專利名稱：少氧化節(jié)能加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬材料在鍛造前的加熱裝置。
金屬材料在鍛造前需要加熱到1150～1250℃的高溫。金屬材料加熱既可在電爐，也可在燃料爐中進(jìn)行。加熱過(guò)程中，金屬表面會(huì)生成氧化皮，這在后一方法中尤其嚴(yán)重。金屬氧化燒損不僅浪費(fèi)了材料、能源，也嚴(yán)重影響模具壽命和鍛件質(zhì)量，是熱加工工藝力圖避免的。
采用電爐加熱，因電力緊張和電費(fèi)昂貴，實(shí)際生產(chǎn)中僅占很少比例(約5％)。而在普通燃料爐中，金屬材料因直接與高溫?zé)煔饨佑|，氧化燒損是不可避免的。通常每次加熱的金屬氧化率(重量百分比)為2～4％。
為了避免這個(gè)問(wèn)題，有采用不完全燃燒方法的(即用遠(yuǎn)低于理論燃燒需要量的空氣，使?fàn)t內(nèi)形成還原性氣氛而減少氧化燒損)，鑒于各種原因，至今為止，用此方法尚未有形成批量生產(chǎn)的。
本實(shí)用新型的目的是提供一種連續(xù)式燃液體、氣體或煤的鍛造加熱爐，它能有效地減少金屬氧化和明顯的節(jié)約燃料。
上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的推料機(jī)將工件推入爐內(nèi)并排放置的陶瓷管中并從預(yù)熱區(qū)送往加熱區(qū)，加熱后的工件依次被推出爐外。
在爐內(nèi)架空的陶瓷管被高溫燃燒煙氣加熱，管內(nèi)的工件則通過(guò)陶瓷管的傳導(dǎo)和輻射而被均勻地加熱。由于避免了工件和高溫?zé)煔獾闹苯咏佑|而有效地減少了金屬的氧化燒損。
本實(shí)用新型提供的是一個(gè)完全密閉型的間接加熱爐。工件氧化燒損在0.3％(重量百分比)以下，熱能利用率在45％以上。與普通火焰直接加熱的鍛造爐相比，具有如下特點(diǎn)1.由于間接加熱的方式，大幅度地減少了工件氧化燒損，僅為原來(lái)的10％。
2.由于采用的氮結(jié)合碳化硅陶瓷管具有的高導(dǎo)熱率、優(yōu)良的高溫強(qiáng)度，因此有較長(zhǎng)的使用壽命。
3.設(shè)置了可節(jié)約15％以上能源的高效率空氣預(yù)熱器，爐襯采用耐火纖維結(jié)構(gòu)或輕質(zhì)耐火材料結(jié)構(gòu)，使升溫時(shí)間縮短并比普通火焰直接加熱的鍛造爐節(jié)能60％以上。
4.完全密閉的結(jié)構(gòu)，由于沒(méi)有燃燒煙氣的泄漏，從而使作業(yè)環(huán)境得到顯著的改善。
5.采用PC機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)燃燒和生產(chǎn)過(guò)程的自控。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。
下面結(jié)合


圖1、圖2和圖3說(shuō)明其結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和工作情況。
該爐由推料機(jī)1、空氣預(yù)熱器2、管箍3、陶瓷管4、活動(dòng)爐蓋5、出料口密封裝置6、爐體7、燒嘴8、空氣與燃料管路9、熱電偶、控制裝置10及支架11所組成。
通過(guò)料臺(tái)支架將推料機(jī)與爐體鋼結(jié)構(gòu)聯(lián)成一體，在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)由耐火纖維(或輕質(zhì)材料)爐襯及活動(dòng)爐頂構(gòu)成爐子工作空間，此空間分加熱區(qū)及預(yù)熱區(qū)兩段。在爐底上安裝2～8排架空的陶瓷管，每排陶瓷管由管箍將數(shù)根陶瓷管聯(lián)接而成。燒嘴裝設(shè)在加熱區(qū)的下側(cè)或兩側(cè)，空氣預(yù)熱器安裝在預(yù)熱段的進(jìn)料口處爐頂上，而出料口密封裝置則設(shè)在加熱區(qū)的出料口端爐蓋上?？諝夂腿剂瞎艿牢挥跔t底并與爐體鋼結(jié)構(gòu)相聯(lián)。在爐子側(cè)面裝有控制裝置，爐頂裝有熱電偶。這樣整個(gè)爐子形成一個(gè)可整體吊移的整體。只要爐子就位，接上空氣、燃料供應(yīng)管及電控接線，便能投入工作。
燃燒生成的高溫?zé)煔鈴墓ぜ隹诙朔聪蛄鬟^(guò)預(yù)熱區(qū)后，經(jīng)空氣預(yù)熱器排出。工件被推料機(jī)推入陶瓷管內(nèi)，經(jīng)預(yù)熱區(qū)到加熱區(qū)，達(dá)到加熱溫度后推出爐外。
為了延長(zhǎng)陶瓷管的壽命，管子在爐內(nèi)可旋轉(zhuǎn)，以便使用一段時(shí)間后可轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使工件均勻地磨損陶瓷管的內(nèi)壁。為不使工件卡在二根陶瓷管的接頭處，陶瓷管內(nèi)孔應(yīng)做成收縮形，其斜率在2～5‰。為保證長(zhǎng)度方向若干陶瓷管連接的同心度，兩根陶瓷管的接頭處要配用特制管箍。二者的接觸部分要盡量緊密，該部情況見(jiàn)圖2?？紤]到轉(zhuǎn)動(dòng)陶瓷管和檢修爐內(nèi)部件的需要，采用了可以吊起的活動(dòng)爐蓋，該爐蓋和爐體一樣，采用了耐火纖維或輕質(zhì)耐火材料與鋼結(jié)構(gòu)固定的輕形結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖3。使用多排陶瓷管時(shí)，為免除在出料口等待推出的工件的冷卻與氧化，設(shè)置了一個(gè)出料口密封裝置。當(dāng)工件要推出爐外時(shí)，該裝置先自動(dòng)打開(kāi)，之后隨即自行封閉?？刂蒲b置中的PC機(jī)可按工藝任意編排推料節(jié)奏和相應(yīng)的出料口密封裝置的起閉，按設(shè)定爐溫自動(dòng)調(diào)節(jié)燃料供給量及空氣、燃料比率，確保加熱質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
權(quán)利要求1.一種少氧化節(jié)能加熱爐，其特征在于在爐體鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)由耐火纖維、輕質(zhì)材料爐襯及活動(dòng)爐頂構(gòu)成爐子工作空間，此空間底部安裝2～8排由管箍將數(shù)根陶瓷管聯(lián)接而成的陶瓷管，燒嘴裝在加熱區(qū)的下側(cè)或兩側(cè)，空氣預(yù)熱器裝在進(jìn)料口處爐頂上，出料口密封裝置設(shè)在出料口端爐蓋上，空氣和燃料管道位于爐底，其爐子側(cè)面裝有控制裝置，爐頂裝有熱電偶，它們通過(guò)支架將推料機(jī)與爐體鋼結(jié)構(gòu)聯(lián)成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征是陶瓷管在爐內(nèi)可旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱爐，其特征是陶瓷管的內(nèi)孔為收縮形，其斜率為2～5‰。
專利摘要少氧化節(jié)能加熱爐涉及一種金屬材料在鍛造前的加熱裝置。該爐由多個(gè)陶瓷管4通過(guò)管箍3連接，置于鋼結(jié)構(gòu)和爐襯構(gòu)成的有空氣和燃料管道9、燒嘴8、熱電偶的爐體7中，其上方裝空氣預(yù)熱器2，鋼結(jié)構(gòu)和爐襯構(gòu)成的有出料口密封裝置6的活動(dòng)爐蓋5，將其固定在帶推料機(jī)1、控制裝置10的支架11上。該爐采用間接加熱方式與普通火焰直接加熱的鍛造爐相比，其工件氧化燒損僅為原來(lái)的10％，節(jié)約能源60％還多。
文檔編號(hào)B21J17/00GK2139488SQ9223175
公開(kāi)日1993年8月4日 申請(qǐng)日期1992年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月25日
發(fā)明者吳德榮, 董偉國(guó), 邱峰, 陳燕珍 申請(qǐng)人:機(jī)械電子工業(yè)部第五設(shè)計(jì)研究院