专利名称：全封闭氮气保护推舟式隧道炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于生产合金钢添加剂-钒氮合金的炉窑，具体涉及一种全封闭氮气保护推舟式隧道炉，属于炉窑技术领域。
背景技术：
目前生产钒氮合金的厂家，大多数使用传统的推板窑来生产，能耗高、寿命低。传统推板窑中的推板和料钵为分体式结构，物料装入量少，而且由于物料敞开空间小，物料和反应气体的接触面较小，加热强度和反应速度较低。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于钒氮合金生产的全封闭氮气保护推舟式隧道炉，具有物料加热均匀、物料反应迅速的特点，不仅提高了生产效率而且制得 的产品质量稳定。所述的全封闭氮气保护推舟式隧道炉，包括炉体，其特点在于炉体的两端分别设置进料密封舱和出料密封舱，进料密封舱下部设置进料炉门，进料横移小车用于进料炉门和辅助输送辊道的一端之间的石墨舟运输，出料密封舱下部设置出料炉门，出料横移小车用于出料炉门和辅助输送辊道的另一端之间的石墨舟运输，进料横移小车、进料密封舱、炉体、出料密封舱、出料横移小车和辅助输送棍道，形成一个闭路循环系统，石墨舟由液压缸驱动在这个闭路循环系统中做循环运动。进料横移小车往复运动，用于进料炉门和辅助输送辊道的一端之间的石墨舟运输，出料横移小车往复运动，用于出料炉门和辅助输送辊道的另一端之间的石墨舟运输。炉体的加热方式既可以采用加热棒加热，也可以采用中频感应线圈加热。采用电热棒加热时的内部结构如下炉体内设置炉体内衬，炉体内衬的中部为炉膛，炉膛两侧设置加热腔，炉膛和加热腔之间由炉体内衬相间隔，加热腔顶部设置加热棒，加热腔外侧部开设第一进气口，炉膛下部设置石墨舟滑轨，石墨舟滑轨上设置第一气体通道，炉膛和加热腔由第一气体通道相连通。工作时，氮气从第一进气口进入，经过加热后进入炉膛与物料进行反应，因而提高了反应效率，缩短了反应时间。采用感应线圈加热方式时的内部结构如下炉体内设置炉体内衬，炉体内衬的中部为炉膛，炉膛下部设置石墨舟滑轨，石墨舟滑轨上设置第二气体通道，第二气体通道与第二进气口相连通，炉体外部环绕设置感应线圈。工作时，氮气由第二进气口进入第二气体通道和出料密封舱端部再进入到炉体内，感应线圈的数量可以为多个，第二气体通道设置在每两个感应线圈之间。所述的石墨舟为半圆柱壳体结构，为了提闻使用寿命，石墨舟由内衬和外壳两个部分组成，内衬和外壳均布设置通气孔，且通气孔的位置相对应，这样做主要是为了使物料加热的更均匀。内衬用于承载物料，外壳用于在炉体弧形滑轨上滑动。石墨舟内衬的材质为石墨，外壳的材质可以是石墨、碳化硅或刚玉。石墨舟规格石墨舟外壳的横截面外径为300 750毫米，石墨舟的长度为500 1500毫米。炉体内石墨舟滑轨的材质为石墨，以降低摩擦系数。[0012]所述的液压缸分为两种，一种是用于石墨舟运行的，设置在隧道炉的每个拐角处，其运动方向与石墨舟运行方向相适应；另一种是用于开关炉门的，其运动方向与石墨舟运行方向相垂直。所述的出料密封舱内设置气体隔离阀，气体隔离阀位于出料炉门的上部，气体隔离阀主要作用是防止炉体内氮气溢出。本实用新型根据钒氮合金在氮气保护条件下高温烧结的工艺特点，其总体技术思路如下—、通过把传统推板窑的推板和料钵合二为一制作成为半圆柱壳体结构石墨舟，提高物料装入量，而且由于物料敞开空间加大，物料和反应气体的接触面加大，加热强度和反应速度提闻。二、采用保护气体氮气先从炉体上部进入，由电热棒进行预热再从底部进入炉体，物料加热均勻性提闻，从而提闻广品质量。三、由于采用半圆柱壳体结构石墨舟载料方式，炉窑可采用中频感应加热进一步提高反应温度，缩短反应时间，提高成品密度。四、针对石墨舟的入炉和出炉，设计专用的进出料装置和循环系统。工作原理和过程如下石墨舟在辅助输送辊道上进行装料，装料方式可以采用人工装料，也可以采用皮带输送机或链板输送机装料，采用机械装料时石墨舟上方设装料漏斗，装满料的石墨舟由辅助输送辊道运送至进料横移小车上，进料横移小车又将装满料的石墨舟运送至进料炉门
N / .刖。进料炉门液压缸将进料炉门打开，进料液压缸将装满料的石墨舟推入进料密封舱，然后进料液压缸返回，进料炉门液压缸将进料炉门关闭。进料小车横移液压缸带动进料横移小车返回，准备接受向下一个石墨舟。进料升降液压缸将石墨舟提升到炉体中心线位置，气体隔离阀液压缸将气体隔离阀打开，出料升降液压缸升起，准备接受炉体内已经完成工作的石墨舟的到来，此时，主推液压缸动作，将石墨舟推入炉体内，与此同时出料升降液压缸接受到已经完成工作的石墨舟，主推液压缸返回。出料升降液压缸带着石墨舟下降到出口，气体隔离阀液压缸将气体隔离阀关闭。出料炉门液压缸将出料炉门打开，然后出料液压缸动作，将石墨舟推出炉外，并移至出料横移小车上，然后出料液压缸返回，出料炉门液压缸动作，将出料炉门关闭。出料横移小车液压缸推动装载石墨舟的出料横移小车至辅助输送辊道中心线处，然后，辅助输送辊道液压缸动作将石墨舟推至辅助输送辊道之上，然后辅助输送辊道液压缸返回，此时采用人工在辅助运输辊道上将加热完成的成品取出实现卸料。出料横移小车液压缸推动横移小车回到出料炉门处，准备接受下一个石墨舟。与此同时进料横移小车接受到再次装满料的石墨舟，进料小车横移液压缸动作带动石墨舟移至进料炉门处，进入下一个循环。[0027]本实用新型具有的 有益效果如下(I)本实用新型通过使用半圆柱壳体结构的石墨舟，提高了物料装入量，且物料敞开空间加大，增大了物料和反应气体的接触面积、加热强度和反应速度；(2)采用加热棒加热时，保护气体氮气先从炉体上部进入，由电热棒进行预热再从底部进入炉体，物料加热均勻性提闻，从而提闻了广品质量；(3)采用中频感应加热时，提高了反应温度，缩短了反应时间，提高了成品密度；(4)针对石墨舟的入炉和出炉，设计出专用的进出料装置和循环系统。
图I是本实用新型实施例I的结构示意图；图2是本实用新型实施例I的石墨舟结构示意图；图3是图2的A向横截面结构示意图；图4是本实用新型实施例I采用电热棒加热方式时炉体内部结构示意图；图5是本实用新型实施例2采用感应加热方式时炉体结构示意图；图6是图5的A向结构示意图。图中1、石墨舟；2、炉体；3、进料密封舱；4、出料密封舱；5、主推液压缸；6、进料液压缸；7、进料炉门；8、进料炉门液压缸；9、进料横移小车；10、进料横移小车液压缸；11、进料升降液压缸；12、辅助输送辊道；13、气体隔离阀液压缸；14、出料液压缸；15、出料升降液压缸；16、出料横移小车液压缸；17、辅助输送辊道液压缸；18、出料炉门液压缸；19、出料炉门；20、出料横移小车；21、气体隔离阀；22、通气孔；23、内衬；24、外壳；25、第一进气口 ；26、加热棒；27、炉体内衬；28、加热腔；29、炉膛；30、石墨舟滑轨；31、第一气体通道；32、感应线圈；33、第二进气口 ；34、第二气体通道。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。实施例I如图I 4所示，所述的全封闭氮气保护推舟式隧道炉，包括炉体2，其特点在于炉体2的两端分别设置进料密封舱3和出料密封舱4，进料密封舱3下部设置进料炉门7，进料横移小车9用于进料炉门7和辅助输送辊道12的一端之间的石墨舟I运输，出料密封舱4下部设置出料炉门19，出料横移小车20用于出料炉门19和辅助输送辊道12的另一端之间的石墨舟I运输，进料横移小车9、进料密封舱3、炉体2、出料密封舱4、出料横移小车20和辅助输送辊道12，形成一个闭路循环系统，石墨舟I由液压缸驱动在这个闭路循环系统中做循环运动。进料横移小车9往复运动，用于进料炉门7和辅助输送辊道12的一端之间的石墨舟I运输，出料横移小车20往复运动，用于出料炉门19和辅助输送辊道12的另一端之间的石墨舟I运输。炉体2的加热方式既可以采用加热棒26加热。采用电热棒26加热时的内部结构如下炉体2内设置炉体内衬27，炉体内衬27的中部为炉膛29，炉膛29两侧设置加热腔28，炉膛29和加热腔28之间由炉体内衬27相间隔，加热腔28顶部设置加热棒26，加热腔28外侧部开设第一进气口 25，炉膛29下部设置石墨舟滑轨30，石墨舟滑轨30上设置第一气体通道31，炉膛29和加热腔28由第一气体通道31相连通。工作时，氮气从第一进气口 25进入，经过加热后进入炉膛29与物料进行反应，因而提高了反应效率，缩短了反应时间。所述的石墨舟I为半圆柱壳体结构，为了提闻使用寿命，石墨舟I由内衬23和外壳24两个部分组成，内衬23和外壳24均布设置通气孔22，且通气孔22的位置相对应，这样做主要是为了使物料加热的更均匀。内衬23用于承载物料，外壳24用于在炉体弧形石墨舟滑轨30上滑动。石墨舟内衬23的材质为石墨，外壳24的材质可以是石墨、碳化硅或刚玉。石墨舟I规格石墨舟I的外壳24的横截面外径为300 750毫米，石墨舟I的长度为500 1500毫米。炉体2内石墨舟滑轨30的材质为石墨，以降低摩擦系数。 所述的液压缸分为两种，一种是用于石墨舟I运行的，设置在隧道炉的每个拐角处，其运动方向与石墨舟I运行方向相适应；另一种是用于开关炉门的，其运动方向与石墨舟I运行方向相垂直。所述的出料密封舱4内设置气体隔离阀21，气体隔离阀21位于出料炉门19的上部，气体隔离阀21主要作用是防止炉体内氮气溢出。工作原理和过程如下石墨舟I在辅助输送辊道12上进行装料，装料方式可以采用人工装料，也可以采用皮带输送机或链板输送机装料，采用机械装料时石墨舟I上方设装料漏斗，装满料的石墨舟I由辅助输送辊道12运送至进料横移小车9上，进料横移小车9又将装满料的石墨舟I运送至进料炉门7前。进料炉门液压缸8将进料炉门7打开，进料液压缸6将装满料的石墨舟I推入进料密封舱3，然后进料液压缸6返回，进料炉门液压缸8将进料炉门7关闭。进料横移小车液压缸10带动进料横移小车9返回，准备接受向下一个石墨舟。进料升降液压缸11将石墨舟I提升到炉体2中心线位置，气体隔离阀液压缸13将气体隔离阀21打开，出料升降液压缸15升起，准备接受炉体2内已经完成工作的石墨舟I的到来，此时，主推液压缸5动作，将石墨舟I推入炉体2内，与此同时出料升降液压缸15接受到已经完成工作的石墨舟I，主推液压缸5返回。出料升降液压缸15带着石墨舟I下降到出口，气体隔离阀液压缸13将气体隔离阀21关闭。出料炉门液压缸18将出料炉门19打开，然后出料液压缸14动作，将石墨舟I推出炉外，并移至出料横移小车20上，然后出料液压缸14返回，出料炉门液压缸18动作，将出料炉门19关闭。出料横移小车液压缸16推动装载石墨舟I的出料横移小车20至辅助输送辊道12中心线处，然后，辅助输送辊道液压缸17动作将石墨舟I推至辅助输送辊道12之上，然后辅助输送辊道液压缸17返回，此时采用人工在辅助运输辊道12上将加热完成的成品取出实现卸料。出料横移小车液压缸16推动出料横移小车20回到出料炉门19处，准备接受下一个石墨舟I。与此同时进料横移小车9接受到再次装满料的石墨舟1，进料横移小车液压缸10动作带动石墨舟I移至进料炉门7处，进入下一个循环。实施例2如图5 6所示，采用中频感应线圈加热。采用感应线圈加热方式时，炉体及内部结构如下炉体2内设置炉体内衬27，炉体内衬27的中部为炉膛29，炉膛29下部设置石墨舟滑轨30，石墨舟滑轨30上设置第二气体通道34，第二气体通道34与第二进气口 33相连通，炉体2外部环绕设置感应线圈32。工作时，氮气由第二进气口 33进入第二气体通道34和出料密封舱4端部再进入到炉体2内，感应线圈32的数量可以为多个，第二气体通道34设置在每两个感应线圈32之间。其余同实施例I。由以上可知，本实用新型通过使用半圆柱壳体结构石墨舟1，提高了物料装入量，且物料敞开空间加大，增大了物料和反应气体的接触面积、加热强度和反应速度；采用加热棒26加热时，保护气体氮气先从炉体2上部进入，由电热棒26进行预热再从底部进入炉体 2，物料加热均匀性提高，从而提高了产品质量；采用中频感应加热时，提高了反应温度，缩短了反应时间，提高了成品密度；针对石墨舟I的入炉和出炉，设计专用的进出料装置和循环系统。
权利要求1.一种全封闭氮气保护推舟式隧道炉，包括炉体，其特征在于炉体的两端分别设置进料密封舱和出料密封舱，进料密封舱下部设置进料炉门，进料横移小车用于进料炉门和辅助输送辊道的一端之间的石墨舟运输，出料密封舱下部设置出料炉门，出料横移小车用于出料炉门和辅助输送辊道的另一端之间的石墨舟运输，进料横移小车、进料密封舱、炉体、出料密封舱、出料横移小车和辅助输送棍道，形成一个闭路循环系统，石墨舟由液压缸驱动在这个闭路循环系统中做循环运动。
2.根据权利要求I所述的全封闭氮气保护推舟式隧道炉，其特征在于所述的炉体内设置炉体内衬，炉体内衬的中部为炉膛，炉膛两侧设置加热腔，炉膛和加热腔之间由炉体内衬相间隔，加热腔顶部设置加热棒，加热腔外侧部开设第一进气口，炉膛下部设置石墨舟滑轨，石墨舟滑轨上设置第一气体通道，炉膛和加热腔由第一气体通道相连通。
3.根据权利要求I所述的全封闭氮气保护推舟式隧道炉，其特征在于所述的炉体内设置炉体内衬，炉体内衬的中部为炉膛，炉膛下部设置石墨舟滑轨，石墨舟滑轨上设置第二气体通道，第二气体通道与第二进气口相连通，炉体外部环绕设置感应线圈。
4.根据权利要求I所述的全封闭氮气保护推舟式隧道炉，其特征在于所述的石墨舟为半圆柱壳体结构，由内衬和外壳两个部分组成，内衬和外壳均布设置通气孔，且通气孔的位置相对应。
5.根据权利要求I或4所述的全封闭氮气保护推舟式隧道炉，其特征在于所述的石墨舟外壳的横截面外径为300 750毫米，石墨舟的长度为500 1500毫米。
6.根据权利要求I所述的全封闭氮气保护推舟式隧道炉，其特征在于所述的出料密封舱内设置气体隔离阀，气体隔离阀位于出料炉门的上部。
专利摘要本实用新型具体涉及一种全封闭氮气保护推舟式隧道炉，属于炉窑技术领域。所述的隧道炉包括炉体，其特点在于炉体的两端分别设置进料密封舱和出料密封舱，进料密封舱下部设置进料炉门，进料横移小车用于进料炉门和辅助输送辊道的一端之间的石墨舟运输，出料密封舱下部设置出料炉门，出料横移小车用于出料炉门和辅助输送辊道的另一端之间的石墨舟运输，进料横移小车、进料密封舱、炉体、出料密封舱、出料横移小车和辅助输送辊道，形成一个闭路循环系统，石墨舟由液压缸驱动在这个闭路循环系统中做循环运动。本实用新型具有物料加热均匀、反应时间缩短的特点，不仅提高了生产效率而且质量稳定。
文档编号F27B9/04GK202382553SQ20112046330
公开日2012年8月15日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者周京文, 宫彦岭, 张爱琛, 王洋 申请人:山东博大集团有限公司