一種多層輥底余熱利用周期爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱處理爐，具體涉及一種多層輥底余熱利用周期爐。
【背景技術(shù)】
[0002]熱處理爐是一種用于對(duì)金屬工件進(jìn)行熱處理的設(shè)備，按照供熱方式分為火焰爐和電爐兩類，按照熱工制度又可分為周期爐和連續(xù)爐。其中，連續(xù)爐是指爐子連續(xù)生產(chǎn)，爐膛劃分溫度區(qū)段，工件依次由預(yù)熱區(qū)逐步進(jìn)入溫控區(qū)。經(jīng)由連續(xù)爐處理的金屬工件具有表面光潔、硬度均勻、變形性小的特點(diǎn)。但是，目前的連續(xù)爐都為單層，工件從一端進(jìn)料另一端出料。這種類型的爐體一般均存在產(chǎn)量較低、設(shè)備整體占地面積大、生產(chǎn)成本高等缺陷。同時(shí)，將出料口和進(jìn)料口設(shè)置于爐體兩側(cè)，極易形成空氣對(duì)流，引起金屬工件的氧化脫碳。
[0003]周期式爐又稱間斷式爐，爐子間斷生產(chǎn)，在每一個(gè)加熱周期內(nèi)爐溫是變化的，主要有箱式爐、臺(tái)車式爐、井式爐、罩式爐等。周期式爐在工作過程中可周期性地分批處理金屬工件，在加熱過程中不進(jìn)行加料和出料的操作。因此，現(xiàn)有的周期爐普遍存在批次生產(chǎn)處理量小、生產(chǎn)能力低的問題。所以，現(xiàn)有周期式爐通常應(yīng)用于小規(guī)模生產(chǎn)的熱處理車間。
[0004]另外，周期式爐的金屬熱處理工藝一般包括三個(gè)步驟:首先將金屬工件放在周期爐的爐膛內(nèi)加熱到適宜的溫度；其次，在此溫度內(nèi)保持一定的時(shí)間；最后，再以不同的速度冷卻。其中，在冷卻過程中，處于保溫階段的金屬工件會(huì)放出大量的熱量，而如果有效地回收利用該部分熱量來預(yù)熱另一批次需要熱處理的金屬工件將會(huì)大幅度縮短周期爐的升溫時(shí)間，降低周期爐加熱所需的能耗。
[0005]此外，現(xiàn)有的周期爐一般都是白天完成升溫和保溫的工藝操作，晚上進(jìn)行降溫的工藝操作。但是，由于白天的峰電電價(jià)一般較高，所以現(xiàn)有的周期爐生產(chǎn)成本往往偏高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種批次處理量大、有效實(shí)現(xiàn)熱量回收利用、節(jié)約能源且生產(chǎn)成本較低的多層輥底余熱利用周期爐。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種多層輥底余熱利用周期爐，包括爐體、升降機(jī)、真空換氣室、進(jìn)出料臺(tái)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置與電機(jī)相連接，所述進(jìn)出料臺(tái)、真空換氣室、升降機(jī)及爐體依次連接，所述爐體與升降機(jī)之間設(shè)有電動(dòng)爐門，所述爐體外部設(shè)有爐殼，爐體內(nèi)設(shè)有多個(gè)加熱體、至少兩層爐內(nèi)托輥，各層所述爐內(nèi)托輥設(shè)置于傳動(dòng)裝置上，所述升降機(jī)上設(shè)有升降裝置，所述升降裝置與升降活動(dòng)臺(tái)相連接，所述升降活動(dòng)臺(tái)上設(shè)有升降料架，所述升降料架上設(shè)有多個(gè)傳動(dòng)托輥，所述多個(gè)傳動(dòng)托輥設(shè)置于傳動(dòng)裝置上，所述真空換氣室包括前、后真空門，所述前、后真空門與提門裝置相連接，所述真空換氣室內(nèi)設(shè)有多個(gè)氣室托輥，所述多個(gè)氣室托輥設(shè)置于傳動(dòng)裝置上，所述進(jìn)出料臺(tái)包括進(jìn)出料架，所述進(jìn)出料架上設(shè)有進(jìn)出料托輥，所述進(jìn)出料托輥與傳動(dòng)裝置相連接，所述控制系統(tǒng)控制傳動(dòng)裝置的正反傳動(dòng)和升降活動(dòng)臺(tái)的上下升降。
[0008]在本實(shí)用新型所述的多層輥底余熱利用周期爐中，金屬工件依次通過進(jìn)出料臺(tái)、真空換氣室、升降機(jī)傳輸至爐體內(nèi)的各層爐內(nèi)托輥上，經(jīng)爐體升溫和保溫后，再傳輸至升降機(jī)的升降料架上，最后再依次從升降機(jī)、真空換氣室傳輸至進(jìn)出料臺(tái)，完成整個(gè)熱處理過程。
[0009]進(jìn)一步地，所述升降裝置包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、設(shè)置于升降機(jī)兩側(cè)頂部的兩根升降軸，一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與兩根升降軸相連接，每根所述升降軸上設(shè)置有兩個(gè)傳動(dòng)鏈輪，所述傳動(dòng)鏈輪通過鏈條或鋼絲繩與升降活動(dòng)臺(tái)相連接，所述升降機(jī)兩側(cè)設(shè)有與升降活動(dòng)臺(tái)相互匹配的導(dǎo)軌。本實(shí)用新型所述的升降裝置通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩根升降軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過升降軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)升降活動(dòng)臺(tái)的上升和下降。同時(shí)，由于設(shè)置于升降活動(dòng)臺(tái)上的升降活動(dòng)架上設(shè)有傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置上設(shè)多個(gè)傳動(dòng)托輥。因此，設(shè)置于傳動(dòng)托輥上的金屬工件在傳動(dòng)裝置的帶動(dòng)下可以實(shí)現(xiàn)正、反傳動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述真空換氣室上設(shè)有提門軸，提門軸上設(shè)有提門鏈輪，所述提門鏈輪上設(shè)有提門鏈條，所述提門軸與設(shè)置于換氣室外的提門氣缸相連接，所述提門鏈條與前、后真空門相連接。
[0011]作為優(yōu)選，所述爐體的爐膛四周設(shè)有耐火保溫層，所述耐火保溫磚的設(shè)置可以有效地減少爐體內(nèi)的熱量向外界環(huán)境中擴(kuò)散。
[0012]作為優(yōu)選，所述升降機(jī)包括外殼，所述升降機(jī)內(nèi)升降區(qū)域的頂部和底部設(shè)有保溫隔熱層，所述保溫隔熱層的設(shè)置可以有效地減少升降機(jī)內(nèi)的熱量向外擴(kuò)散。
[0013]為了進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本、降低生產(chǎn)所需能耗、實(shí)現(xiàn)余熱回收利用，本實(shí)用新型所述的多層輥底余熱利用周期爐采用如下作業(yè)方式，包括以下步驟:
[0014]S1:依次將工件從進(jìn)出料臺(tái)、真空換氣室，傳輸至升降機(jī)的升降料架上，再通過升降機(jī)傳輸至爐體內(nèi)上下各層爐內(nèi)托輥上；
[0015]S2:所述爐體晚上升溫和保溫，白天降溫，爐體可利用夜間富裕的電力資源加熱爐內(nèi)金屬工件，緩解白天的用電壓力，同時(shí)工人操作都在白天熱處理爐降溫時(shí)進(jìn)行，便于操作管理；
[0016]S3:爐體在降溫過程中，爐體內(nèi)的工件分層次依次傳輸出至升降活動(dòng)架上，層與層之間設(shè)有出料時(shí)間間隔，從爐體傳輸至升降料架上的工件在升降機(jī)內(nèi)設(shè)有的固定停留時(shí)間，所述固定停留時(shí)間的設(shè)置，可有效地將金屬工件攜帶的大量熱量擴(kuò)散至升降機(jī)內(nèi)，繼而減少熱損失；
[0017]S4:將升降料架中熱處理好的工件傳輸至進(jìn)出料臺(tái)，每傳輸至進(jìn)出料臺(tái)一批次工件，再向升降機(jī)輸送一批次待處理的工件，并通過升降機(jī)將待處理的工件傳輸至爐內(nèi)托輥上，傳輸至爐內(nèi)托輥上的待處理工件可充分利用爐內(nèi)其它層次托輥上的金屬工件散發(fā)的熱量實(shí)現(xiàn)工件預(yù)熱；
[0018]S5:重復(fù)步驟S3和S4直至爐體內(nèi)的各層爐內(nèi)托輥上的工件出完為止。
[0019]作為優(yōu)選，在所述步驟S2中，爐體晚上采用谷電升溫，夜間的谷電與白天的峰電相比，價(jià)格較為便宜，因此采用夜間谷電加熱爐內(nèi)金屬工件，可大幅度周期爐的生產(chǎn)成本；
[0020]作為優(yōu)選，，在所述步驟S4中，所述一批次待處理工件在升降機(jī)內(nèi)設(shè)有的固定停留時(shí)間，所述停留時(shí)間的設(shè)置可以將該批次待處理工件進(jìn)行預(yù)熱后再傳輸至爐內(nèi)托輥上，繼而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)余熱回收利用。
[0021]本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0022]1、本實(shí)用新型所述的多層輥底余熱利用周期爐爐體內(nèi)設(shè)有多層爐內(nèi)托輥，爐體一側(cè)配合使用升降機(jī)完成進(jìn)料和出料操作，與現(xiàn)有技術(shù)中的單層連續(xù)爐和單層周期爐相比，具有裝爐量大、應(yīng)用范圍廣、生產(chǎn)能耗低、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0023]2、本實(shí)用新型所述的多層輥底余熱利用周期爐將進(jìn)出料臺(tái)設(shè)置于爐體同側(cè)，可以有效避免將進(jìn)料臺(tái)和出料臺(tái)設(shè)置于爐體兩側(cè)而引起的空氣對(duì)流，繼而較好地避免地金屬工件產(chǎn)生氧化脫碳。
[0024]3、在本實(shí)用新型所述的升降裝置中，設(shè)置于升降機(jī)頂部的兩根升降軸均與同一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生故障時(shí)，兩根升降軸轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，升降機(jī)停止工作，繼而有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降機(jī)存在的故障隱患和使用不安全問題。
[0025]4、在本實(shí)用新型所述的提門裝置中，提門氣缸設(shè)置于真空換氣室外，繼而有效有避免了現(xiàn)有技術(shù)中將提門氣缸設(shè)置于真空換氣室內(nèi)所存在的氣缸漏氣問題。
[0026]5、本實(shí)用新型所述的多層輥底余熱利用周期爐在晚上升溫和保溫，在白天進(jìn)行降溫，爐體晚上可采用谷電對(duì)爐內(nèi)工件進(jìn)行加熱，而谷電相對(duì)于白天的峰電而言，電價(jià)較為便宜，因此利用該方法的多層輥底余熱利用周期爐既可以大幅度降低周期爐的生產(chǎn)成本，也可以有效利用夜間富裕的電力資源，緩解白天的用電壓力。
[0027]6、本實(shí)用新型所述的多層輥底余熱利用周期爐在爐體在降溫過程中，由于爐體內(nèi)各層托輥上的工件設(shè)有出料時(shí)間間隔，因此，當(dāng)從升降機(jī)輸送一批次待處理工件至爐體內(nèi)時(shí)，該爐體其余幾層的高溫金屬工件由于降溫而產(chǎn)生的熱量會(huì)迅速預(yù)熱該批次工件，繼而使得在夜間升溫時(shí)，經(jīng)預(yù)熱后的金屬工件會(huì)迅速地加熱至所要求的工藝溫度，繼而降低了周期爐加熱所需的能耗、降低了生產(chǎn)成本。
[0028]7、在本實(shí)用新型所述的多層輥底余熱利用周期爐中，從爐體傳輸至升降料架上的工件在升降機(jī)內(nèi)設(shè)有的固定停留時(shí)間，以保證工件的熱量盡可能散發(fā)在升降機(jī)中；此外，由于待處理工件在升降機(jī)內(nèi)也設(shè)有的固定停留時(shí)間，因此，該批次待處理工件可以通過升降機(jī)中的熱量進(jìn)行預(yù)熱后再傳輸至爐內(nèi)托輥上，繼而大幅度縮短周期爐的升溫時(shí)間，降低周期爐加熱所需的能耗。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)