而實現對從反射區域7側向進入的冷卻後的惰性氣體的均勻擴散。
38.參照圖2，此外，為了防止升溫後的惰性氣體與冷卻後的惰性氣體相互接觸而導致對冷卻後惰性氣體造成不良的升溫影響，爐體1內部設置有內部中空的集風罩10，集風罩10的一端與進風口11連通，另一端端面與開設有端部風口32的爐體反射屏2之間設置有多個對應連通各個端部風口32的端部通風管6，進而實現冷卻後惰性氣體通過相應的端部通風管6和端部風口32精準地進入到反射區域7內部，並有效將冷卻後的惰性氣體與升溫後的惰性氣體相互分隔開來；進一步的，進風管道4的一端固定在集風罩10背離進風口11的端面上並與集風罩10內部連通，這樣同樣實現冷卻後的惰性氣體通過相應的進風管道4、側向通風管5以及側向風口21進入到反射區域7內部。
39.具體的，參照圖2，爐體1外部設置有換熱器8以及風機9，其中換熱器8靠近出風口12設置且風機9靠近進風口11設置，出風口12與換熱器8的進氣端連通，換熱器8的出氣端與風機9的進氣端連通，風機9的出氣端與進風口11連通；升溫後的惰性氣體在風機9的作用下進入到換熱器8內部，換熱器8吸收惰性氣體的熱量進而對惰性氣體進行降溫冷卻，冷卻後的惰性氣體在風機9的作用下通過進風口11進入到爐體1內部。
40.綜上所述，本技術的實施原理為：冷卻後的惰性氣體將存在兩個主流向，一個為從反射區域7的一端流向另一端，另一個為從反射區域7的側向進入到反射區域7內部，雖然從爐端反射屏3進入的冷卻後的惰性氣體在逐漸流向排風口31的過程中溫度已不斷升高，但從側向流入反射區域7內部的這部分冷卻後的惰性氣體能夠很好地補償對靠近排風口31這部分空間的冷卻效果，進而使得反射區域7內部的冷卻效果更佳均勻，大大優化了燒結爐內部的快冷效果和快冷效率。
41.本具體實施例僅僅是對本技術的解釋，其並不是對本技術的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本技術的權利要求範圍內都受到專利法的保護。