專利名稱：高溫?zé)Y(jié)電阻爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱工窯爐技術(shù)領(lǐng)域，可用于陶瓷結(jié)合劑砂輪、陶瓷制品的燒成。
背景技術(shù)：
電阻爐系周期作業(yè)方式，供實(shí)驗(yàn)室、工礦企業(yè)、科研單位作元素分析測定和一般小型鋼件淬火、退火、回火等熱處理時(shí)加熱用，還可作金屬、陶瓷的燒結(jié)、熔解、分析等中溫加熱用，爐內(nèi)最高燒成溫度可達(dá)攝氏1200度。電爐外型均為長方形、圓形等，爐殼采用優(yōu)質(zhì)鋼板折邊焊接制成，工作室為耐火材料制成的爐膛，加熱元件置于其中，爐膛與殼體之間用保溫材料砌筑。 圖I是廣泛使用的傳統(tǒng)的砂輪或陶瓷制品高溫?zé)上涫诫娮锠t結(jié)構(gòu)示意圖，其中，電熱偶I :主要用來測量與監(jiān)控爐內(nèi)的溫度；電熱阻絲2 :加熱部件；爐子保溫層3 :起隔熱，保溫的作用；工件4 :需要燒結(jié)的制品；窯具5 :放置燒結(jié)制品；支撐底座6 :承載燒結(jié)制品以及爐板；底座7 :承載爐子總重。采用兩邊側(cè)墻和爐底三面加熱，靠自然對流、熱傳導(dǎo)和熱輻射對爐內(nèi)制品進(jìn)行加熱，個(gè)別對爐內(nèi)溫度均勻性要求高的制品，將爐門和后墻增加加熱元件。根據(jù)被加熱工件的技術(shù)要求，通過熱電偶和溫控儀表，對加熱電源的電流和電壓進(jìn)行控制，達(dá)到燒制工件或?qū)ぜM(jìn)行相應(yīng)的熱處理?，F(xiàn)有技術(shù)高溫電阻爐的加熱方式采用自然對流和輻射，局部(窯具與工件接觸部分)為熱傳導(dǎo)方式。首先，由于自然對流會(huì)導(dǎo)致熱傳導(dǎo)的能量損失，爐內(nèi)的溫度梯度會(huì)呈現(xiàn)兩側(cè)高中心低的分布狀態(tài)；如果爐內(nèi)放置的工件大小不同，或者放置的疏密不均勻，會(huì)產(chǎn)生熱量的自然對流局部受阻，造成一部分工件周圍的熱量不能有效的傳遞到被燒制的工件上；其次，熱輻射也會(huì)因工件距離熱源位置的不同，對不同部位擺放的工件產(chǎn)生不同的熱工效果，因此達(dá)不到工件燒成質(zhì)量的一致性。最后，在被燒成含有臨時(shí)粘結(jié)劑(有機(jī)化合物)的情況下，臨時(shí)粘結(jié)劑再被燒失的過程中，局部的還原氣氛會(huì)造成臨時(shí)粘結(jié)劑不能充分燒盡，高溫時(shí)產(chǎn)生氣體揮發(fā)，對產(chǎn)品產(chǎn)生發(fā)泡等不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的是普通高溫電阻爐燒成過程爐腔內(nèi)部溫度不均勻，對工件產(chǎn)生不同的熱工效果、爐內(nèi)燒成氣氛不能有效地調(diào)節(jié)的問題，提供一種高溫?zé)Y(jié)電阻爐。為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案一種高溫?zé)Y(jié)電阻爐，包括帶有保溫層的爐膛，爐膛下部由底座支撐，爐膛內(nèi)設(shè)有窯具，在爐膛內(nèi)設(shè)有爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)及承載工件的旋轉(zhuǎn)裝置。所述的爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括由爐膛內(nèi)壁和爐體內(nèi)襯組成的氣流通道，氣流通道內(nèi)裝有高溫加熱電阻絲；爐體內(nèi)襯與爐膛底部相交處兩側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，爐體內(nèi)襯頂部設(shè)有出風(fēng)口 ；耐熱循環(huán)風(fēng)機(jī)并通過電機(jī)支撐架安裝在爐膛頂部外側(cè)面，耐熱循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸出軸穿過爐膛頂部進(jìn)入爐膛內(nèi)并與風(fēng)扇葉片連接，風(fēng)扇葉片位于出風(fēng)口上面。爐體內(nèi)襯采用燒結(jié)碳化硅板材或者耐高溫鑄鋼、耐熱不銹鋼板材。
耐熱循環(huán)風(fēng)機(jī)采用水或風(fēng)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。所述的承載工件的旋轉(zhuǎn)裝置包括通過固定支架固定在爐膛底部外側(cè)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)；旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸穿過爐膛底部及爐體內(nèi)襯，輸出軸上端與旋轉(zhuǎn)支撐底座連接；旋轉(zhuǎn)支撐底座設(shè)置在爐體內(nèi)襯內(nèi)，窯具設(shè)置在旋轉(zhuǎn)支撐底座上。本發(fā)明很好地保證了高溫?zé)呻娮锠t內(nèi)不同部位溫度的均勻性，特別是裝載大批量的工件后，通過強(qiáng)制對流和窯具旋轉(zhuǎn)，消除了傳統(tǒng)窯爐內(nèi)的熱工效果偏差，同時(shí)有效地調(diào)節(jié)和改善爐內(nèi)的燒成氣氛，提高了工件的燒成質(zhì)量；溫度均勻性好，可以充分利用爐內(nèi)容積，大幅度提高單爐的產(chǎn)量，降低了單件產(chǎn)品的能源消耗，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用價(jià)值。


圖I是背景技術(shù)中高溫?zé)上涫诫娮锠t的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖2所示，一種高溫?zé)Y(jié)電阻爐，包括帶有保溫層的爐膛3，爐膛3下部由底座7支撐，在爐膛3內(nèi)設(shè)有爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)及承載工件的旋轉(zhuǎn)裝置。爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括由爐膛內(nèi)壁15和爐體內(nèi)襯16組成的氣流通道9，氣流通道9內(nèi)裝有高溫加熱電阻絲2 ;爐體內(nèi)襯16與爐膛3底部相交處兩側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 19，爐體內(nèi)襯16頂部設(shè)有出風(fēng)口 8 ;耐熱循環(huán)風(fēng)機(jī)10并通過電機(jī)支撐架11安裝在爐膛頂部外側(cè)面，耐熱循環(huán)風(fēng)機(jī)10采用水或風(fēng)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻；耐熱循環(huán)風(fēng)機(jī)10的輸出軸穿過爐膛頂部進(jìn)入爐膛內(nèi)并與風(fēng)扇葉片12連接，風(fēng)扇葉片12位于出風(fēng)口 8上面，風(fēng)扇葉片12使?fàn)t膛內(nèi)部產(chǎn)生流動(dòng)氣流。承載工件的旋轉(zhuǎn)裝置包括通過固定支架13固定在爐膛底部外側(cè)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)14 ；旋轉(zhuǎn)電機(jī)14的輸出軸18穿過爐膛底部及爐體內(nèi)襯，輸出軸18上端與旋轉(zhuǎn)支撐底座17連接；旋轉(zhuǎn)支撐底座17設(shè)置在爐體內(nèi)襯16內(nèi)，窯具5設(shè)置在旋轉(zhuǎn)支撐底座17上，工件4擺放在窯具5內(nèi)。爐體內(nèi)襯采用燒結(jié)碳化硅板材或者耐高溫鑄鋼、耐熱不銹鋼板材。風(fēng)扇葉片采用耐火鋼材料。爐膛內(nèi)壁采用耐火磚，具有耐高溫的性能，支撐發(fā)熱元件，同時(shí)實(shí)現(xiàn)隔熱的功能。爐子內(nèi)襯采用碳化硅或耐熱不銹鋼板，具有良好的耐高溫的性能。輸出軸均采用耐熱鋼，在高溫下能夠正常實(shí)現(xiàn)機(jī)械性能。耐熱循環(huán)風(fēng)機(jī)10帶動(dòng)風(fēng)扇葉片12旋轉(zhuǎn)時(shí)，將爐膛3內(nèi)的高溫?zé)峥諝鈴?qiáng)制送入氣流通道9，使?fàn)t膛3內(nèi)的熱空氣強(qiáng)制對流循環(huán)，消除了自然對流產(chǎn)生的爐膛內(nèi)不同部位的溫度差。旋轉(zhuǎn)電機(jī)14帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支撐底座17旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)支撐底座帶動(dòng)窯具5和工件4旋轉(zhuǎn)，消除采用固定窯具被燒成的工件在不同部位受輻射加熱的熱工效果不一致的問題，同時(shí)窯具5和工件4的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步的起到了攪拌爐膛內(nèi)熱空氣的作用，可以使?fàn)t膛內(nèi)溫度進(jìn)一步均勻化。
權(quán)利要求
1.ー種高溫?zé)Y(jié)電阻爐，包括帶有保溫層的爐膛，爐膛下部由底座支撐，爐膛內(nèi)設(shè)有窯具，其特征是在爐膛內(nèi)設(shè)有爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)及承載エ件的旋轉(zhuǎn)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高溫?zé)Y(jié)電阻爐，其特征是所述的爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括由爐膛內(nèi)壁和爐體內(nèi)襯組成的氣流通道，氣流通道內(nèi)裝有高溫加熱電阻絲；爐體內(nèi)襯與爐膛底部相交處兩側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)ロ，爐體內(nèi)襯頂部設(shè)有出風(fēng)ロ ；耐熱循環(huán)風(fēng)機(jī)并通過電機(jī)支撐架安裝在爐膛頂部外側(cè)面，耐熱循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸出軸穿過爐膛頂部進(jìn)入爐膛內(nèi)并與風(fēng)扇葉片連接，風(fēng)扇葉片位于出風(fēng)口上面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫?zé)Y(jié)電阻爐，其特征是爐體內(nèi)襯采用燒結(jié)碳化硅板材或者耐高溫鑄鋼、耐熱不銹鋼板材。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫?zé)Y(jié)電阻爐，其特征是耐熱循環(huán)風(fēng)機(jī)采用水或風(fēng)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高溫?zé)Y(jié)電阻爐，其特征是所述的承載エ件的旋轉(zhuǎn)裝置包括通過固定支架固定在爐膛底部外側(cè)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)；旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸穿過爐膛底部及爐體內(nèi)村，輸出軸上端與旋轉(zhuǎn)支撐底座連接；旋轉(zhuǎn)支撐底座設(shè)置在爐體內(nèi)襯內(nèi)，窯具設(shè)置在旋轉(zhuǎn)支撐底座上。
全文摘要
一種高溫?zé)Y(jié)電阻爐，包括帶有保溫層的爐膛，爐膛下部由底座支撐，爐膛內(nèi)設(shè)有窯具，在爐膛內(nèi)設(shè)有爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)及承載工件的旋轉(zhuǎn)裝置。本發(fā)明很好地保證了高溫?zé)呻娮锠t內(nèi)不同部位溫度的均勻性，特別是裝載大批量的工件后，通過強(qiáng)制對流和窯具旋轉(zhuǎn)，消除了傳統(tǒng)窯爐內(nèi)的熱工效果偏差，同時(shí)有效地調(diào)節(jié)和改善爐內(nèi)的燒成氣氛，提高了工件的燒成質(zhì)量；溫度均勻性好，可以充分利用爐內(nèi)容積，大幅度提高單爐的產(chǎn)量，降低了單件產(chǎn)品的能源消耗，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)F27B3/10GK102798286SQ20121028803
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者閆寧, 魯濤, 孫鵬輝 申請人:鄭州磨料磨具磨削研究所, 鄭州三磨超硬材料有限公司