一种用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉，包括控制系统和分别与所述控制系统相连的装舟机构、压实机构、叠合机构、合盖机构、进料机构、炉膛机构、出料机构和输送机构，所述装舟机构用于将待加工物料装入舟皿，所述压实机构用于将舟皿内的待加工物料进行压平并插孔，所述叠合机构用于将压平后的舟皿进行叠合，叠合成上下舟皿组，所述合盖机构用于将舟皿盖盖合于所述上下舟皿组，所述进料机构用于将已盖合的上下舟皿组送入炉膛机构，所述炉膛机构用于将炉膛机构内的上下舟皿组进行加工处理，所述出料机构用于将加工处理好的上下舟皿组出料。本实用新型专利技术不仅自动化程度高，而且温度均匀性好、产量高、单产能耗低。

A fully automatic push boat type carbonization furnace for producing ultrafine tungsten carbide powder

【技术实现步骤摘要】
一种用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉
本专利技术涉及金属粉末碳化领域，具体说是一种用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉。
技术介绍
碳化炉，非炭化炉，而是指低温碳化炉的加热元件多采用耐热电炉丝，而高温碳化炉多用石墨发热体作为热源，将硬质合金实施碳化，属直热式炉。在对金属钨粉进行碳化工艺时，需在碳化炉中进行通氢碳化。目前，市场上使用最大的炉型为加热区长度为2600mm的连续钼丝炉，然而，所述钼丝炉需要人工上料、下料等，自动化程度低，耗时长、效率低下。而且，现有的钼丝炉内炉膛由刚玉制品砌成或由数根刚玉炉管拼接组成，在进行加热时，刚玉制品或炉管会受热膨胀变长，在停止加热时，炉管会冷缩，多次循环后，会使炉膛使用寿命严重减低，行业内通常在10至12个月就需要更换炉体内炉膛材料，维护费用高；同时这种热胀冷缩没有处理措施，炉膛加热区长度受到限制，最终导致设备产能受限，单位能耗不能降低。此外，出现两炉管间存在较大的间隙，这间隙可能达到100mm，且这种间隙不均匀，从而导致流经炉管的经器皿盛装的物料由于受热不均匀而碳化不够均匀彻底，效果不高；温度均匀性差，质量不稳定。一个碳化炉生产线的成本至少百万以上，若是长期受热不均，就必须更换整个炉体结构，作为碳化生产线的核心部件，其更换成本极其巨大。并且，现有的碳化炉经炉体加热后直接采取水冷模式进行冷却，由于温度的急剧变化，会导致加工的物料强度和性能均受到一定影响。因此，为克服上述技术的不足而设计出一款自动化程度高、单产能耗低、温度均匀性好、产品质量好、使用周期长、生产成本低的一种用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉，正是专利技术人所要解决的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种高自动化程度,高控温精度,高生产率，低能耗、温度均匀性好、产品质量好、使用周期长的用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉，包括控制系统和分别与所述控制系统相连的装舟机构、压实机构、叠合机构、合盖机构、进料机构、炉膛机构、出料机构和输送机构，所述装舟机构用于将待加工物料装入舟皿，所述压实机构用于将舟皿内的待加工物料进行压平并插孔，所述叠合机构用于将压平后的舟皿进行叠合，叠合成上下舟皿组，所述合盖机构用于将舟皿盖盖合于所述上下舟皿组，所述进料机构用于将已盖合的上下舟皿组送入炉膛机构，所述炉膛机构用于将炉膛机构内的上下舟皿组进行加工处理，所述出料机构用于将加工处理好的上下舟皿组出料，所述输送机构用于将舟皿或上下舟皿组移动至所述压实机构、叠合机构、合盖机构、进料机构、炉膛机构和出料机构。作为优选，所述进料机构包括第一推送机构、第二推送机构和第三推送机构，所述第一推送机构与第三推送机构的中轴线位于同一平面，且所述中轴线与第二推送机构的轴向中心线相互垂直，所述第二推送机构包括第二气缸、进料外炉门装置和进料内炉门，所述进料外炉门装置与进料内炉门间形成一可充入氮气的进料缓冲室，所述第三推送机构包括第三电缸和与所述炉膛结构连通的进料内炉腔，所述第一推送机构将已盖合的所述上下舟皿组经进料外炉门装置送入进料缓冲室内，所述第二气缸将进料缓冲室内的上下舟皿组经进料内炉门送入进料内炉腔，所述第三电缸将进料内炉腔内的上下舟皿组送入炉膛机构内。作为优选，所述第一推送机构靠近上下舟皿组一端设有与控制系统通信的第一位置传感器，所述第二气缸靠近上下舟皿组一端设有与控制系统通信的第二位置传感器，所述第三电缸靠近上下舟皿组一端设有与控制系统通信的第三位置传感器；当所述第一位置传感器感应到上下舟皿组的来料信号时，控制系统控制所述进料外炉门装置打开，并控制所述第一推送机构将所述上下舟皿组送入进料缓冲室内；当所述第二位置传感器感应到上下舟皿组的来料信号时，控制系统控制所述进料外炉门装置关闭，且打开所述进料内炉门，并控制所述第二气缸将所述上下舟皿组送入进料内炉腔内；当所述第三位置传感器感应到上下舟皿组的来料信号时，控制系统控制进料内炉门关闭，并控制所述第三电缸将所述上下舟皿组送入炉膛机构内。作为优选，所述进料外炉门装置包括与进料缓冲室连通的外炉腔和通过第四气缸装置带动沿外炉腔侧壁进行纵向开合的进料外炉门，还包括一设于外炉腔顶端的支撑架，所述第四气缸装置包括与所述支撑架顶端连接的第四气缸和一端与第四气缸连接的活塞杆，所述活塞杆另一端连接进料外炉门，所述外炉腔两侧壁分别对应设有导向轨，所述进料外炉门镶嵌有可沿所述导向轨滑行的齿轮。作为优选，所述进料外炉门顶端设有可卡紧所述外炉腔的锁紧钩。作为优选，所述出料机构包括第一出料推送机构和第二出料推送机构，所述第一出料推送机构和第二出料推送机构的轴向中心线相互垂直，所述第一出料推送机构包括第一出料气缸和出料内炉腔，所述第二出料推送机构包括第二出料气缸、出料内炉门和出料外炉门，所述出料内炉门和出料外炉门间形成一可充入氮气的出料缓冲室，所述第一出料气缸将加工处理好的上下舟皿组经出料内炉门送入出料缓冲室内，所述第二出料气缸将出料缓冲室内的上下舟皿组经出料外炉门送出。作为优选，所述第一出料气缸靠近上下舟皿组一端设有与控制系统通信的第一出料位置传感器，所述第二出料气缸靠近上下舟皿组一端设有与控制系统通信的第二出料位置传感器，当所述第一出料位置传感器感应到上下舟皿组的来料信号时，控制系统控制所述出料内炉门打开，并控制所述第一出料气缸将所述上下舟皿组送入出料缓冲室内，当所述第二出料位置传感器感应到上下舟皿组的来料信号时，控制系统控制所述出料内炉门关闭，且打开所述出料外炉门，并控制所述第二出料气缸将所述上下舟皿组送出。作为优选，所述炉膛机构包括炉壳和设于炉壳内的炉体，所述炉体内沿所述进料内炉腔内的上下舟皿组推入方向设置的数根炉管，任意两相邻炉管间设有定位块。作为优选，所述炉管的通道外圈均设有保温材料，所述保温材料由炉壳向炉管处依次为高温硅钙板、保温棉、莫来石轻质砖、氧化铝空心球砖、刚玉砖。作为优选，所述炉膛机构还设有一与炉体尾部连接的用于将所述上下舟皿组进行冷却的冷却区，所述冷却区分为风冷区和水冷区，经所述炉管加热后的上下舟皿组流向风冷区进行一次冷却后，再经水冷区进行二次冷却。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、所述专利技术自动化程度高，耗时短、效率高，实现了碳化炉的全自动化；2、所述专利技术适用于金属粉末的碳化和复式碳化及还原，碳化炉采用自动进出料，所有动作由PLC控制执行，进出料端炉门为双炉门，采用导向槽密封、气帘保护，密封性好，耗气量少，无炉管渗碳现象，利于控制金属粉末碳含量；3、所述专利技术设置的进料缓冲室和出料缓冲室可在内充入氮气，可将进料缓冲室和出料缓冲室内的空气排尽，且其氮气与炉膛机构内充入的氢气充分反应，以此实现上下舟皿组内代加工物料的加工处理；4、所述第三电缸的设置采用电控制，可以进行速度的调控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉，其特征在于：包括控制系统和分别与所述控制系统相连的装舟机构(1)、压实机构(2)、叠合机构(3)、合盖机构(4)、进料机构(5)、炉膛机构(6)、出料机构(7)和输送机构(8)，/n所述装舟机构用于将待加工物料装入舟皿，/n所述压实机构用于将舟皿内的待加工物料进行压平并插孔，/n所述叠合机构用于将压平后的舟皿进行叠合，叠合成上下舟皿组，/n所述合盖机构用于将舟皿盖盖合于所述上下舟皿组，/n所述进料机构用于将已盖合的上下舟皿组送入炉膛机构，/n所述炉膛机构用于将炉膛机构内的上下舟皿组进行加工处理，/n所述出料机构用于将加工处理好的上下舟皿组出料，/n所述输送机构用于将舟皿或上下舟皿组移动至所述压实机构、叠合机构、合盖机构、进料机构、炉膛机构和出料机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉，其特征在于：包括控制系统和分别与所述控制系统相连的装舟机构(1)、压实机构(2)、叠合机构(3)、合盖机构(4)、进料机构(5)、炉膛机构(6)、出料机构(7)和输送机构(8)，
所述装舟机构用于将待加工物料装入舟皿，
所述压实机构用于将舟皿内的待加工物料进行压平并插孔，
所述叠合机构用于将压平后的舟皿进行叠合，叠合成上下舟皿组，
所述合盖机构用于将舟皿盖盖合于所述上下舟皿组，
所述进料机构用于将已盖合的上下舟皿组送入炉膛机构，
所述炉膛机构用于将炉膛机构内的上下舟皿组进行加工处理，
所述出料机构用于将加工处理好的上下舟皿组出料，
所述输送机构用于将舟皿或上下舟皿组移动至所述压实机构、叠合机构、合盖机构、进料机构、炉膛机构和出料机构。


2.根据权利要求1所述用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉，其特征在于：所述进料机构包括第一推送机构(16)、第二推送机构(17)和第三推送机构(18)，所述第一推送机构与第三推送机构的中轴线位于同一平面，且所述中轴线与第二推送机构的轴向中心线相互垂直，所述第二推送机构包括第二气缸(171)、进料外炉门装置(172)和进料内炉门(173)，所述进料外炉门装置与进料内炉门间形成一可充入氮气的进料缓冲室(174)，所述第三推送机构包括第三电缸(181)和与所述炉膛机构连通的进料内炉腔(182)，
所述第一推送机构(16)将已盖合的所述上下舟皿组经进料外炉门装置(172)送入进料缓冲室(174)内，所述第二气缸(171)将进料缓冲室内的上下舟皿组经进料内炉门(173)送入进料内炉腔(182)，所述第三电缸(181)将进料内炉腔(182)内的上下舟皿组送入炉膛机构(6)内。


3.根据权利要求2所述用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉，其特征在于：所述第一推送机构靠近上下舟皿组一端设有与控制系统通信的第一位置传感器(19)，所述第二气缸靠近上下舟皿组一端设有与控制系统通信的第二位置传感器(20)，所述第三电缸靠近上下舟皿组一端设有与控制系统通信的第三位置传感器(21)；
当所述第一位置传感器感应到上下舟皿组的来料信号时，控制系统控制所述进料外炉门装置打开，并控制所述第一推送机构将所述上下舟皿组送入进料缓冲室内；当所述第二位置传感器感应到上下舟皿组的来料信号时，控制系统控制所述进料外炉门装置关闭，且打开所述进料内炉门，并控制所述第二气缸将所述上下舟皿组送入进料内炉腔内；当所述第三位置传感器感应到上下舟皿组的来料信号时，控制系统控制进料内炉门关闭，并控制所述第三电缸将所述上下舟皿组送入炉膛机构内。


4.根据权利要求3所述用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉，其特征在于：所述进料外炉门装置包括与进料缓冲室(174)连通的外炉腔(175)和通过第四气缸装置(178)...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐子牛，焦振云，
申请(专利权)人：湖南信之材料工程技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43