大规格新型机械立窑制造技术

一种大规格的新型机械立窑，钢球支承，销齿（或齿轮）传动，为弥补中风不足，设有中心风管，通入窑的中部，使窑面通风均匀。卸料部分除周边卸料外，还增设中部卸料，约比同规格机械立窑多１／３的卸料面积。窑的规格在ψ４ｍ－ψ５ｍ之间。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电加热炉技术，主要提出一种电阻加热式超高温真空烧结炉。真空烧结炉是满足反应结合碳化硅制品的超高温烧结工艺的专用技术装备，可满足该产品工业化生产的要求。此外尚可用于精细碳-石墨制品的烧结与石墨化处理、非氧化物陶瓷制品高温烧结等场合。目前，在国内精细碳化硅窑具行业中，凡具有生产实用价值的大型超高温真空烧结装置，均为从国外进口的中频感应加热真空炉，其价格十分昂贵，每台(套)1300-1500万元，整体设备设计结构较为复杂。而国内目前生产的电阻加热式超高温真空烧结炉，仅可满足实验室阶段小型样品的研制，不具备大型实用化产品的生产要求。研制并利用电阻加热式超高温真空烧结炉生产高性能碳化硅窑具，使其效果不低于进口或国内利用进口设备生产的同类产品。并使其具有较低的造价，从而为降低高性能碳化硅窑具的生产成本，提高其市场竞争力，提供必要条件。同时也为发展我国自主知识产权的新型碳化硅窑具提供必要的装备基础。本技术的目的即是提出一种电阻加热式超高温真空烧结炉，从而满足高性能碳化硅窑具工业化的生产要求。本技术完成其专利技术任务所采取的技术方案是其主要构成部分包括炉体、电阻加热装置、真空一压力及超高温检测部分等辅助装置；电阻加热装置中电源两极通过炉外大电流母线及金属水冷电极进入烧结炉，再经由碳-石墨材料制成的过渡电极连接于发热体板架上，构成完整的回路系统。电阻加热装置中发热体板架采用一端进电，一侧上下发热体串联，两侧并联的电路结构。电阻加热装置中，一种结构方案是电源两极通过位于炉体两侧部的四只金属水冷电极引入炉中，经过渡电极分别连接于两侧对称设置的上下发热板上，即炉体每侧的两只水冷电极及过渡电极与其侧的上下发热板连接，上下发热板尾端则通过桥板连接构成串联回路，对称设置的两侧发热体构成并联回路。电阻加热装置中的另一种结构方案是电源两极通过炉体端部互相平行的上下两只金属水冷电极进入并通过过渡电极分别连接于炉内端部的上下石墨横板中心，上下石墨横板两端分别与两侧上下发热板对应连接。上下发热板尾端仍通过桥板连接，形成一侧串联，两侧并联的电路形式。金属水冷电极可设置为四只，分为两侧，每侧上下设置。金属水冷电极也可设置为两只，位于炉体端部并上下设置，分别通过过渡电极对应连接炉内端部的上下石墨横板上，进而连接于两侧上下发热板上。本技术发热体采用单侧上下发热板串联，两侧并联的设计结构，这种电路连接方式提供了电源两极从烧结炉一端进入的可能性，使电源母线最短，有利于节省昂贵的母线投资及降低母线能耗，同时使各关键的电气连接部位在可靠的约束状态下实现紧密连接，稳定地完成其传导强大电流的功能；另一方面从机械角度看，单侧发热体板架相当于一个三点约束支承系统，高温形变下发热体板架通过相对于挂轴部的小量位移，即可使板架自身可能产生的巨大破坏性应力得以松解，从而保证了板架系统的安全与稳定。加之其电流引入结构的设计。使其可保证在8000-10000安培高强度电流负荷及承受2000℃以上高温的极其严苛的工况条件下可靠的工作。总之，本烧结炉发热体板架的结构特点是(1)电源两极从烧结炉一端的端部或两侧进入；(2)单侧上下发热板串联，两侧并联；(3)单侧发热体板架构成的支承系统一方面保证了各电气结点处的紧密连接，另一方面又保证了高温条件下板架系统的安全与稳定。(4)本技术的发热体板架结构形式，为烧结炉的大型化工程实施，奠定了可靠的技术基础。实施例附附图说明图1为本技术结构示意图。附图2为图1的A向视图。附图3为图2的A部局部放大图。参照附图给出的实施例对其结构加以进一步说明如附图1、2所示，其主体为炉体、电阻加热装置和真空压力及超高温检测部分等辅助装置；炉体中由碳钢或不锈钢焊接的双层水冷夹套式炉壁，具有一定的承压性能。烧结炉工作时，炉壳1与炉盖2各自的夹套内通水冷却，冷却水系统具有系统控制与闭路循环功能，以维持正常的工作状态。炉盖2通过多只螺栓固定于炉壳法兰上，其间通过真空橡胶11实现密封。炉盖的拆卸与安装及产品进出通过安装于烧结炉正上方的可调速起重装置完成。炉衬由多层碳纤维制品与石墨屏蔽板组合而成，并通过高强度石墨螺栓14固定于炉壳内壁或专用的金属框架上。鉴于烧结炉超乎寻常的工作温度及炉内极其复杂而严苛的化学气氛条件，选用碳-石墨材料作发热体。发热体10-2为长矩形平板，分两侧排列，每侧两块成上下设置。电源两极通过位于烧结炉两侧进电端的四只金属水冷电极4-1及母线卡头4引入炉中，再经过渡电极10-1分别连接于两侧的上下发热板上。上下发热板的尾端通过桥板10-3连接。并借助挂轴5安置在炉壁上。电流同时由两侧的电极进入，顺上发热板循行至尾端后，通过桥板引渡到下发热板上，然后顺下发热板返回进电端下电极构成回路。形成一侧上下发热板串联。两侧并联的电路形式。与上述连接方式并列。电源两极进入炉区的另一种方式为电源两极通过两只金属水冷电极自烧结炉端部进入，通过过渡电极分别连接于炉内端部的上下石墨横板中心，上下横板两端分别与两侧上下发热板呈垂直状态对应连接。两侧发热体的尾端连接方式不变，仍如前述。此种连接方式，仍保持了一端进电，单侧上下发热板串联、两侧并联的电路格局。其加热电源要求为大功率单相电源并具备无级调压功能。如附图1、2所示，炉体的真空接管3通过高真空蝶阀，过滤器与真空机组连接，真空机组由箩茨泵与滑阀式真空泵组成，构成烧结炉的真空系统。测温窗6为烧结炉非接触式测温窗口，通过装置等效背景作为精密光学测温计的观测目标，借助于仪器的比较系统，以确定炉内设定区域的温度。充气管7位于炉底两端，通过气体净化装置，流量计，减压阀等与保护气高压气瓶连接。排气管9位于炉盖上部，正压状态下通过放气阀可释放炉内压力，真空状态下通过放气阀接通大气。通过电阻式真空计及真空-压力表8监测炉内真空度及压力。权利要求1．一种电阻加热式超高温真空烧结炉，其主要包括炉体，电阻加热装置和真空压力及超高温检测部分等辅助装置；其特征是(1)电阻加热装置中电源两极通过炉外大电流母线及金属水冷电极(4-1)从一端进入烧结炉，再经由碳-石墨材料制成的过渡电极(10-1)连接于发热体板架上，构成完整的回路系统；(2)电阻加热装置中发热体板架采用一侧上下发热体串联，两侧并联的电路结构。2．按照权利要求1所述的电阻加热式超高温真空烧结炉，其特征是电源两极通过位于炉体两侧部的四只金属水冷(4-1)电极引入炉中，经过渡电极(10-1)分别连接于两侧对称设。置的上下发热体(10-2)上，即炉体每侧的两只金属水冷电极(4-1)与其侧的上下发热体(10-2)构成串联回路，对称设置的两侧发热体并联。3．按照权利要求1所述的电阻加热式超高温真空烧结炉，其特征是电源两极通过炉体端部的上下两只金属水冷电极(4-1)进入并分别连接于炉内端部的上下石墨横板中心，上下石墨横板两端分别与两侧上下发热体对应连接。即每侧的上下发热体通过上下石墨横板与两只金属水冷电极(4-1)构成串联回路。两侧发热体并联并对称设置。4．按照权利要求1所述的电阻加热式超高温真空烧结炉，其特征是金属水冷电极(4-1)设置为四只，分为两侧，每侧上下设置。5．按照权利要求1所述的电阻加热式超高温真空烧结炉，其特征是金属水冷电极设置为两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大规格的新型机械立窑，其特征在于设有中心风管，使窑面通风均匀；卸料部分采用环形托盘和环形塔蓖，构成周边卸料和中部卸料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张接生，高章明，
申请(专利权)人：高章明，张接生，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]