專利名稱:模塊式粉末冶金高溫爐的制作方法
本實(shí)用新型屬于一種在粉末冶金加工技術(shù)中，對金屬粉末材料或工件進(jìn)行燒結(jié)、還原或熱鍛的專用裝置。
已有的粉末冶金高溫爐，由爐管、架設(shè)在爐管外部的發(fā)熱體、支承爐管的支承體以及圍繞爐管的隔熱層等部分組成。在現(xiàn)有的文獻(xiàn)中沒有查到粉末冶金高溫爐的具體結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)使用的高溫爐，爐管的支承體采用普通的方形耐火磚一塊一塊砌筑而成，發(fā)熱體分別設(shè)置于爐管的上方和下方，爐體的外層為隔熱層。這種結(jié)構(gòu)的高溫爐，如鐵基材料的粉末冶金燒結(jié)即使采用硅酸鋁纖維氈做隔熱層，當(dāng)爐管內(nèi)溫度達(dá)到1100～1200℃時燒結(jié)爐的外表溫度高達(dá)100～200℃左右。因此，用普通耐火磚砌筑的高溫爐熱效率低、耗電量大。粉末冶金高溫爐中發(fā)熱體的發(fā)展趨勢是用合金絲代替碳硅棒。但是由于合金絲的壽命有限，比如目前國內(nèi)使用的鐵鉻鋁合金絲經(jīng)常斷絲。如果發(fā)熱體的合金絲每斷一次就要拆爐維修，而且每次拆爐維修的工序繁鎖，周期比較長，給實(shí)際生產(chǎn)帶來很多不便。
針對上述的已有粉末冶金高溫爐，設(shè)法提高高溫爐的熱效率，降低高溫爐的耗電量，并且能使高溫爐維修方便，是本實(shí)用新型的目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型提供了一種具有模塊結(jié)構(gòu)的粉末冶金高溫爐。含有爐管、發(fā)熱體、爐管的支承體以及隔熱層組成的模塊式粉末冶金高溫爐，其特征在于1、爐管的兩側(cè)分別設(shè)有壁模塊磚和壁模塊小磚；2、爐管的上方發(fā)熱體的外側(cè)設(shè)有倒置的槽形模塊磚，爐管的下方發(fā)熱體的外側(cè)設(shè)有正置的槽形模塊磚；3、壁模塊磚的頂面與倒置的槽形模塊磚的頂面呈同一平面，并且蓋模塊板磚置于該兩種模塊磚的上面；4、壁模塊磚的底面與正置的槽形模塊磚的底面呈同一平面，并且該兩種模塊磚的下面鋪設(shè)模塊板磚；5、壁模塊小磚的上方與槽形模塊磚的內(nèi)側(cè)之間設(shè)有隔熱氈，壁模塊小磚的下方與槽形模塊磚的內(nèi)側(cè)之間設(shè)有隔熱氈；6、模塊孔磚設(shè)置于槽形模塊磚的內(nèi)側(cè)，發(fā)熱體固定于模塊孔磚并模塊孔磚的開口朝向爐管；7、壁模塊磚、壁模塊小磚、槽形模塊磚、模塊孔磚、蓋模塊板磚、模塊板磚沿爐管縱向排列布置。
按上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的粉末冶金高溫爐，結(jié)合附圖予以詳盡的說明。
圖1為模塊式粉末冶金高溫爐的主視圖。
圖2為模塊式粉末冶金高溫爐的俯視圖。
圖3為模塊式粉末冶金高溫爐的左視圖。
圖4為槽形模塊磚的主視圖。
圖5為槽形模塊磚的俯視圖。
圖6為槽形模塊磚的左視圖。
圖7為壁模塊磚的主視圖。
圖8為壁模塊磚的俯視圖。
圖9為壁模塊磚的左視圖。
圖10為壁模塊小磚的主視圖。
圖11為壁模塊小磚的俯視圖。
圖12為壁模塊小磚的左視圖。
圖13為模塊孔磚的主視圖。
圖14為模塊孔磚的俯視圖。
圖15為模塊孔磚的左視圖。
圖16為模塊孔磚的A部分視圖。
圖17為支桿的主視圖。
圖18為支桿的俯視圖。
圖19為支桿的左視圖。
按附圖1、圖2、圖3，爐管〔5〕上方的槽形模塊磚〔3〕和壁模塊磚〔6〕支承蓋模塊板磚〔2〕，使得高度小于槽形模塊磚內(nèi)側(cè)高度的模塊孔磚〔4〕不受壓力；壁模塊小磚〔13〕和壁模塊磚〔6〕支承槽形模塊磚，壁模塊磚的一側(cè)突出部位為槽形模塊磚的支承點(diǎn)；爐管下方的槽形模塊磚〔7〕支承爐管和壁模塊小磚，而槽形模塊磚內(nèi)側(cè)的模塊孔磚〔12〕不受爐管的壓力，爐管上方兩側(cè)不受壁模塊磚和壁模塊小磚的壓力；壁模塊磚和槽形模塊磚〔7〕由模塊板磚〔8〕所支承。爐管上方和下方的模塊孔磚〔4〕、〔12〕和槽形模塊磚〔3〕〔7〕其開口朝向爐管，使得發(fā)熱體的熱量直接傳到爐管，避免熱量直接向外擴(kuò)散。發(fā)熱體固定于模塊孔磚。壁模塊小磚〔13〕的上下方與槽形模塊磚〔3〕、〔7〕之間設(shè)有隔熱氈〔14〕、〔11〕，以防熱量擴(kuò)散。隔熱氈可采用硅酸鋁纖維氈或礦渣棉纖維氈等隔熱材料，蓋模塊板磚〔2〕、壁模塊磚〔6〕、壁模塊小磚〔13〕、模塊板磚〔8〕的外層為隔熱層〔1〕，隔熱層可采用硅酸鋁纖維氈或礦渣棉纖維氈等隔熱材料。為了使模塊板磚〔8〕穩(wěn)定，按模塊板磚的受力分布情況在隔熱層中間隔放幾塊條磚〔10〕，并且條磚的下面鋪設(shè)一層底模塊板磚〔9〕。上述的各種模塊磚沿爐管的縱向排列布置。
按附圖4、圖5、圖6，槽形模塊磚采用“凵”型結(jié)構(gòu)。槽形模塊磚的內(nèi)壁高度要略大于模塊孔磚的高度，使放置于槽形模塊磚內(nèi)側(cè)的模塊孔磚不受壓力。
按附圖7、圖8、圖9，壁模塊磚的一側(cè)為凸型結(jié)構(gòu)，其突出部位為支承槽形模塊磚的支承點(diǎn)。壁模塊磚與壁模塊磚之間的鄰接端采用“
”型咬合結(jié)構(gòu)。壁模塊磚采用“
”型結(jié)構(gòu)能使?fàn)t體穩(wěn)固，而且可以減少熱量的流失。
按附圖10、圖11、圖12，壁模塊小磚的上方靠近爐管的一側(cè)突出一部分，使突出部位與壁模塊小磚的頂面一起能支承模塊孔磚和槽形模塊磚。壁模塊小磚的相鄰接端亦采用“
”型咬合結(jié)構(gòu)。
按附圖13、圖14、圖15，發(fā)熱體固定用的模塊孔磚采用“凵”型結(jié)構(gòu)。模塊孔磚的兩側(cè)設(shè)有若干對插入發(fā)熱體支桿的圓孔，而一側(cè)的圓孔均設(shè)有開槽以便配裝發(fā)熱體支桿。如A部分視圖所示。模塊孔磚的一側(cè)設(shè)有兩個引出電熱絲的小圓孔。模塊孔磚的高度要略小于槽形模塊磚的內(nèi)側(cè)高度，模塊孔磚的寬度略小于槽形模塊磚的內(nèi)側(cè)寬度。
按附圖17、圖18、圖19，發(fā)熱體支桿與模塊孔磚相配裝。支桿的一端為圓柱體，支桿的另一端接支桿的橫向上突出一部分，使突出部分與模塊孔磚的圓孔的開槽部位相對應(yīng)。這樣支桿插入圓孔后旋轉(zhuǎn)一定角度即可達(dá)到固定支桿的目的。支桿的總長度等于模塊孔磚的長度，支桿支承電熱絲，電熱絲不與模塊孔磚的內(nèi)壁相接觸。
模塊式粉末冶金高溫爐的供電方式采用單元供電，每個單元以若干對發(fā)熱體相串聯(lián)而獨(dú)立供電。根據(jù)高溫爐的規(guī)模和大小，一個爐子可設(shè)有幾個單元，并且按照實(shí)際工藝要求每個單元均可以獨(dú)立控制電源。每個單元中各模塊孔磚中所引出的導(dǎo)線相串聯(lián)。
本實(shí)用新型按照上述的模塊式粉末冶金高溫爐，若所采用的材質(zhì)、規(guī)模和工藝相同的情況下與已有的粉末冶金高溫爐相比，具有爐管內(nèi)溫度分布均勻、熱量損失小、耗電量低等特點(diǎn)。如鐵基材料的粉末冶金燒結(jié)爐，爐管內(nèi)溫度在1250℃下爐體表面溫度只有40～60℃左右，而且耗電量可降低30～40％。本實(shí)用新型的另一個突出的特點(diǎn)是制造和維修簡單、方便。各種模塊磚按照上述的結(jié)構(gòu)位置排列布置，爐體依靠各種模塊磚的自重可達(dá)到穩(wěn)固的目的，勿需采用粘結(jié)材料進(jìn)行粘結(jié)。在實(shí)際使用過程中若發(fā)現(xiàn)爐子斷絲，只要用電表找出哪一個模塊孔磚的發(fā)熱體斷絲，就把該發(fā)熱體段的隔熱氈抽出后，即可拿出固定該發(fā)熱體的模塊孔磚。按附圖13～19所示，支桿上的發(fā)熱體就可以輕而易舉地更換。更換后按原樣放入模塊孔磚后用隔熱氈堵住即可。因此，模塊式粉末冶金高溫爐易更換電熱絲，勿需拆爐用一塊一塊磚砌筑。
本實(shí)用新型可廣泛用于粉末冶金工業(yè)中的各種高溫爐，如燒結(jié)爐、還原爐、熱鍛爐等。
權(quán)利要求
1.一種在粉末冶金加工技術(shù)中專用的模塊式粉末冶金高溫爐，含有爐管、發(fā)熱體、爐管的支承體以及隔熱層組成，其特征在于a、爐管的兩側(cè)分別設(shè)有壁模塊磚和壁模塊小磚，b、爐管的上方發(fā)熱體的外側(cè)設(shè)有倒置的槽形模塊磚，爐管的下方發(fā)熱體的外側(cè)設(shè)有正置的槽形模塊磚，c、壁模塊磚的頂面與倒置的槽形模塊磚的頂面呈同一平面，并且蓋模塊板磚置于該兩種模塊磚的上面，d、壁模塊磚的底面與正置的槽形模塊磚的底面呈同一平面，并且該兩種模塊磚的下面鋪設(shè)模塊板磚，e、壁模塊小磚的上方與槽形模塊磚的內(nèi)側(cè)之間設(shè)有隔熱氈，壁模塊小磚的下方與槽形模塊磚的內(nèi)側(cè)之間設(shè)有隔熱氈，f、模塊孔磚設(shè)置于槽形模塊磚的內(nèi)側(cè)，發(fā)熱體固定于模塊孔磚而模塊孔磚的開口朝向爐管，g、壁模塊磚、壁模塊小磚、槽形模塊磚、模塊孔磚、蓋模塊板磚、模塊板磚沿爐管縱向排列布置。
2.按照權(quán)利要求
1所述的模塊式粉末冶金高溫爐，其特征在于蓋模塊板磚、壁模塊磚、壁模塊小磚、模塊板磚的外層為隔熱層。
3.按照權(quán)利要求
1、2所述的模塊式粉末冶金高溫爐，其特征在于模塊板磚外層的隔熱層下面鋪設(shè)底模塊板磚，模塊板磚與底模塊板磚間的隔熱層中間隔放置幾塊條磚。
專利摘要
一種模塊式粉末冶金高溫爐，可用于各種燒結(jié)爐、還原爐、熱鍛爐。本實(shí)用新型由爐管、爐管的支承體、發(fā)熱體、隔熱層等部分組成。爐管的支承體均采用模塊磚，從而避免用普通耐火磚一塊一塊砌筑。本實(shí)用新型易于加工制造，便于維修，更換電熱絲勿需拆爐。與已有的粉末冶金高溫爐相比，模塊式粉末冶金高溫爐具有熱效率高、耗電量低，可降低30～40％的耗電量。
文檔編號F27B5/00GK86207378SQ86207378
公開日1987年9月9日 申請日期1986年9月22日
發(fā)明者孫紹周 申請人:東北工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan