性能熱處理立排式裝爐支撐工裝及裝爐方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于批量性物料的熱處理生產(chǎn)作業(yè)領(lǐng)域，適用于當(dāng)前生產(chǎn)中涉及的淬火、回火、正火、退火、固溶、時(shí)效等熱處理工序，具體涉及一種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝及裝爐方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱處理生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中，目前采取的工件裝爐方式為工件放置于熱處理料盤(pán)上后入爐加熱。在單爐次工件數(shù)量較多的情況下，采取逐層縱橫交錯(cuò)碼放的方式進(jìn)行碼放，以保證工件之間保留一定的間隙。對(duì)于當(dāng)前廣泛使用的熱處理加熱爐窯而言，其主要的加熱源均分布于爐壁兩側(cè)，通過(guò)熱輻射將熱量傳遞至工件進(jìn)行加熱。在采取目前裝爐碼放方式的情況下，工件堆放密度較大，熱輻射吸收效率較低，必須采取長(zhǎng)時(shí)間的保溫，通過(guò)工件間的熱傳導(dǎo)使全部工件溫度達(dá)到一致，從而造成加熱時(shí)間延長(zhǎng)，能耗增大，于此同時(shí)，在工件冷卻時(shí)，由于工件間的間隙受其余工件的阻擋造成冷卻介質(zhì)無(wú)法順利達(dá)到內(nèi)部工件，致使內(nèi)部工件冷卻速度無(wú)法達(dá)到技術(shù)要求，造成熱處理后同爐工件的性能指標(biāo)不一致以及部分工件性能指標(biāo)不合格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝及裝爐方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，包括間隔柵和底梁，在所述底梁上設(shè)置有插槽，所述間隔柵垂直插入插槽內(nèi)，在間隔柵的側(cè)面設(shè)置有通道。
[0005]本發(fā)明還提供了一種性能熱處理立排式裝爐方法，包括如下步驟:
[0006]步驟一、根據(jù)每爐工件的總量、爐窯的長(zhǎng)度和高度，將工件平分為M排，每排N根；
[0007]步驟二、在底梁上設(shè)置M+1個(gè)插槽，將間隔柵垂直插放在插槽內(nèi)；
[0008]步驟三、將每一排工件按工件長(zhǎng)度方向垂直于爐壁設(shè)置在間隔柵之間；
[0009]步驟四、在每排工件上重疊碼放N根工件。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是:采用本發(fā)明的工裝后，可增大裝爐工件(堆垛)與加熱器之間可直接受熱的表面積，可提高熱輻射吸收率，此外，每列工件的最小加熱截面并未隨工件碼放數(shù)量的增加而增加，因此均熱時(shí)間可大大降低，同時(shí)在冷卻過(guò)程中工件間間隙通暢，冷卻速度均勻。
[0011]同時(shí)，也解決了為實(shí)現(xiàn)立排式裝爐，在實(shí)際操作過(guò)程中受工件重力的影響，立排高度難以保證，工件堆放到一定高度后不易穩(wěn)固的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0012]本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中:
[0013]圖1為本發(fā)明工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的工件擺放效果示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的受熱原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]—種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，如圖1所示，包括:間隔柵I和底梁3，其中:
[0017]在底梁上設(shè)置有插槽，可用于間隔柵的垂直插放。所述插槽均布在底梁上，插槽間距為工件的寬度。
[0018]所述間隔柵結(jié)構(gòu)為薄壁、中部布置支撐筋結(jié)構(gòu)，以保證工件之間最大間隙以及工件的垂直支撐固定，以實(shí)現(xiàn)工件立排式裝爐。在間隔柵的側(cè)面設(shè)置有通道。
[0019]工裝整體采用耐熱合金澆鑄成型，以保證其使用壽命以及高溫條件下的強(qiáng)度，裝出爐過(guò)程可將起吊力施加于底梁，實(shí)現(xiàn)整體起吊裝爐、出爐。
[0020]間隔柵可垂直插入底梁上預(yù)留的插槽，工件則立排擺放于間隔柵之間。間隔柵的布置使工件在立排碼放一定高度后仍能保持穩(wěn)定，同時(shí)間隔柵側(cè)面的通道可保證工件之間的通流間隙，底梁則作為主要承載部件。
[0021]采用本工裝后，工件擺放效果如圖2所示。
[0022]本發(fā)明還提供了一種性能熱處理立排式裝爐方法，包括如下步驟:
[0023]步驟一、根據(jù)每爐工件的總量、爐窯的長(zhǎng)度和高度，將工件平分為M排，每排N根；
[0024]步驟二、在底梁上設(shè)置M+1個(gè)插槽，將間隔柵垂直插放在插槽內(nèi)，間隔柵之間的寬度為工件的寬度；
[0025]步驟三、將每一排工件按工件長(zhǎng)度方向垂直于爐壁設(shè)置在間隔柵之間；
[0026]步驟四、在每排工件上重疊碼放N根工件。
[0027]本發(fā)明的原理為:
[0028]熱輻射是目前加熱設(shè)備與工件之間最主要的傳熱方式，根據(jù)能量守恒定律:輻射傳熱總能量(設(shè)備輸出總能量)Q為工件表面吸收能量Qa、工件表面反射能量Qr及工件表面透過(guò)能量Qd之和。
[0029]Q = Qa+Qr+Qd
[0030]任何物質(zhì)對(duì)投射輻射的響應(yīng)可以分為吸收、反射和透射三類(lèi)。對(duì)于工業(yè)應(yīng)用中的被加熱工件(一般為固體材料)，對(duì)投射輻射的作用。只有吸收的反射，可以忽略透射響應(yīng)，如盡可能使得工件對(duì)投射輻射的吸收能力變大，則被加熱工件受熱就會(huì)快一些，這樣生產(chǎn)效率和熱利用率就會(huì)提高。在設(shè)備輸出功率W —定的情況下，爐內(nèi)工件對(duì)于設(shè)備輸出功率的吸收率則成為加熱過(guò)程的關(guān)鍵，是影響該爐工件的均熱時(shí)間的最大因素。
[0031]將裝爐的工件(堆垛)設(shè)為一個(gè)整體，增加工件總體受熱表面積，同時(shí)將工件表面反射出的熱輻射能投射回工件上，可增加熱輻射吸收率，提高加熱效率。如圖3所示方式擺放工件:增大裝爐工件(堆垛)與加熱器之間可直接受熱的表面積，可提高熱輻射吸收率，此外，每列工件的最小加熱截面并未隨工件碼放數(shù)量的增加而增加，因此均熱時(shí)間可大大降低，同時(shí)在冷卻過(guò)程中工件間間隙通暢，冷卻速度均勻。
[0032]裝爐(裝盤(pán))過(guò)程中，物料碼放不采取縱橫交叉方式，將工件長(zhǎng)度方向垂直與爐壁重疊碼放；在保證穩(wěn)固、安全的前提下整齊碼放至一定高度、單獨(dú)成排放置于料盤(pán)之上。為保證穩(wěn)固，可每隔兩層縱向布置少量工件，以增加穩(wěn)定性。以當(dāng)前料盤(pán)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相應(yīng)簡(jiǎn)易、適用的固定工裝，滿足垂直重疊需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，其特征在于:包括間隔柵和底梁，在所述底梁上設(shè)置有插槽，所述間隔柵垂直插入插槽內(nèi)，在間隔柵的側(cè)面設(shè)置有通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，其特征在于:所述間隔柵為薄壁結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，其特征在于:所述間隔柵中部布置支撐筋結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，其特征在于:插槽均布在底梁上，插槽間距為工件的寬度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，其特征在于:所述間隔柵和底梁均整體采用耐熱合金澆鑄成型。6.一種性能熱處理立排式裝爐方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一、根據(jù)每爐工件的總量、爐窯的長(zhǎng)度和高度，將工件平分為M排，每排N根； 步驟二、在底梁上設(shè)置M+1個(gè)插槽，將間隔柵垂直插放在插槽內(nèi)； 步驟三、將每一排工件按工件長(zhǎng)度方向垂直于爐壁設(shè)置在間隔柵之間； 步驟四、在每排工件上重疊碼放N根工件。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的性能熱處理立排式裝爐方法，其特征在于:所述間隔柵之間的寬度為工件的寬度。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的性能熱處理立排式裝爐方法，其特征在于:所述間隔柵為薄壁結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的性能熱處理立排式裝爐方法，其特征在于:所述間隔柵中部布置支撐筋結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的性能熱處理立排式裝爐方法，其特征在于:所述間隔柵和底梁均整體采用耐熱合金澆鑄成型。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝及裝爐方法，工裝包括間隔柵和底梁，在所述底梁上設(shè)置有插槽，所述間隔柵垂直插入插槽內(nèi)，在間隔柵的側(cè)面設(shè)置有通道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：采用本工裝后，可增大裝爐工件(堆垛)與加熱器之間可直接受熱的表面積，可提高熱輻射吸收率，此外，每列工件的最小加熱截面并未隨工件碼放數(shù)量的增加而增加，因此均熱時(shí)間可大大降低，同時(shí)在冷卻過(guò)程中工件間間隙通暢，冷卻速度均勻。同時(shí)，也解決了為實(shí)現(xiàn)立排式裝爐，在實(shí)際操作過(guò)程中受工件重力的影響，立排高度難以保證，工件堆放到一定高度后不易穩(wěn)固的技術(shù)問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】C21D9/00, C21D1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105219925
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510790741
【發(fā)明人】曾成, 石聯(lián)峰, 袁萬(wàn)彬, 楊仕樹(shù), 張繼強(qiáng), 陳曙光
【申請(qǐng)人】東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日