專利名稱:流化床加熱、冷卻裝置的制作方法
本發(fā)明是用于加熱和冷卻金屬的流化床裝置。
一九七九年人民鐵道出版社出版的《流動粒子爐概論》，介紹了流動粒子爐的制造、實驗與使用情況。所述爐體都是耐火材料砌制;陶瓷壓制成或金屬風帽分布板;埋入式石墨電極;調(diào)壓變壓器供電等。耐火材料砌制的爐壁，抗熱震性差、易開裂，導致爐床漏氣，這樣氣流的大小和方向不能控制，流化情況勢必惡化，不能保證處理工作的質(zhì)量;陶瓷壓制或金屬風帽分布板，由于它開孔大，射流速度低，壓降不足，穩(wěn)壓均壓恒定效果差，如用陶瓷多孔板加耐熱砂層，需要增加操作氣量，起不到提高流化質(zhì)量的效果;埋入式電極易出現(xiàn)的問題是短路;使用調(diào)壓變壓器供電，不但有體積大、成本高、效率低等問題，而且爐膛內(nèi)存在電位差，工件碰撞時易燒傷。
本發(fā)明的目的就是要解決這些問題。
本發(fā)明的加熱裝置部分可以是單獨的內(nèi)電極式，也可以是內(nèi)電極、外電熱源加熱自由轉換的雙加熱式。下面敘述內(nèi)電極加熱的電特性。
本發(fā)明系用金屬電極，以導電粒子為流化和加熱介質(zhì)的電熱流化床，其阻值主要取決于電極與流化床的接觸電阻。因此，改變電極與流化床的接觸面積，就能改變供給爐床的電功率;改變電極的空間位置，就能改變爐床的電熱區(qū);本發(fā)明將電極置于屏蔽網(wǎng)內(nèi)，實現(xiàn)爐膛內(nèi)零電位。這種供電方式的優(yōu)點是(1)直接取用常壓交流電網(wǎng)供電，省掉了造價昂貴的變壓器，降低了成本，簡化了操作，提高了系統(tǒng)工作的可靠性;(2)爐床工作區(qū)為零電位，確保了工作人員的安全和工件的加工質(zhì)量。這就從根本上提高了流化床加熱裝置的技術經(jīng)濟指標。
本發(fā)明采用鋼制內(nèi)爐壁，不但加工制造容易，而且防止了氣體的外泄漏和內(nèi)部短路，穩(wěn)定可靠，邊壁光滑流化質(zhì)量好。
分布板是本發(fā)明的關鍵部件，制作時先將纖維氈依次壓入“U”形邊框中，最后將邊框的上部邊封死。這種分布板的主要優(yōu)點是孔隙小且密布，分布均勻，有足夠的阻力均衡壓降和穩(wěn)定壓降，提高了風室壓力，增加了流化的穩(wěn)定性和均勻性，有足夠的強度，耐壓、耐沖擊性能好，結構簡單、安裝方便，使用壽命長。
粒子作為加熱、冷卻的流化介質(zhì)應具備下列要求①要有緩慢的脫氣性，不管采用何種粒度和粒度分布的混合粒子，其脫氣的表現(xiàn)速度應在0.3～0.6厘米/秒范圍。②從我國現(xiàn)有粒子出發(fā)應采用細粒度寬篩分粒子。③粒子的外形愈光滑愈好。
流化床工作時，由自粒子燃燒生成的粉末和部分細粒子會飛出爐口，造成環(huán)境污染和增大物料損失。因此在爐口按裝了除塵抽風罩，粒子經(jīng)除塵器，自動回料裝置，再回到爐內(nèi)。
熱處理中往往需要加熱后迅速冷卻，因此本發(fā)明將加熱爐和冷卻槽組合在一起，工件加熱后可直接進入流化床冷卻槽冷卻。
附圖描述了本發(fā)明的一個實施例。
附圖為本發(fā)明的剖面圖。
本發(fā)明的加熱爐下部有一個風室(1)，風室(1)上部裝有分布板(2)，進入風室(1)的壓縮氣體通過分布板(2)進入爐膛區(qū)。爐膛中裝有加熱流化介質(zhì)(3)，內(nèi)電極(10)安裝在屏蔽網(wǎng)(9)與爐內(nèi)壁(4)之間，外電熱源(5)置于爐內(nèi)壁(4)外側，保溫材料(7)填入耐火層(6)與爐外殼(8)之間。在爐口(12)上方安裝了抽風罩(14)，除塵器(15)和自動回料裝置(13)。熱電(11)設置于爐膛中。
本發(fā)明冷卻槽內(nèi)壁(16)外是一個冷卻水套。氣體分布器(19)置于槽的下部，槽內(nèi)裝有冷卻流化介質(zhì)(18)，上方安裝有抽風罩(14)，除塵器(15)和自動回料裝置(13)。
本發(fā)明將加熱爐與冷卻槽組裝在一殼體(17)中。
權利要求
1.用于加熱、冷卻金屬的流化床裝置，具有爐內(nèi)壁(4)；加熱元件(5、10)；流化介質(zhì)(3、18)；分布板(2)；風室(1)；爐外殼(8)。本發(fā)明的特征是分布板(2)使用耐火纖維氈制成；用常壓供電沒有調(diào)壓變壓器；加熱方式為內(nèi)電極(10)加熱與內(nèi)電極(10)、外電熱源(5)自由轉換加熱；加熱、冷卻裝置組合為一體；使用鋼制爐內(nèi)壁(4)或耐高溫合金制成的爐內(nèi)壁(4)；流化介質(zhì)(3、18)為寬篩分細粒度粒子。
2.根據(jù)權利要求
1的流化床裝置，其特征是內(nèi)電極(10)加熱采用金屬電極供電，電極(10)與爐膛由屏蔽網(wǎng)(9)隔開。
3.根據(jù)權利要求
1或2的流化床裝置，其特征是內(nèi)電極(10)與外電熱源(5)兩種加熱方式可以自由選擇。
4.根據(jù)權利要求
1或2的流化床裝置，其特征是分布板(2)用硅酸鋁耐火纖維氈制成。
5.根據(jù)權利要求
3的流化床裝置，其特征是分布板(2)用硅酸鋁耐火纖維氈制成。
6.根據(jù)權利要求
1或2的流化床裝置，其特征是加熱爐可作為一個獨立的工作裝置。
7.根據(jù)權利要求
3或4或5的流化床裝置，其特征是加熱爐可作為一個獨立的工作裝置。
專利摘要
本發(fā)明是用于加熱、冷卻金屬的流化床裝置。它采用內(nèi)電極加熱與內(nèi)電極、外電熱源自由轉換加熱；由常壓供電，無需變壓器。采用內(nèi)電極加熱時，爐膛區(qū)為零電位，避免了工件碰撞時產(chǎn)生的燒損現(xiàn)象。本裝置用鋼制爐壁，防止了爐內(nèi)氣體外泄漏；分布板用耐火纖維制成，它的熱強度高，熱穩(wěn)定性好，布風均勻，提高了流化質(zhì)量。本裝置可以將加熱部分和冷卻部分組合為一體進行工作。
文檔編號F27B15/00GK85105251SQ85105251
公開日1987年1月7日 申請日期1985年7月11日
發(fā)明者金鴻業(yè), 趙恒春, 劉振乾 申請人:國營太行機械廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan