[发明专利]炉罩移动式热处理炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种热处理炉，属于热处理技术领域。 

背景技术

改制材料退火是标准件制造的重要工序之一。由于批量大，降低单位能耗具有重要意义；炉温均匀性好，经退火处理的材料组织均匀，对提高生产率起着关键作用。 

现有的传统燃料台车加热炉管路和烟道均设在炉体两侧和上方，对车间的卫生和室内温度条件直接产生影响，并妨碍车间桥式起重机的运行。传统结构炉体两侧和上方联有钢性烧嘴配风管路和烟道、换热器，固定不能动，炉底台车进出移动，长期在高载荷、高温条件下移动，寿命短，故障率高，密封性差。热处理质量氧化脱碳严重，炉温均匀性差，使工件热处理后硬度不均，单位能耗偏高。 

传统台车炉燃料燃烧室和工件加热室合并为一，燃烧给氧和工件氧化同时进行，不易控制炉内气氛，表面氧化严重。 

台车炉烧嘴用量多，一般布置在炉两侧，间隔1.5-2m设置一对烧嘴，相对交错布置，如8m长炉膛就需要8套烧嘴，价格昂贵，设备投资必然高。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有台车炉的结构不合理、能耗高、退火效果差等缺陷，提供了一种周期性燃料（气/油）加热、炉罩可移动、热效率高、炉温均匀、操作简便的热处理炉设备。 

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案： 

炉罩移动式热处理炉，与燃烧系统、测控系统和排烟系统连接，其包括炉台，所述炉台内设有两个燃烧室和一个烟道，其中烟道位于两个燃烧室中间，燃烧室两端设烧嘴；炉台上表面设有可移动的炉罩，炉罩两端设炉门，炉罩内空间为加热室，加热室通过炉台面上的开孔分别与燃烧室和烟道连通。燃烧室内有足够大的燃烧空间，燃料进行弥漫性充分燃烧，又减少了环境污染。燃烧室内的热气流只能向上通过进气流道，快速流向双滚桶式的加热室内，形成整体稳定主流大热场，使对流传热加强，炉温均匀性加快，增加热气流的二次再循环，提高热交换效率、节能。燃烧室容易调控，工件在升温段为完全燃烧，大量产生热量、输送热量，此时炉台面处炉压为负压，到保温阶段时调为欠氧燃烧，是微正压，加热室与燃烧室分开，加热室内气氛容易控制，使少无氧化加热成为现实。

燃烧室与加热室连接处的炉台面流道开孔设盖板，可调节高温气流大小，从而调节整个加热室的炉温均匀性。 

所述可移动炉罩为半圆拱形；炉罩底部设用于相对炉台面滑动的滚轮，地面上设有与滚轮配合的滑动轨道。在炉罩的金属结构件壁上叠装硅酸铝耐火纤维毡，整个炉罩重量只有12000kg，热容量小、移动方便、散热面积小。 

所述炉罩与炉台面连接处设炉口密封装置；所述炉口密封装置包括设置在炉台面的、与炉罩竖直对应的耐热铸铁凹形密封槽，密封槽内装可电动升降的耐火纤维立块。密封机构利用硅酸铝纤维立块使炉罩与炉台之间封严，而炉罩前方开关炉门处设纤维毡雌口密封。炉子各接合处都不产生冒火现象，热辐射损失减至最小。 

所述燃烧室两端各设一个烧嘴，全炉共四个烧嘴。 

炉台面上横向布置有多个垫铁，承载大吨位工件后，启动全纤维半圆拱形炉罩驱动装置，将四轮炉罩在两条铁轨上移动，就位后，关闭锁紧炉门；再启动炉口密封槽下方设有的电动推杆，向上升起槽内托板立式耐火纤维块，直至顶紧炉罩底边，完成软密封动作。 

工业炉窑的热效率是其最重要的热工特性参数，是评价炉窑设备热工水平和能量利用水平的依据，热效率可以定量地说明炉窑的节能效果。按国家标准“设备热效率计算通则”上的定义：“设备热效率是指热工设备为达到特定目的，供给能量利用有效程度在数量上的表示，他等于有效能量对供给能量的百分数”。即： 

如前所述，本发明热处理炉采用拱形结构，利用燃烧气体在炉膛内的合理流动，减少炉子的散热面积，选用SB-80型低压多级雾化烧嘴，雾化效果好，还可通过电动调节阀和测控系统调节炉压风/油比，有利于充分燃烧，充分的发挥了额定燃料的BQ估值，经计算该炉散热面积只有同等有效堆料面积台车炉的60％，大大地减少炉体表面散热损失(Q_失)。

本发明制备的热处理炉，1989年，经核算退火原材料的单位燃料消耗量为40kg/t棒料。按(1)式计算： 

Q_效＝QCAt＝1000×0.15×(720-20)＝105000(KCal)

BQ_估＝40×10000＝400000(KCal)