[其他]新型无氧化加热箱式热处理炉

说明书

本实用新型属于电加热热处理设备，一种新型无氧化加热箱式热处理炉。

在金属热处理工艺中，工件在无氧化气氛中加热，是提高热处理件质量的关键。在已有设备中，采用保护气氛无氧化加热的热处理周期作业炉主要有如下几类：

1、双室双炉门密封式热处理炉，如英国贝利克的多用炉（多用作渗碳炉）和我国的RTM型炉，其结构相当复杂，价格昂贵（每台二十余万元），保护气还需另行制备。

2、日本的单室单炉门保护气氛炉，其结构较简单，但炉门、炉门框等构件需用耐热钢，造价高。工件装出料时需连续供入保护气体，火焰在炉口不断燃烧，以阻止空气侵入炉内而引起爆燃。因此，耗气量很大，保护气氛需另行制备。

3、《电炉》杂志86年第2期刊载的“氮基保护气氛及节能技术在RJX45－9箱式炉上的应用”一文中，提出了一种滴注式普通箱式热处理炉。该炉子，常因滴注的有机液剂裂化不完全，气氛难控制。又因从炉门侵入的空气进入炉膛，而难实现无氧化加热，只能做到少氧化。

本实用新型的目的是研制一种结构简单，操作安全，节能效果好，造价低的无氧化加热箱式热处理炉。

该炉型的保护气发生器与炉子合为一体，利用炉子排出的废气余热加热保护气发生器。同时，采用简单的结构防止从炉门侵入的空气进入炉膛。并设有安全保护装置，避免装出料时产生爆燃。

本实用新型，是在普通箱式热处理炉的基础上改进设计的。

附图是本实用新型的结构示意图。

图1为本实用新型的纵向剖视图。图2为图1A－A剖视图。

普通箱式热处理炉是由炉壳〔1〕、炉衬〔2〕、炉膛〔3〕、炉口〔4〕和炉门〔5〕等组成。本实用新型，在普通箱式电炉炉口两侧墙内分别设烟囱〔6〕和排气管〔7〕。在排气管内安置一甲醇低温裂化器〔8〕，它与管道连接，通入炉膛。烟囱的作用是排出炉内废气和吸走从炉口侵入的空气，以免破坏炉膛内的保护气氛，有效地防止了炉内热处理件的氧化和防止在炉膛内发生爆燃。

保护气采用甲醇裂化气和工业氮气的混合气，也可以是纯甲醇裂化气。对要求无脱碳的高碳钢零件可再加入少量液化石油气。甲醇低温裂化器采用的触媒为Cu－Zn－Al合金。甲醇裂化温度为260℃～320℃。工业氮和液化石油气由瓶装的氮气和液化石油气供应。甲醇经滴注器〔9〕进入裂化罐，受热后产生裂化气。裂化气经管道、流量计和控制阀与工业氮气和液化石油气混合后组成保护气，从炉子后部通入炉膛，实现工件无氧化加热。

甲醇低温裂化器控温措施如下：

（1）在甲醇低温裂化器管外，缠绕电阻丝，作为冷炉升温时加热裂化器之用；

（2）置有裂化器的排气管在侧墙内的安置位置确定条件是：当炉子连续使用时，在不通废气的情况下，该处炉墙温度在200℃左右，以保证裂化器的基本温度；

（3）在炉子正常工作状态下，甲醇低温裂化器利用通过排气管道内的废气加热，管道内废气的温度靠调节排气管上的节流阀〔10〕和设置在排气管入口处的空气供入管阀门〔11〕来控制。需要提高温度时，增大排气管上节流阀的开口，以增加通过的废气量；反之，则减少节流阀的开口。此外，还可以利用控制冷空气通入量来调节废气温度。多余的废气经烟囱由截止阀〔12〕控制排出。

在烟囱的上口设有安全阀〔13〕，当炉内压力过大或偶然发生爆燃时，燃气压力自行将其顶开，起到了保护作用。废气在排出管口点燃，以消除对环境污染。

加强炉子密封、炉壳采用整体焊接，并用水玻璃涂料涂抹焊缝，炉顶盖板采用砂封结构，便于筑炉和维修，炉门加盘根压紧密封。

本实用新型与标准的密封式保护气氛炉相比结构简单，能耗低，设备造价仅为RM型炉的15～20分之一。

与简易的滴注式炉相比，可靠地实现了工件无氧化加热，气氛容易控制，造价低，废气余热得到利用，节约能源，使用方便可靠。

利用该实用新型可以对现有广泛应用的箱式热处理炉进行技术改造。