高溫燒結電阻爐的製作方法
2023-10-18 04:28:29 2
專利名稱：高溫燒結電阻爐的製作方法
技術領域：
本發明屬於熱工窯爐技術領域，可用於陶瓷結合劑砂輪、陶瓷製品的燒成。
背景技術：
電阻爐系周期作業方式，供實驗室、工礦企業、科研單位作元素分析測定和一般小型鋼件淬火、退火、回火等熱處理時加熱用，還可作金屬、陶瓷的燒結、熔解、分析等中溫加熱用，爐內最高燒成溫度可達攝氏1200度。電爐外型均為長方形、圓形等，爐殼採用優質鋼板折邊焊接製成，工作室為耐火材料製成的爐膛，加熱元件置於其中，爐膛與殼體之間用保溫材料砌築。 圖I是廣泛使用的傳統的砂輪或陶瓷製品高溫燒成箱式電阻爐結構示意圖，其中，電熱偶I :主要用來測量與監控爐內的溫度；電熱阻絲2 :加熱部件；爐子保溫層3 :起隔熱，保溫的作用；工件4 :需要燒結的製品；窯具5 :放置燒結製品；支撐底座6 :承載燒結製品以及爐板；底座7 :承載爐子總重。採用兩邊側牆和爐底三面加熱，靠自然對流、熱傳導和熱輻射對爐內製品進行加熱，個別對爐內溫度均勻性要求高的製品，將爐門和後牆增加加熱元件。根據被加熱工件的技術要求，通過熱電偶和溫控儀表，對加熱電源的電流和電壓進行控制，達到燒制工件或對工件進行相應的熱處理。現有技術高溫電阻爐的加熱方式採用自然對流和輻射，局部(窯具與工件接觸部分)為熱傳導方式。首先，由於自然對流會導致熱傳導的能量損失，爐內的溫度梯度會呈現兩側高中心低的分布狀態；如果爐內放置的工件大小不同，或者放置的疏密不均勻，會產生熱量的自然對流局部受阻，造成一部分工件周圍的熱量不能有效的傳遞到被燒制的工件上；其次，熱輻射也會因工件距離熱源位置的不同，對不同部位擺放的工件產生不同的熱工效果，因此達不到工件燒成質量的一致性。最後，在被燒成含有臨時粘結劑(有機化合物)的情況下，臨時粘結劑再被燒失的過程中，局部的還原氣氛會造成臨時粘結劑不能充分燒盡，高溫時產生氣體揮發，對產品產生發泡等不良影響。
發明內容
本發明所要解決的是普通高溫電阻爐燒成過程爐腔內部溫度不均勻，對工件產生不同的熱工效果、爐內燒成氣氛不能有效地調節的問題，提供一種高溫燒結電阻爐。為了解決上述技術問題採用以下技術方案一種高溫燒結電阻爐，包括帶有保溫層的爐膛，爐膛下部由底座支撐，爐膛內設有窯具，在爐膛內設有爐內熱風循環系統及承載工件的旋轉裝置。所述的爐內熱風循環系統包括由爐膛內壁和爐體內襯組成的氣流通道，氣流通道內裝有高溫加熱電阻絲；爐體內襯與爐膛底部相交處兩側設有進風口，爐體內襯頂部設有出風口 ；耐熱循環風機並通過電機支撐架安裝在爐膛頂部外側面，耐熱循環風機的輸出軸穿過爐膛頂部進入爐膛內並與風扇葉片連接，風扇葉片位於出風口上面。爐體內襯採用燒結碳化矽板材或者耐高溫鑄鋼、耐熱不鏽鋼板材。
耐熱循環風機採用水或風進行強制冷卻。所述的承載工件的旋轉裝置包括通過固定支架固定在爐膛底部外側的旋轉電機；旋轉電機的輸出軸穿過爐膛底部及爐體內襯，輸出軸上端與旋轉支撐底座連接；旋轉支撐底座設置在爐體內襯內，窯具設置在旋轉支撐底座上。本發明很好地保證了高溫燒成電阻爐內不同部位溫度的均勻性，特別是裝載大批量的工件後，通過強制對流和窯具旋轉，消除了傳統窯爐內的熱工效果偏差，同時有效地調節和改善爐內的燒成氣氛，提高了工件的燒成質量；溫度均勻性好，可以充分利用爐內容積，大幅度提高單爐的產量，降低了單件產品的能源消耗，具有很高的經濟效益和實用價值。
圖I是背景技術中高溫燒成箱式電阻爐的結構示意圖。 圖2為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式如圖2所示，一種高溫燒結電阻爐，包括帶有保溫層的爐膛3，爐膛3下部由底座7支撐，在爐膛3內設有爐內熱風循環系統及承載工件的旋轉裝置。爐內熱風循環系統包括由爐膛內壁15和爐體內襯16組成的氣流通道9，氣流通道9內裝有高溫加熱電阻絲2 ;爐體內襯16與爐膛3底部相交處兩側設有進風口 19，爐體內襯16頂部設有出風口 8 ;耐熱循環風機10並通過電機支撐架11安裝在爐膛頂部外側面，耐熱循環風機10採用水或風進行強制冷卻；耐熱循環風機10的輸出軸穿過爐膛頂部進入爐膛內並與風扇葉片12連接，風扇葉片12位於出風口 8上面，風扇葉片12使爐膛內部產生流動氣流。承載工件的旋轉裝置包括通過固定支架13固定在爐膛底部外側的旋轉電機14 ；旋轉電機14的輸出軸18穿過爐膛底部及爐體內襯，輸出軸18上端與旋轉支撐底座17連接；旋轉支撐底座17設置在爐體內襯16內，窯具5設置在旋轉支撐底座17上，工件4擺放在窯具5內。爐體內襯採用燒結碳化矽板材或者耐高溫鑄鋼、耐熱不鏽鋼板材。風扇葉片採用耐火鋼材料。爐膛內壁採用耐火磚，具有耐高溫的性能，支撐發熱元件，同時實現隔熱的功能。爐子內襯採用碳化矽或耐熱不鏽鋼板，具有良好的耐高溫的性能。輸出軸均採用耐熱鋼，在高溫下能夠正常實現機械性能。耐熱循環風機10帶動風扇葉片12旋轉時，將爐膛3內的高溫熱空氣強制送入氣流通道9，使爐膛3內的熱空氣強制對流循環，消除了自然對流產生的爐膛內不同部位的溫度差。旋轉電機14帶動旋轉支撐底座17旋轉，旋轉支撐底座帶動窯具5和工件4旋轉，消除採用固定窯具被燒成的工件在不同部位受輻射加熱的熱工效果不一致的問題，同時窯具5和工件4的旋轉進一步的起到了攪拌爐膛內熱空氣的作用，可以使爐膛內溫度進一步均勻化。
權利要求
1.ー種高溫燒結電阻爐，包括帶有保溫層的爐膛，爐膛下部由底座支撐，爐膛內設有窯具，其特徵是在爐膛內設有爐內熱風循環系統及承載エ件的旋轉裝置。
2.根據權利要求I所述的高溫燒結電阻爐，其特徵是所述的爐內熱風循環系統包括由爐膛內壁和爐體內襯組成的氣流通道，氣流通道內裝有高溫加熱電阻絲；爐體內襯與爐膛底部相交處兩側設有進風ロ，爐體內襯頂部設有出風ロ ；耐熱循環風機並通過電機支撐架安裝在爐膛頂部外側面，耐熱循環風機的輸出軸穿過爐膛頂部進入爐膛內並與風扇葉片連接，風扇葉片位於出風口上面。
3.根據權利要求2所述的高溫燒結電阻爐，其特徵是爐體內襯採用燒結碳化矽板材或者耐高溫鑄鋼、耐熱不鏽鋼板材。
4.根據權利要求2所述的高溫燒結電阻爐，其特徵是耐熱循環風機採用水或風進行強制冷卻。
5.根據權利要求I所述的高溫燒結電阻爐，其特徵是所述的承載エ件的旋轉裝置包括通過固定支架固定在爐膛底部外側的旋轉電機；旋轉電機的輸出軸穿過爐膛底部及爐體內村，輸出軸上端與旋轉支撐底座連接；旋轉支撐底座設置在爐體內襯內，窯具設置在旋轉支撐底座上。
全文摘要
一種高溫燒結電阻爐，包括帶有保溫層的爐膛，爐膛下部由底座支撐，爐膛內設有窯具，在爐膛內設有爐內熱風循環系統及承載工件的旋轉裝置。本發明很好地保證了高溫燒成電阻爐內不同部位溫度的均勻性，特別是裝載大批量的工件後，通過強制對流和窯具旋轉，消除了傳統窯爐內的熱工效果偏差，同時有效地調節和改善爐內的燒成氣氛，提高了工件的燒成質量；溫度均勻性好，可以充分利用爐內容積，大幅度提高單爐的產量，降低了單件產品的能源消耗，具有很高的經濟效益和實用價值。
文檔編號F27B3/10GK102798286SQ20121028803
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月14日 優先權日2012年8月14日
發明者閆寧, 魯濤, 孫鵬輝 申請人:鄭州磨料磨具磨削研究所, 鄭州三磨超硬材料有限公司