[实用新型]步进梁式烧结炉

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化铀芯块烧结技术领域，具体涉及一种步进梁式烧结炉。

背景技术

UO₂芯块烧结是芯块制造的基本工序之一，芯块生坯从旋转压机出来后装入烧结舟，烧结舟进烧结炉在氢气气氛下完成芯块烧结过程。

工业生产二氧化铀芯块采用连续式高温烧结炉，目前，国际上流行两种烧结炉：推舟式烧结炉和步进梁烧结炉。

推舟式烧结炉烧结舟在炉头由横向推杆推入烧结炉，在主推杆的推动下向炉尾移动，同时推动前面的烧结舟沿着氧化铝砖铺成的轨道向炉尾移动。

步进梁烧结炉烧结舟进炉后横跨在炉膛两侧支撑砖上，步进梁先向上运动将烧结舟托起来，后步进梁向炉尾方向运动，带动烧结舟前进，运动一个舟位后步进梁落下，烧结舟继续横跨在炉膛两侧支撑砖上，步进梁返回，进下一舟，步进梁重复上述运动，带动全部舟再前进一个舟位，依次循环，实现推舟。

如图1所示，现有的步进梁烧结炉高温区顶盖设计为采用五排“工”字型吊砖将高温区顶部耐火材料全部悬挂固定在顶盖上，使得高温区炉膛上方所有耐火材料、隔热材料及保温材料同高温区顶盖成为一个整体结构，该设计便于设备的检修，检修时只需要将顶盖提起即可，因此顶盖“工”字型吊砖实际承受了炉膛上方所有耐火材料、隔热材料及保温材料的重量，导致运行过程中易发生断裂造成顶盖耐火材料掉落或沉降到炉膛中出现卡舟故障。

同时，现有的步进梁烧结炉当顶盖合拢后，顶盖挂砖与固定发热体的侧墙砖间有约3厘米的缝隙，该缝隙采用可耐1600℃的高纯氧化铝纤维棉填充，起到隔热保温效果，但当烧结炉升温到1750℃时，顶盖挂砖与固定发热体的侧墙砖缝隙实际温度可能已超过1600℃，超过了该位置填充的高纯氧化铝纤维棉的耐温上限，高温下该纤维棉发生变化后与顶盖挂砖及固定发热体的侧墙砖发生粘连，当停炉提升顶盖时，固定发热体的侧墙砖受粘连一起提起，加剧了“工”字型吊砖的断裂及炉膛侧砖的损毁，造成整个高温区炉膛彻底破坏。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要提供一种步进梁烧结炉，用以解决现有技术中存在的卡舟事故以及因为“工”字型吊砖的断裂及炉膛侧砖的损毁造成整个高温区炉膛彻底破坏的问题。

为了解决上述技术问题，本发明一种步进梁式烧结炉，该烧结炉包括：热电偶，电极盒，隔热砧板结构，隔热砖结构，加热体，耐火砖结构，金属炉壳，保温砖结构以及步进梁结构；

所述金属炉壳为长方体结构，分为上、下两个腔室，上腔室为炉膛腔，下腔室为步进梁腔，上、下腔室通过隔板隔开，隔板中间开有矩形步进梁运动通道；

隔板上矩形步进梁运动通道两侧设置多层保温砖，形成保温砖结构，保温砖结构上设置多层隔热砖形成正下部开口的“凹”型的隔热砖结构，隔热砖结构两侧设置隔热砧板结构，隔热砧板结构包括多层隔热砧板，“凹”型的隔热砖结构内部设置多层耐火砖，形成耐火砖结构，耐火砖结构形成正下部开口的“凹”型炉膛；

步进梁结构设置在下腔室内，位于隔板通孔正下方，外部传动机构可驱动步进梁结构在下腔室内沿金属炉壳长度方向运动；步进梁结构上部设置多层隔热砖并延伸入隔热砖结构，隔热砖上设置多层耐火砖并延伸入“凹”型炉膛，耐火砖上再设置盛料装置；

“凹”型炉膛内部两侧设置加热体，加热体为电加热结构，加热体引线横穿“凹”型炉膛两侧的耐火砖结构、隔热砖结构和隔热砧板结构，并与设置在金属炉壳两侧的电极盒连接，电极盒再与外部电源连接；

该烧结炉还包括顶盖，保温棉和穹顶结构，“凹”型炉膛上部设置穹顶结构，穹顶结构为拱形结构，穹顶结构上部设置顶盖，顶盖与穹顶结构不接触，两者之间空隙填满保温棉；热电偶结构从穹顶结构侧上方斜插入“凹”型炉膛。

进一步，所述顶盖包括吊砖，顶盖隔热砖和顶盖隔热砧板；顶盖隔热砖结构包括多层隔热砖，顶盖隔热砖结构通过吊砖吊在顶盖格架下方，顶盖隔热砖结构与顶盖格架之间设置顶盖隔热砧板结构，顶盖隔热砧板结构包括多层顶盖隔热砧板。

进一步，所述热电偶结构包括金属套管，内套管，中套管和外套管；热电偶结构左侧为引出端，与外部装置连接；热电偶结构中心为热电偶芯，热电偶芯外侧设置内套管，内套管上加工有若干通孔，内套管外侧设置中套管，中套管外侧设置外套管；内套管，中套管和外套管之间存在间隙，外套管左段外侧金属套管。

进一步，所述金属套管和外套管之间填充耐高温石棉绳，然后再填充AB胶和氧化铝粉末的混合物，使金属套管和外套管固定连接。

进一步，所述中套管和外套管为高纯氧化铝陶瓷保护套管，所述内套管为高纯氧化铝绝缘管。