矩形截面爐管連續式氣氛保護鋼帶爐的製作方法
2023-05-18 17:12:11
專利名稱：矩形截面爐管連續式氣氛保護鋼帶爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種矩形截面爐管的連續式氣氛保護鋼帶爐。
二背景技術：
新型能源材料、鋰電池材料、有色金屬材料、冶金、化工添加劑催化劑等粉體原料的乾燥、煅燒分解、高溫燒制等過程的製備。目前該領域的粉體煅燒製備過程，一般採用的是粗放的有空氣成分介入的粉體煅燒，存在反應不充分、不完全、有部分材料參與了不必要的氧化反應、產出物料不純、產出物料性能參數低下等弊端，不利於各新型粉體材料在各自領域所進行的運用推廣，例如材料品質不均勻、性能不穩定、電容量較低等問題，而這些問題和窯爐設備的自身運轉控制、密封效果控制等因素有著直接的關係，所以，研製一種既能進行連續穩定的熱工過程運行控制又能在整個反應燒制過程中進行精密而有效的密封及氣氛控制的新型窯爐，顯得十分重要。在現有的有色、化工催化劑、電池電子材料等領域的通道式窯爐，如不鏽鋼帶材真空連續退火爐；連續退火爐；一種鋼帶式傳動熱處理爐；轉底式全纖維節能加熱電阻爐等等，在這些構成的結構特點中，存在由於結構組合方式不當、密封方式的選擇和控制機理的認識誤區，產生的結果是密封所達到的指標造成氣氛控制精度不夠、傳熱速率慢、熱效率低、物料反應不完全、還原反應的精度指標低下，不能夠滿足現代新型材料所要求的高精度、高指標、快反應、熱效率高等的要求，制約了新材料產業的發展。
三
實用新型內容本實用新型的目的針對現有技術存在的缺陷提供一種矩形截面爐管連續式氣氛保護鋼帶爐。本實用新型的目的是這樣來實現的它包括矩形爐管、密封、恆溫區域、冷卻區域、 排氣系統、加熱元件、冷卻管路、尾部密封、進料倉、頭部密封、鋼帶張緊輪、傳動減速電機、 爐體鋼架、加熱模塊、鋼帶、加熱絲棒、隔熱材料、測溫元件構成，進料倉通過控制閥、輸料管連接於矩形爐管上，鋼帶設在矩形爐管內並與鋼帶張緊輪相連，在矩形爐管周圍固定設有 密封、恆溫區域、冷卻區域、排氣系統、加熱元件、冷卻管路、加熱模塊、測溫系統、隔熱材料、 測溫元件，矩形爐管支撐於機架上，矩形爐管為合金材質的矩形四面體，爐管的降溫區與高溫恆溫區由各組加熱模塊控制溫度，在矩形爐管的兩端進出鋼帶的部位設置頭部密封和尾部密封；所述的爐管的橫截面為一組不等邊四邊形，進料、出料採用不鏽鋼製的料倉和螺旋冷卻輸送器，鋼帶的傳動電機為機械無機變速，手動可調，加熱元件為金屬加熱絲，採用加熱絲半鑲嵌式整體真空澆注輕質平板形爐襯。本實用新型的設計方案是這樣的它包括一套自身能夠密封的進料系統和出料系統、由耐熱合金板材焊制的矩形爐管、分配於爐體前部和中部的集中排氣系統、爐體後部中部以及密封處的進氣分配和控制系統、輕質模塊組合的水平加熱系統、加熱運轉的電器控制系統、感溫測溫系統、合金鋼帶載料運行的控制系統、爐體框架及外觀、傳動系統構成， 進料系統由矩形封閉料倉、下料管和帶面鋪料器等組成，通過控制閥將料倉中的物料連續均勻地平鋪在運行鋼帶上、勻速運行的鋼帶載著物料水平通過爐體的升溫區、恆溫區、降溫區，在精密準確的氣氛保護狀態下被升溫、恆溫和降溫，同時進行化學反應和氣體排放，排放出的氣體在壓差控制條件下進入密閉的排氣系統，經過降溫的物料在降溫區尾部被一套垂直於鋼帶運行方向的推料系統向側面推入出料口，出料口與出料器密封對接，然後送入成品料倉；爐膛的各個區域被感溫元件和加熱系統穩定在所需要的溫度曲線範圍內，達到理論所需要的反應溫度；加熱模塊上下水平布置，形成矩形的加熱空間，根據所需功率的不同分布於升溫和恆溫區域內；合金鋼帶在進出矩形爐管時與爐管之間形成緊密的組合式對接，該部位的特殊組合既能隔絕內外氣體的互相流動，形成矩形爐管內的相對密封，又能利用石墨材料的潤滑作用使合金鋼帶順利滑入和滑出；出料器由金屬螺旋輸送管和水冷卻夾層構成，由爐管送出的物料在被螺旋式經過該出料器時，又再一次被冷卻從而使物料溫度徹底降至常溫；加熱元件為金屬加熱絲，採用加熱絲半鑲嵌式整體真空澆注輕質矩形爐襯。本實用新型採用了特殊的矩形管通道式結構，載料鋼帶自矩形管中通過，矩形管和鋼帶均採用耐熱合金鋼板，鋼帶對焊形成帶圈，由爐頭和爐尾的張緊鋼輪拉緊並支撐，鋼帶的運行速度亦由張緊鋼輪的轉速進行調整，張緊鋼輪的轉速由減速電機和變頻器控制。 矩形管和矩形爐膛之間根據效能不同留出40mm-50mm的間距，從而得到理想的熱能輻射效果，利用輕質模塊的隔熱效果實現熱能的最大利用。對於這種新型的密閉管式窯爐，粉體物料在這段工序的運行過程是這樣實現的 粉體物料料倉進入矩形爐管中，在控制條件下進行升溫，升溫過程排出水分及部分化學反應氣體，排出的水份和部分反應氣體被壓力驅使，快速集中地進入排氣系統，通過控制閥門和管路來控制氣體的排出狀況，排除了水分的物料繼續運行進入更高的溫度恆溫區，在溫度恆溫區進行完全的化學反應和晶體成形，該處的反應可在純淨的氣氛保護狀態實現，從而達到完全充分的反應和製成效果，這一過程依賴爐管自身的密封效果和鋼帶進出口的密封結構，完成反應的物料隨後進入冷卻區，在水冷的條件下快速冷卻，在冷卻區尾部被垂直推入側面的出料口，進入冷卻出料器中，冷卻出料器由於其自身的密閉結構和氣壓控制，夕卜部空氣被徹底阻隔，降溫後的粉體經出料器導出至成品料倉。本實用新型技術與現有技術相比，其優勢和特點為1、可使粉體物料產生更加充分和完全的化學反應，空間環境氣氛精確，物料的性能和純度更高；2、其特殊的密封結構能夠實現完全的氣氛保護和氣氛控制；3、合理的加熱模塊布置進一步提高了熱能使用效率， 降低了能耗；4、設備結構、氣體壓力場的控制方式、設計合理性進一步提高，大幅度提高了現代新型粉體材料的品質與性能，滿足了市場對材料選擇的高性能和高純度要求。
四
圖1是本實用新型的結構示意圖圖2是本實用新型多面體爐管的斷面示意圖其中1—矩形爐管、2—密封、恆溫區域、3—冷卻區域、4—排氣系統、 5—加熱元件、6—冷卻管路、7—尾部密封、6進料倉、9—頭部密封、10—鋼帶張緊輪、11---傳動減速電機、12----爐體鋼架、13---加熱模塊、14---鋼帶、15—加熱絲棒、16—隔熱材料、17測溫元件。
五具體實施方式
以下結合附圖來對本實用新型作進一步詳述參照附圖本實用新型矩形截面爐管連續式氣氛保護鋼帶爐，它包括矩形爐管1、 密封、恆溫區域2、冷卻區域3、排氣系統4、加熱元件5、冷卻管路6、尾部密封7、進料倉8、 頭部密封9、鋼帶張緊輪10、傳動減速電機11、爐體鋼架12、加熱模塊13、鋼帶14、加熱絲棒
15、隔熱材料16、測溫元件17構成，進料倉8通過控制閥、輸料管連接於矩形爐管上1，鋼帶 14設在矩形爐管1內並與鋼帶張緊輪10相連，在矩形爐管1周圍固定設有密封、恆溫區域2、冷卻區域3、排氣系統4、加熱元件5、冷卻管路6、加熱模塊13、測溫系統17、隔熱材料
16、測溫元件17，矩形爐管1支撐於機架12上，矩形爐管1為合金材質的矩形四面體，爐管 1的降溫區與高溫恆溫區由各組加熱模塊13控制溫度，在矩形爐管1的兩端進出鋼帶14的部位設置頭部密封9和尾部密封7 ；所述爐管1的橫截面為一組不等邊四邊形，進料、出料採用不鏽鋼製的料倉和螺旋冷卻輸送器，鋼帶的傳動電機為機械無機變速，手動可調，加熱元件為金屬加熱絲，採用加熱絲半鑲嵌式整體真空澆注輕質平板形爐襯。
權利要求1.一種矩形截面爐管連續式氣氛保護鋼帶爐，它包括矩形爐管(1)、密封、恆溫區域 (2)、冷卻區域(3)、排氣系統(4)、加熱元件(5)、冷卻管路(6)、尾部密封(7)、進料倉(8)、 頭部密封(9)、鋼帶張緊輪(10)、傳動減速電機(11)、爐體鋼架(12)、加熱模塊(13)、鋼帶 (14)、加熱絲棒(15)、隔熱材料(16)、測溫元件(17)構成，其特徵在於進料倉(8)通過控制閥、輸料管連接於矩形爐管上(1)，鋼帶(14)設在矩形爐管⑴內並與鋼帶張緊輪(10) 相連，在矩形爐管(1)周圍固定設有密封、恆溫區域O)、冷卻區域(3)、排氣系統、加熱元件(5)、冷卻管路(6)、加熱模塊(13)、測溫系統(17)、隔熱材料(16)、測溫元件(17)， 矩形爐管(1)支撐於機架(12)上，矩形爐管(1)為合金材質的矩形四面體，爐管(1)的降溫區與高溫恆溫區由各組加熱模塊(13)控制溫度，在矩形爐管(1)的兩端進出鋼帶(14) 的部位設置頭部密封(9)和尾部密封(7)。
2.如權利要求1所述的矩形截面爐管連續式氣氛保護鋼帶爐，其特徵在於爐管(1) 的橫截面為一組不等邊四邊形，進料、出料採用不鏽鋼製的料倉和螺旋冷卻輸送器，鋼帶的傳動電機為機械無機變速，手動可調，加熱元件為金屬加熱絲，採用加熱絲半鑲嵌式整體真空澆注輕質平板形爐襯。
專利摘要本實用新型涉及一種矩形截面爐管連續式氣氛保護鋼帶爐。進料倉通過控制閥、輸料管連接於矩形爐管上，鋼帶設在矩形爐管內並與鋼帶張緊輪相連，在矩形爐管周圍固定設有密封、恆溫、冷卻、排氣系統、加熱元件、冷卻管路、加熱模塊、測溫系統、隔熱材料，矩形爐管支撐於機架上，矩形爐管為合金材質的矩形四面體，爐管的降溫區與高溫恆溫區由各組加熱模塊控制溫度，在矩形爐管的兩端進出鋼帶的部位設置頭部密封和尾部密封；本實用新型可使粉體物料在被氣氛保護的條件下，通過各個溫度區域的熱量傳遞，達到比較精確的化學反應和燒制效果；其完備的密封結構能夠實現完全的氣氛保護和氣氛控制；合理的加熱模式和加熱元件組合能夠達到更好的節能效果，減少了電能消耗，提高了熱使用效率；裝備整體的材料、結構、設計完善，有效地保證了設備在使用當中的穩定性和可靠性。
文檔編號F27B9/40GK202254772SQ20112032670
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月25日 優先權日2011年8月25日
發明者許文華 申請人:鹹陽藍光熱工科技有限公司