[发明专利]白泡石制造蓄热式锻造加热炉的方法

说明书

技术领域

本发明属于加热炉的生产方法技术领域，具体涉及一种白泡石制造蓄热式锻造加热炉的方法。

技术背景

汽车、通用机械、兵器、电子、能源、建筑、航空、航天领域的高速发展，在给制造业带来新机遇的同时也带来了更大的挑战。各种新型加工方法的不断涌现，满足了现代制造业对加工技术多样性的要求。与此同时，作为最原始，最传统的制造加工方法——锻造，凭借其优质、高产、低耗能、灵活等特点，依然备受人们的青睐。目前，由于生产锻造加热炉的技术不够成熟，受到所用材料的限制，锻造加热炉的使用寿命相对较短，保温养护效果难以满足生产需求，间接造成锻件精度偏低，成本偏高，制约了锻造技术的快速发展。

加热是锻造生产必不可少的工序，而加热炉是锻造生产的重要加工设备，享有锻造厂的“心脏”的美称。提高生产锻造加热炉的技术，是提高锻件质量的重要措施之一。国内外使用的加热炉主要可分为火焰加热炉和电加热炉两大类。根据所用燃料不同，火焰加热炉又可分为油炉、气炉和燃煤炉，气炉主要分天然气锻造加热炉和煤气加热炉两类等。天然气锻造加热炉凭借其资源丰富，成本低廉，环保节能等特点，一直以来备受各大锻造加工厂的青睐。传统方法制造锻造加热炉的过程为：根据加工需求设计出合理的锻造加热炉结构设计图，选材，工艺设计等。在上述制造过程中，除结构设计外，材料和工艺设计是制造具有良好保温养护性能和较长使用寿命的锻造加热炉的决定性因素。传统锻造加热炉都是采用普通材料，如用轻质砖或轻质浇注料加纤维制品，或是采用普通的耐火材料高铝砖等作为炉体的炉墙和炉顶的耐火层。但是用这些材料制造的炉子其砖体易断裂，极易造成墙体脱落、炉体坍塌，使用期间需要经常维修，寿命较短，一般为1年左右；再者，使用后的砖料重复利用率低，回收困难，能源利用率低，占用空间资源，极易造成环境污染；而且，这类加热炉在加热过程中存在受热不均匀，保温养护效果差等缺点，严重制约了锻件质量和生产效率的提高。

成都市双流恒生锻造有限公司以前采用高铝耐火砖砌体作为炉体的炉墙和炉顶的耐火层，获得了很好的保温养护效果。但这类砖体在使用过程中极易断裂，易造成炉体坍塌，使用寿命较短，一般半年左右需要进行维修。后来，采用浇注料作为炉墙和炉顶的耐火层，使用过程中浇注料也会逐渐缓慢脱落，最后造成炉体坍塌，一般1年左右就需要维修。

随着加热炉制造技术的发展，越来越多的新型耐火材料被引用到锻造加热炉的生产制造过程中，以期获得更好的保温养护效果和较长的使用寿命。目前，锻造行业普遍看好的加热炉耐火材料白云石，认为其有很大的发展前景。白云石在耐压强度、热震稳定性、耐碱和抗熟料化学浸蚀等方面有优异表现，并且环境污染小。但是其防潮能力差，易与环境中的水分发生反应，对酸性渣抗腐蚀能力差，在正常工艺条件下，使用寿命仅1年左右。

株洲火炬工业炉有限责任公司的赵亮针对上述存在的问题，在选用磷酸盐耐火混凝土和镁铬砖系碱性耐火材料作为加热炉的内衬材料的基础上，通过改进锻件加热炉的炉型结构设计——采用双门室式加热炉来制造锻造加热炉。首先，他通过设计并采用双层炉顶结构延长换热器的使用寿命，缩短空炉升温时间，延缓炉顶耐火层剥离速度，降低了维修成本；再者，在炉衬部分他采用磷酸盐耐火混凝土现浇；排烟系统部分采用余热利用装置；并设置烟气调压阀，使炉内压力可控；炉底部分则设计成多点排烟。该设计方案虽然在一定程度上解决了炉顶耐火层脱落严重，受热不均匀，能源利用率低，环境污染严重等问题，但是利用该厂设计的方案制造的双门室式锻造加热炉会出现以下问题：其一，采用双门室式的设计方案，其炉体结构相对普通加热炉来说要复杂得多，制造相对困难，耗时耗力，成本偏高，经济实用性偏低；其二，采用的磷酸盐耐火混凝土现浇炉衬部分，该混泥土在施工前，必须要进行取样试配，以确定施工配合比，期间还必须进行困料和养护，困料时间一般大于16h，工艺相对复杂且制造周期较长；其三，该方法虽然在一定程度是解决了加热炉存在的一系列问题，炉子使用寿命的提高仍然不是很显著。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的耐火材料加热炉使用寿命短维修频率高，耗能高成本大，高温强度低，高温抗腐蚀能力差，炉体易发生断裂甚至爆炸倒塌等。

本发明解决上述技术问题的方案是提供一种白泡石制造蓄热式锻造加热炉的方法，包括以下步骤：在炉子成型后，用白泡石砖作为炉体炉墙和炉顶的耐火层，制造出蓄热式锻造加热炉，炉子成型进行烘炉。

其中，上述白泡石制造蓄热式锻造加热炉的方法中，所述耐火层的厚度为220～350mm。