專利名稱：多功能流態(tài)化熱處理爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱處理爐的改進(jìn)，特別是多功能流態(tài)化熱處理爐。
目前，在我國(guó)已有單位研制和使用石墨粒子流態(tài)化熱處理爐，其特點(diǎn)是利用氣體將固態(tài)粒子流態(tài)化后的流態(tài)化床作為加熱介質(zhì)，由于流化床層中固體粒子不斷被劇烈攪動(dòng)，因此床層溫度均勻，傳熱速度快，工件熱處理變形小，可以防止工件氧化和脫碳。但是，由于除塵和石墨粒子回收裝置不合理，對(duì)工作環(huán)境污染較嚴(yán)重，工人的勞動(dòng)條件差；該熱處理爐流化床為導(dǎo)電發(fā)熱體，由于石墨流化床的電阻值受石墨粒子的質(zhì)量，流態(tài)化質(zhì)量和爐溫變化而變化，而且變化幅度很大，流化床出現(xiàn)死區(qū)則將導(dǎo)致出現(xiàn)短路，操作中稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)故障，由于該熱處理爐的發(fā)熱體電極表面單位面積功率負(fù)荷太高，即使使用鎢電極使用壽命也不長(zhǎng)(約8個(gè)月)，其爐底布風(fēng)板結(jié)渣損壞后，更換困難，費(fèi)用高；另外，該熱處理爐功能單一，只能進(jìn)行流態(tài)化熱處理。
國(guó)外的流態(tài)化爐都是采用氧化鋁粒子為流化介質(zhì)，加熱用外熱式即馬弗罐流化床，外壁用電阻絲加熱。其不足之處是流態(tài)化質(zhì)量不高，氧化鋁粒子耗氣量大，運(yùn)行成本高，升溫慢，另外，該爐價(jià)格昂貴。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種多功能流態(tài)化熱處理爐，主要是指可以適應(yīng)各種耐熱粒子作為流態(tài)化固體粒子，即石墨粒子、氧化鋁粒子或其它粒子均能適應(yīng)。床層溫度均勻，傳熱速度快，工件熱處理變形小，而且通過爐子結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使發(fā)熱體表面功率強(qiáng)度低，使用壽命長(zhǎng)，增加熱交換速度；設(shè)計(jì)的爐氣循環(huán)裝置，可以消除污染，大幅度降低保護(hù)氣的消耗量；另外，還可以控制流化氣成份，即可以進(jìn)行流態(tài)化普通處理，又可以進(jìn)行流態(tài)化化學(xué)熱處理。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多功能流態(tài)化熱處理爐，包括熱處理爐體和風(fēng)機(jī)，在爐體的下部為帶有進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)室，在風(fēng)室的上部安裝著微孔布風(fēng)裝置，在微孔布風(fēng)裝置上部設(shè)置著帶有輸入管的環(huán)形分配器，在環(huán)形分配器上部的爐膛壁為在耐火材料墊圈上安裝著外接電極板的迷宮式電阻發(fā)熱體，在爐體的上部設(shè)置著帶有爐門的分離空間罩，其底部設(shè)有倒錐形罩，分離空間罩的頂部通過排氣管與爐氣冷卻及二次除塵器連通，爐氣冷卻及二次除塵器上部的出氣口通過管路與風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口連通，風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口通過管路與風(fēng)室的進(jìn)風(fēng)口連通。
本實(shí)用新型工作時(shí)，風(fēng)機(jī)將流化氣體通過管路輸入風(fēng)室，經(jīng)由微孔布風(fēng)裝置進(jìn)入爐膛，使?fàn)t膛內(nèi)粒子流態(tài)化，電流通過迷宮式電阻發(fā)熱體發(fā)熱對(duì)流化床加熱，飛濺的粒子在分離空間罩內(nèi)減速沿倒錐形罩壁返回爐膛，分離空間罩上可開關(guān)的爐門可以進(jìn)出工件，爐氣由分離空間罩頂部的排氣管通向爐氣冷卻及二次除塵裝置，經(jīng)冷卻的氣體所攜帶剩余少量的粉塵，由于氣流多次改變方向而沉降落入水中，經(jīng)除塵和冷卻的氣體通過管路被吸入風(fēng)機(jī)壓縮后，通過排氣管路重新進(jìn)入風(fēng)室完成爐氣循環(huán)，迷宮式電阻發(fā)熱體表面單位功率負(fù)荷小，使用壽命長(zhǎng)，發(fā)熱表面積大，熱交換速度快；由于爐氣在封閉的系統(tǒng)中循環(huán)使用，可大大降低控制氣氛的消耗量，而且經(jīng)二次除塵后，減少了對(duì)環(huán)境的污染，改善了工人的勞動(dòng)條件；當(dāng)需要進(jìn)行化學(xué)熱處理時(shí)，將富化氣或其它滲劑通過環(huán)形分配器輸入爐膛內(nèi)，即可對(duì)工件進(jìn)行化學(xué)熱處理。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為迷宮式電阻發(fā)熱體的結(jié)構(gòu)展開圖下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，一種多功能流態(tài)化熱處理爐，包括熱處理爐體和風(fēng)機(jī)，在爐體的下部為帶有進(jìn)風(fēng)口9的風(fēng)室8，在風(fēng)室8的上部安裝著微孔布風(fēng)裝置10，微孔布風(fēng)裝置10為在圓柱筒內(nèi)通過粘結(jié)劑固接著顆粒狀的耐火材料，由于固接在一起的顆粒狀的耐火材料之間的空隙形成密集的氣體通道，使通過微孔布風(fēng)裝置10的流化氣均勻送入爐腔，在微孔布風(fēng)裝置10的表面如出現(xiàn)結(jié)渣，可打磨后重復(fù)使用；微孔布風(fēng)裝置10也可以是陶瓷纖維壓制的表面均布微孔的布風(fēng)板；在微孔布風(fēng)裝置10上部設(shè)置著帶有輸入管7的環(huán)形分配器6，在進(jìn)行化學(xué)熱處理時(shí)，從輸入管7輸入富化氣或其它滲劑，通過環(huán)形分配器6均勻分配到爐膛內(nèi)，在環(huán)形分配器6上部的爐膛壁為在耐火材料墊圈5上安裝著外接電極板20的迷宮式電阻發(fā)熱體4，如圖2所示，迷宮式電阻發(fā)熱體4為耐熱鋼板22的兩端側(cè)設(shè)置著電極板20，在耐熱鋼板22的兩側(cè)設(shè)置著相互平行交錯(cuò)布置的切槽21，耐熱鋼板22構(gòu)成筒形爐膛壁，在切槽21內(nèi)填充著耐火材料。在爐體的上部設(shè)置著帶有爐門2的分離空間罩1，其底部設(shè)有倒錐形罩3，分離空間罩1的頂部通過排氣管14與爐氣冷卻及二次除塵器連通，爐氣冷卻及二次除塵裝置為在封閉的圓筒內(nèi)分割成上部為冷卻室17，下部為二次除塵室19，冷卻室17中設(shè)置著一端深入水中，另一端與排氣管14連通的儲(chǔ)氣管16，位于儲(chǔ)氣管16內(nèi)的導(dǎo)氣管15其下端固接在冷卻室17底部，并與二次除塵室19連通，其上端頭連接著兩端具有開口的橫管，固定在冷卻室17底部并與二次除塵室19連通的返氣管18，其上端高于冷卻室17中冷卻水的水面；二次除塵器上部的出氣口通過管路13與風(fēng)機(jī)12的吸風(fēng)口連通，風(fēng)機(jī)12的排風(fēng)口通過管路11與風(fēng)室8的進(jìn)風(fēng)口連通；風(fēng)機(jī)12為滑片式風(fēng)機(jī)。
權(quán)利要求1.一種多功能流態(tài)化熱處理爐，包括熱處理爐體和風(fēng)機(jī)，其特征是在爐體的下部為帶有進(jìn)風(fēng)口(9)的風(fēng)室(8)，在風(fēng)室(8)的上部安裝著微孔布風(fēng)裝置(10)，在微孔布風(fēng)裝置(10)上部設(shè)置著帶有輸入管(7)的環(huán)形分配器(6)，在環(huán)形分配器(6)上部的爐膛壁為在耐火材料墊圈(5)上安裝著外接電極板(20)的迷宮式電阻發(fā)熱體(4)，在爐體的上部設(shè)置著帶有爐門(2)的分離空間罩(1)，其底部設(shè)有倒錐形罩(3)，分離空間罩(1)的頂部通過排氣管(14)與爐氣冷卻及二次除塵器連通，爐氣冷卻及二次除塵器上部的出氣口通過管路(13)與風(fēng)機(jī)(12)的吸風(fēng)口連通，風(fēng)機(jī)(12)的排風(fēng)口通過管路(11)與風(fēng)室(8)的進(jìn)風(fēng)口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能流態(tài)化熱處理爐，其特征是爐氣冷卻及二次除塵裝置為在封閉的圓筒內(nèi)分割成上部為冷卻室(17)，下部為二次除塵室(19)，冷卻室(17)中設(shè)置著一端深入水中，另一端與排氣管(14)連通的儲(chǔ)氣管(16)，位于儲(chǔ)氣管(16)內(nèi)內(nèi)的導(dǎo)氣管(15)其下端固接在冷卻室(17)底部，并與二次除塵室(19)連通，其上端頭連接著兩端具有開口的橫管，固定在冷卻室(17)底部并與二次除塵室(19)連通的返氣管(18)，其上端高于冷卻室(17)中冷卻水的水面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能流態(tài)化熱處理爐，其特征是迷宮式電阻發(fā)熱體(4)為耐熱鋼板(22)的兩端側(cè)設(shè)置著電極板(20)，在耐熱鋼板(22)的兩側(cè)設(shè)置著相互平行交錯(cuò)布置的切槽(21)，耐熱鋼板(22)構(gòu)成筒形爐膛壁，在切槽(21)內(nèi)填充著耐火材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能流態(tài)化熱處理爐，其特征是微孔布風(fēng)裝置(10)為在圓柱筒內(nèi)通過粘結(jié)劑固接著顆粒狀的耐火材料，也可以是陶瓷纖維壓制的均布微孔的布風(fēng)板。
專利摘要一種多功能流態(tài)化熱處理爐,在爐體下部為風(fēng)室,在風(fēng)室上部裝有微孔布風(fēng)裝置,在其上部為環(huán)形分配器,在環(huán)形分配器上部的爐膛壁為在耐火材料墊圈上安裝著迷宮式電阻發(fā)熱體,在爐體上部為底部帶有倒錐形罩的分離空間罩,分離空間罩頂部通過排氣管與爐氣冷卻及二次除塵器連通,其上部的出氣口通過管路與風(fēng)機(jī)連通,風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口通過管路與風(fēng)室連通。其可適應(yīng)各種耐熱粒子作為流態(tài)固體粒子,熱交換速度快,壽命長(zhǎng),工件熱處理變形小,可消除污染,減少保護(hù)氣的消耗量。
文檔編號(hào)F27B15/00GK2360818SQ98251679
公開日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1998年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月30日
發(fā)明者徐彰德 申請(qǐng)人:新疆工學(xué)院