[发明专利]全封闭氮气保护推舟式隧道炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产合金钢添加剂-钒氮合金的炉窑，具体涉及一种全封闭氮气保护推舟式隧道炉，属于炉窑技术领域。

背景技术

目前生产钒氮合金的厂家，大多数使用传统的推板窑来生产，能耗高、寿命低。传统推板窑中的推板和料钵为分体式结构，物料装入量少，而且由于物料敞开空间小，物料和反应气体的接触面较小，加热强度和反应速度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于钒氮合金生产的全封闭氮气保护推舟式隧道炉，具有物料加热均匀、物料反应迅速的特点，不仅提高了生产效率而且制得的产品质量稳定。

所述的全封闭氮气保护推舟式隧道炉，包括炉体，其特点在于：炉体的两端分别设置进料密封舱和出料密封舱，进料密封舱下部设置进料炉门，进料横移小车用于进料炉门和辅助输送辊道的一端之间的石墨舟运输，出料密封舱下部设置出料炉门，出料横移小车用于出料炉门和辅助输送辊道的另一端之间的石墨舟运输，进料横移小车、进料密封舱、炉体、出料密封舱、出料横移小车和辅助输送辊道，形成一个闭路循环系统，石墨舟由液压缸驱动在这个闭路循环系统中做循环运动。

进料横移小车往复运动，用于进料炉门和辅助输送辊道的一端之间的石墨舟运输，出料横移小车往复运动，用于出料炉门和辅助输送辊道的另一端之间的石墨舟运输。

炉体的加热方式既可以采用加热棒加热，也可以采用中频感应线圈加热。

采用电热棒加热时的内部结构如下：炉体内设置炉体内衬，炉体内衬的中部为炉膛，炉膛两侧设置加热腔，炉膛和加热腔之间由炉体内衬相间隔，加热腔顶部设置加热棒，加热腔外侧部开设第一进气口，炉膛下部设置石墨舟滑轨，石墨舟滑轨上设置第一气体通道，炉膛和加热腔由第一气体通道相连通。

工作时，氮气从第一进气口进入，经过加热后进入炉膛与物料进行反应，因而提高了反应效率，缩短了反应时间。

采用感应线圈加热方式时的内部结构如下：炉体内设置炉体内衬，炉体内衬的中部为炉膛，炉膛下部设置石墨舟滑轨，石墨舟滑轨上设置第二气体通道，第二气体通道与第二进气口相连通，炉体外部环绕设置感应线圈。

工作时，氮气由第二进气口进入第二气体通道和出料密封舱端部再进入到炉体内，感应线圈的数量可以为多个，第二气体通道设置在每两个感应线圈之间。

所述的石墨舟为半圆柱壳体结构，为了提高使用寿命，石墨舟由内衬和外壳两个部分组成，内衬和外壳均布设置通气孔，且通气孔的位置相对应，这样做主要是为了使物料加热的更均匀。内衬用于承载物料，外壳用于在炉体弧形滑轨上滑动。石墨舟内衬的材质为石墨，外壳的材质可以是石墨、碳化硅或刚玉。石墨舟规格：石墨舟外壳的横截面外径为300～750毫米，石墨舟的长度为500～1500毫米。炉体内石墨舟滑轨的材质为石墨，以降低摩擦系数。

所述的液压缸分为两种，一种是用于石墨舟运行的，设置在隧道炉的每个拐角处，其运动方向与石墨舟运行方向相适应；另一种是用于开关炉门的，其运动方向与石墨舟运行方向相垂直。

所述的出料密封舱内设置气体隔离阀，气体隔离阀位于出料炉门的上部，气体隔离阀主要作用是防止炉体内氮气溢出。

本发明：根据钒氮合金在氮气保护条件下高温烧结的工艺特点，其总体技术思路如下：

一、通过把传统推板窑的推板和料钵合二为一制作成为半圆柱壳体结构石墨舟，提高物料装入量，而且由于物料敞开空间加大，物料和反应气体的接触面加大，加热强度和反应速度提高。

二、采用保护气体氮气先从炉体上部进入，由电热棒进行预热再从底部进入炉体，物料加热均匀性提高，从而提高产品质量。

三、由于采用半圆柱壳体结构石墨舟载料方式，炉窑可采用中频感应加热进一步提高反应温度，缩短反应时间，提高成品密度。

四、针对石墨舟的入炉和出炉，设计专用的进出料装置和循环系统。

工作原理和过程如下：

石墨舟在辅助输送辊道上进行装料，装料方式可以采用人工装料，也可以采用皮带输送机或链板输送机装料，采用机械装料时石墨舟上方设装料漏斗，装满料的石墨舟由辅助输送辊道运送至进料横移小车上，进料横移小车又将装满料的石墨舟运送至进料炉门前。

进料炉门液压缸将进料炉门打开，进料液压缸将装满料的石墨舟推入进料密封舱，然后进料液压缸返回，进料炉门液压缸将进料炉门关闭。进料小车横移液压缸带动进料横移小车返回，准备接受向下一个石墨舟。