[实用新型]一种燃气热处理炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃气热处理炉。

背景技术

目前对于工件的热处理一般采用电阻炉加热，但由于加热时间长，能耗大，特别是对大型工件和特殊材料的高温热处理，电阻炉的热效率和耐高温的稳定性不能满足实际生产的需要。

而采用天然气加热作为另一种清洁能源的普通燃气热处理炉，多采用台车炉或普通箱式炉设计，然而对于大尺寸和大重量工件长宽大于3米，重量大于40吨加热，其底部均存在加热时间慢，均热时间长的难点，造成工件受热不均降低加热效率，而且容易产生工件因热应力导致的开裂，给产品质量带来隐患。同时，加热区域大，由于燃气加热速度快，造成加热区内温差大，给炉子的温度均匀性带来很大问题。为改进这种情况一般都采用在炉底加垫块，和增加工件之间的间隔来改善炉内的热对流，但加热效率和热均匀性的改善效果并不明显。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种具有底部烟道的燃气热处理炉。

本实用新型提供的燃气热处理炉，包括烧嘴系统、底部烟道系统以及炉顶高温强制对流均温风机系统，其中所述烧嘴系统的烧嘴1在炉子的左右侧墙11、12水平相对排布，火焰方向为水平燃烧加热，所述底部烟道系统由纵向烟道2、横向烟道7、连通烟道4、承重墙3、炉底板5、总烟道6组成，且横向烟道7与纵向烟道2在炉底板5的下部成“井”字排布连通，纵向烟道2的后端与总烟道6相通再汇总到炉外烟道14，所述炉顶高温强制对流均温风机系统由炉内的耐高温风叶8和炉外的风机座9组成，且均匀排布在炉顶。

优选的，根据炉体的容积大小分为若干加热区，每个区由PLC分别控制各区烧嘴的大小火以控制加热情况。

优选的，所述每个加热区的容积为5～10m³。

优选的，所述烧嘴1采用高速烧嘴，所述高速烧嘴置于炉子左右侧墙11、12的上部均匀排列，同时按左右方式成对排列。

优选的，所述烧嘴1在炉子侧视方向的排布位置距炉子有效加热区顶部有一安全距离DH。

优选的，所述安全距离DH为300～400mm。

优选的，所述底部烟道系统中的纵、横向烟道2、7由炉子底部基础面16、承重墙3和炉底板5隔离构成。

优选的，所述承重墙3为梯形立方体在底部均匀排列，在横向和纵向均保持一定间隔，其间隔形成连通的纵向烟道2和横向烟道7。

优选的，所述承重墙3的上平面高出炉底板5，并承受工件的重量。

所述炉底板5上均匀排布连通烟道4，所述连通烟道4连通炉底板5上部的炉体加热区和炉底板5下部的纵、横向烟道2、7。

本实用新型提供的燃气热处理炉，改进了烧嘴排布形式，将烧嘴改为侧上喷形式，工作时，加热材料置于炉子承重墙上，能避开火焰燃烧区，既保留了加热效率高的特点，同时又避免了火焰直接对工件加热从而有效防止了工件过热过烧的风险。

另一方面，本实用新型通过采用炉子底部烟道排布设计，工作时通过控制排烟压力，保证炉子保持一定的炉压，使热量在炉子内充分换热，热气流通过炉底板的排烟口进入炉底烟道，从而对炉底板和炉底承重墙充分均匀加热，使整个炉底保持均衡稳定，在工件的下部形成均匀稳定的热源，对工件持续加热，实现炉内热气流在炉膛内上下对流，使工件均匀受热。

同时，为了更好的控制炉温均匀性，烧嘴的燃烧根据分区情况实行分区控制，每个区域的燃烧系统按该区温度的误差独立控制。尽管理论上炉子的分区越多炉温的均匀性越容易控制，但增加分区的同时也增加了控制系统的成本和技术的难度，因此本实用新型按照每个区的容积5～10m³来确定分区数即能满足生产要求又能降低生产成本。

另外，实际生产运行中，PLC根据不同区域的实际炉温与设定炉温对比，分别控制各区烧嘴的大小火控制加热情况，充分提高加热效率和炉温均匀性。

另外，顶部的强制对流均温风机可根据不同的加热温度段，设定相应的转数，增加炉内热气流的强制对流效果，使加热效率更高，均匀性效果更好。

另外，炉底的承重墙3为烟道的组成部分，同时作为工件的承重面起支撑工件的作用，考虑下常使用中的损耗情况，将它制成独立的梯形立方体，以便拆换。

本实用新型的炉子加热时，根据工业计算机控制系统预设分段加热程序，可方便的实现各类材料的不同热处理工艺需求。

本实用新型通过改进炉子结构，使工件的加热过程与传统的加热过程相比，取得以下明显的技术效果：

1、提高升温效率近20％；

2、降低热损耗15-20％；