懸臂式氣氛電阻爐的製作方法

2023-06-05 13:03:36

專利名稱：懸臂式氣氛電阻爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種懸臂式氣氛電阻爐，屬於冶金工業中加熱處理材料用爐技術領域。
在冶金工業中，經常用粉未擠壓成型的辦法來得到某種形狀的金屬材料，而在粉未擠壓成型後需脫除其中的成型劑，因此需將擠壓成型的坯料放入氣氛電阻爐中進行加熱升溫，從而使成型劑揮發，排出爐外。另外，各種金屬的還原處理及氣體保護熱處理，各類材料的氣氛保護加熱處理等，也可放入氣氛電阻爐中，通入氫氣或其它保護氣體，通過加熱升溫來實現各種材料的性能。在脫除成型劑或爐內處理工藝中，需解決的關鍵問題在於1.爐內升溫速度；2.爐內氣體流動狀況；3.爐內空間的利用率；4.冷卻速度。目前，常見的氣氛電阻爐主要有以下幾種(1)鐘罩式爐或井式爐；(2)連續推舟式管狀爐；(3)懸臂式爐。鐘罩式爐及井式爐如


圖1、2所示，鐘罩式爐是將爐襯3固定，爐體2如鐘罩狀罩在爐襯3外加熱，然後取走爐體，爐襯3在空氣中冷卻；井式爐是將爐體2固定，爐體呈井狀，爐襯3吊裝入爐體2內加熱，然後吊出爐襯在空氣中冷卻。這種氣氛電阻爐可以用溫度控制儀很好地控制爐內升溫速度，加熱處理後也可以快速冷卻，但爐襯內的氣體流動狀況難以控制，上、下層的氣體分布不均勻，因此處理後上下層材料的性能不一致。連續推舟式管狀爐如圖3所示，爐管3固定，待加熱處理的材料從爐管3一端連續推進，處理後的材料從另一端取出。這種氣氛電阻爐較適合大批量材料的加熱處理，爐內氣體流動狀況好，但缺點是爐體2內溫度是固定的，因此在推料的速度上需嚴格控制，才能保證所要求的升溫速度，推料的速度一旦確定，升溫的速度曲線就固定了，不能隨意改變，所以升溫速度的控制較困難。在推料時因材料在不停的運動，經常會出現材料斷裂、缺損等缺陷。我們在實際應用中常用的是懸臂式爐，如圖4所示，爐襯3為懸臂式圓管狀，固定在支架1上，爐體2安放在支架1上，可沿支架上的軌道移動與爐襯配合。使用時，爐襯內裝料後，爐體移動到爐襯處，爐襯懸臂在爐體的中間位置處進行加熱處理，處理完畢後，移開爐體，使爐襯在空氣中冷卻。這種氣氛電阻爐的優點是升溫速度可由溫度控制儀很好地控制，冷卻速度快，氣氛電阻爐操作、移動方便，但仍存在以下缺點(1)由於爐襯為懸臂式結構，因此在高溫時易產生變形，爐襯彎曲，影響氣氛電阻爐的使用壽命；(2)爐體內空間利用率低，爐襯內氣體流動不均勻，不利於加熱處理時產生的廢氣順利地排出爐體外。另外一般爐襯均為圓柱狀，因此以上幾種形式的氣氛電阻爐爐體內的空間利用率普遍較低。
本實用新型的目的是設計一種懸臂式氣氛電阻爐，減小懸臂式爐襯在加熱處理過程中的變形，延長懸臂式氣氛電阻爐的使用壽命。
本實用新型的另一目的是提高懸臂式氣氛電阻爐的爐內空間利用率，改善爐襯內氣體流動狀況。
本實用新型所設計的懸臂式氣氛電阻爐主要由爐體、爐襯及帶軌道的支架構成，爐體及爐襯安裝在支架上，爐體可沿支架上的軌道移動，通過爐體的移動可使爐體與爐襯配合或脫離，在爐襯及支架上帶有可使爐襯上下移動的起吊裝置。
為提高爐體內利用率，改善爐襯內的氣體的流動狀況，本實用新型所設計的懸臂式氣氛電阻爐的爐襯為方柱狀，其內部分隔成長條形多層格子狀。在與爐襯連接的爐門上有與每層爐襯內一一對應的進、排氣管。
在使用過程中，在爐襯內的長條形格子內放入待加熱處理的材料，關好爐門，爐門上的進、排氣管剛好與爐襯的長條形的各層一一對應，爐襯及支架上的起吊裝置使爐襯升起，將爐體沿軌道移到爐襯處，爐襯放入爐體內腔，然後通過起吊裝置將爐襯降下放在爐體內腔的底面上，這樣爐體加熱時，就可在高溫時減小爐襯的變形。加熱處理後，通過起吊裝置將爐襯升高，爐襯離開爐體內腔的底面，再將爐體沿支架軌道移開，使爐襯懸在空氣中冷卻。
這種懸臂式氣氛電阻爐的優點在於1.由於採用起吊裝置調整爐襯的升降，從而減小了爐襯高溫時的變形，延長爐襯的使用壽命；2.由於爐襯的截面呈方形，且內部分隔成長條形的多層格子狀，因此每層格子可以有各自獨立的氣體管道系統進行供氣和排氣，這樣可以保證爐氣在每層內流通順暢，並且各層之間互不幹擾，加熱後的廢氣極易被排出爐外，不會在爐襯內停留很長時間，影響待加熱處理材料的質量。另外，由於爐襯的截面呈方形，而爐體為方形截面，因此比常用的圓管狀的爐襯空間利用率高。
圖1是鐘罩式爐的示意圖。
圖2是井式爐的示意圖。
圖3是連續推舟式爐的示意圖。
圖4是懸臂式爐的示意圖。
圖5是本實用新型所設計的懸臂式氣氛電阻爐的結構圖。
圖6是爐襯的內部結構圖。
圖7是圖6的A－A剖視圖。
圖8是圖5中爐門的示意圖。
圖9是圖8中B－B剖視圖。
以下結合附圖根據具體實施例對本實用新型的實施方式及效果作進一步說明。
實施例圖5是本實用新型所設計的懸臂式氣氛電阻爐的結構圖，它主要由支架1、爐體2、爐襯3等構成，支架1帶有水平軌道13，爐體2為一箱式電阻爐，其截面呈方形，爐體2的底部帶有滾輪18，可使爐體2沿水平軌道移動，支架1及爐襯3的一端還安裝有起吊裝置，可使爐襯3上下移動。起吊裝置主要包括吊環5、鋼絲繩6、定滑輪7、壓板9及固定板10等。吊環5固定在爐襯3一端的頂部中間位置，鋼絲繩6的一端與吊環5連接，另一端繞過定滑輪7至另一側，鋼絲繩6與爐襯3垂直，定滑輪7固定在爐體2的上方。固定板10安裝在與吊環5及鋼絲繩6所在一端的支架1上，壓板9位於固定板10的上端，壓板9一端固定有懸臂式爐襯3，為防止爐襯3水平轉動及傾斜，壓板9中間安裝有導向套15，與其配合的導向柱16固定在固定板10上，壓板9的另一端懸掛有平衡錘11。爐襯3的結構如圖6、7所示，爐襯3的截面形狀呈方形，通過橫隔板19將爐襯3的內部分隔成長條形的多層格子狀，又通過縱隔板20將每層從中間隔開，僅在未端留有通氣口21，使被隔開的兩邊相互勾通。與爐襯3相連的爐門22如圖8、9所示，其上帶有與每層爐襯內一一對應的進氣管23及排氣管24，進氣管23與從中間隔開的每層爐襯的一邊對應，排氣管24與另一邊對應，使每層格子可有獨立的氣體管道系統進行供氣和排氣。
在使用時，先將爐襯3的方格內裝入待加熱處理的材料，關好爐門，拉鋼絲繩的一端，將爐襯3升起，壓板9隨之上升，壓板9上的導向套15也相對導向柱16向上移動，以防止爐襯3水平轉動，位於壓板9一端的平衡錘11也隨之上升，起到保持爐襯3的平衡作用，這時將爐體2通過水平軌道13移到爐襯3的位置處，爐襯3伸入爐體2配合，放鬆鋼絲繩6，使爐襯3下降落在爐體2的底面上，這時可從爐門22的進氣管23通入所需的保護氣體，控制爐體加熱升溫的速度進行加熱處理。保護氣體通過進氣管23從每層格子的一邊進入，通過通氣口21進入另一邊，再從另一邊的爐門22上的排氣管24排出，各層之間的氣體互不幹擾。加熱處理完畢後，再拉鋼絲繩6，爐襯3上升，移開爐體2，爐襯3在空氣中進行冷卻。
由於這種懸臂式氣氛電阻爐帶有起吊裝置，因此爐襯3可在爐體2內高溫加熱時降至爐體內底面，克服了以往的懸臂式氣氛電阻爐升溫時因爐襯懸在爐體內而使爐襯變形的缺陷，延長了懸臂式氣氛電阻爐的壽命。爐襯3內由於被分隔成網格狀，各層之間互不幹擾，因此在所需氣體通入各層後不會相互幹擾，可充分與每層的待處理材料進行物理或化學反應，而反應後生成的廢氣可迅速排出爐外，保證了材料的性能穩定及達到所需的要求。爐襯3採用方形截面，剛好與爐體2相配合，提高了爐內的空間利用率。
權利要求1.一種懸臂式氣氛電阻爐，主要包括爐體、爐襯及帶軌道的支架，爐體及爐襯安裝在支架上，爐體可沿支架上的軌道移動，爐襯懸臂在支架的一端，通過爐體的移動使爐體與爐襯配合或脫離，其特徵在於爐襯及支架上帶有可使爐襯上下移動的起吊裝置。
2.根據權利要求1所述的懸臂式氣氛電阻爐，其特徵還在於爐襯為方柱狀，其內部分隔成長條形多層格子狀。
3.根據權利要求1所述的懸臂式氣氛電阻爐，其特徵在於與爐襯連接的爐門上帶有與每層爐襯內一一對應的進氣管、排氣管。
專利摘要本實用新型涉及一種懸臂式氣氛電阻爐，屬於冶金工業中加熱處理材料用爐技術領域。它主要由爐體、爐襯及支架等組成。爐體、爐襯均放置在支架上，爐體可沿支架上的軌道移動，爐襯上帶有起吊裝置，可使爐襯上下移動，爐襯為方柱狀，其內部分隔成長條形的多層格子狀。這種懸臂式氣氛電阻爐結構簡單，操作方便，減小了懸臂式電阻爐中爐襯在高溫時的變形，提高了爐體的利用率，改善了爐襯內氣體流動狀況，保證產品質量穩定。
文檔編號F27B9/14GK2182378SQ9420204
公開日1994年11月9日 申請日期1994年2月1日 優先權日1994年2月1日
發明者康志軍, 張寶生, 李明怡, 祝朝輝 申請人:北京有色金屬研究總院