五带四管还原炉制造技术

本实用新型专利技术是一种经过改进、性能优越的钨、钼制取五带四管还原炉。结构特征表现在：炉体底部设置了废气余热利用装置，用炉管出来的废气加热炉底并对冷氢预热；在炉管的进出口处设置了活动挡板，它能在进出料时及时挡住炉管口，防止氢气外溢和空气进入，杜绝“放炮”现象发生；将炉管的对接由法兰连接改为套管连接，使得炉管内通道光洁平整，能防止炉管内的“骑舟”现象产生；对伸出炉体外部的四管炉管设置了由拉板、滑轮、配重组成的炉管自动伸缩保护装置，防止了炉管弯曲变形；在进出料两端设置了自动进出料机构，大大缩短了进出炉时间，增加了有效生产时间。本实用新型专利技术节能效果明显，工效显著提高，操作简单，安全可靠，能大幅度减轻工人劳动强度，特别适用于钨钼制取生产工艺。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术为五带四管还原炉，属金属冶炼尤其是金属钨的冶炼设备

技术介绍
在现有金属钨的提取工艺中，普遍采用通入氢气并在高温状态下使三氧化二钨还原为钨的工艺流程，而所用设备多半为五带四管还原炉。“五带”系指炉内分设五个温度控制区，“四管”系指炉内纵向设置上下两排，每排两根，总共四根矩形的炉管。盛装反应物料的扁平形敝口器皿称为舟皿。在高温状况下三氧化二钨通过炉管之后就被还原成钨。传统的五带四管还原炉一直未加改进，目前存在以下几个方面的明显缺陷1、生产当中炉内通入的氢气用量，实际上要比理论计算值高出6-10倍，以保证三氧化二钨的充分还原。因此，从出料端排出的氢气量是非常大的。这些排出的氢气被直接送入氢气洗涤设备，除去杂质后重新利用。这样，排出的氢气即通常所说的废气就带走了大量的热量。2、打开炉门取料和打开炉门进料是轮流进行的，且为手工开关炉门。开关炉门的时间很长，进出料时炉门口又未被封住，造成炉管内的氢气大量外溢，还使得大量的空气进入炉管，当达到爆炸极限时就发生放炮现象。这种放炮现象，特别是在关闭了钢性炉门之后出现的“闷炮”，对矩形炉管造成巨大的损坏，使炉管破裂或变形。3、炉管与炉管之间的对接目前是采用法兰连接法，如附图6所示。这种连接会在接口处出现一个台阶，加上密封材料如石棉板的破碎式粉化，就要出现一条缝隙。处在炉管内900℃高温下的舟皿强度变弱，产生变形。变形舟皿的一个角或一条边插入缝隙中时，就要拱起，成为船形而相互搭靠“骑舟”，严重时造成炉管破裂而被迫停炉检修。此外，由于密封件与高温直接接触，热胀冷缩剧烈，容易损坏，造成密封难易漏氢气。4、每根矩形炉管的自重很大，加上炉管内放入的舟皿及舟皿内所盛物料，总重约800kg。按摩擦系数为0.5计算，每根炉管与炉体之间的摩擦力约为400kg。在900℃以上的高温下，炉管本身强度减弱，加上频繁地升温降温，使得炉管反复地热胀冷缩。而巨大的摩擦力，使炉管的热胀冷缩受阻，炉管也就逐渐弯曲变形。在实际生产过程中，炉管弯曲变形现象十分普遍，而目前尚无一种炉管自动伸缩保护装置。5、目前的五带四管还原炉打开炉门进料和打开炉门出料是分开进行的，且进出料时间长，进料时还需切断主进氢阀门，同时打开二次保护氢气阀门，操作繁琐。这样势必造成氢气的严重浪费，设备的有效工作时间减少。
技术实现思路
针对五带四管还原炉存在的上述各种缺陷，本技术针对性地采取改进措施，提供了一种五带四管还原炉。本技术为了解决其技术问题，采用了如下技术方案五带四管还原炉，包含有炉体1、炉架2、矩形炉管3、电热丝4、热电偶5、炉内空腔6、耐火材料7、矩形炉管连接件8，其结构特征在于在炉体1的底部与炉架2之间并列安装4条矩形废气流通管9，废气流通管9的进口10与炉体的废气排出管11相连接，废气流通管9的出口12通入到氢气洗涤箱13当中；废气流通管9当中设置U形的氢气进出管14，氢气进出管14分别与炉体外部的冷氢进入管15及预热氢气输出管16相连通，预热氢气输出管16连接到矩形炉管3当中；在矩形炉管3的进料端17和矩形炉管3的出料端18都装有相同的矩形活动挡板19，矩形活动挡板19由铰链20连接在炉管3上面；矩形炉管3的对接口为套管式连接，螺栓拉码27将焊接在矩形炉管3外端的套管28固紧；钢板31穿过四根矩形炉管3并与之固定连接，钢板31一侧面装有动滑轮32，炉体支架34上面装有定滑轮33，动滑轮32与定滑轮33之间穿有滑轮拉索，滑轮拉索一端挂有配重物35；在进料机构当中装有一块进料炉门拉板37，进料炉门拉板37经连接杆38与进料炉门盖板39固定连接，进料炉门拉板37的一侧装有动滑轮40，支架41上装有定滑轮42，定滑轮42与动滑轮40之间穿有滑轮拉索，滑轮拉索一端挂有配重物43；进料炉门盖板39开有通孔58，通孔内设有进料推杆44通过，在进料推杆44靠近炉体一端的端头固定连接舟皿推板45，进料推杆44靠近送料电机的一端与进料推板46固定连接，进料推板46的四个角上各开有一个通孔，通孔活动套在推板导杆47上面，进料推板46的正中位置开设内螺纹与丝杆48螺纹连接，丝杆48经变速齿轮箱与送料电机相连接。本技术的有益效果是1、在炉体底部与炉架之间设置了一套废气余热利用装置，使废气从炉底通过，提高了炉底及炉内温度，同时对进入炉管之前的冷氢进行预热，使预热后的氢气再进入炉管，提高了热能利用率，降低了生产成本。2、在矩形炉管3的进料端和出料端均设置了活动挡板19，钩出舟皿出料时及推入舟皿进料时，活动挡板19利用自重能及时把炉管盖上，防止了氢气的外溢和空气的进入，减少了能源的浪费又克服了“放炮”现象的发生，有利于设备的保护。3、炉管3采用套管式连接后，管口接合处平整光滑，适应了舟皿的变形伸缩，接口处不再顶住舟皿，防止了舟皿“骑舟”现象的产生，同样有利于保护炉管。4、用钢板31同时连接四根炉管，并在钢板上配置滑轮和重物，这就形成了一套炉管自动伸缩保护装置。炉管受热伸长时，重物通过滑轮和钢板31把炉管也同向拉伸，重物35的重力克服了炉管与炉体支撑砖之间的摩擦力，炉管热胀冷缩不再受阻，克服了弯曲变形的产生。5、本技术的进料机构中，将进料炉门盖板39也装上了滑轮机构，利用配重和滑轮自动把进料炉门盖板39盖紧，免除了手工操作。送料端的机械送料和出料端的机械出料可同时进行，极大地增加了还原炉的有效生产时间，生产效率大为提高。经计算，整个进出料过程仅需30秒钟便可完成，比原先节约时间2分钟/每次。按每日进出料96次计算，节约的时间则为每日192分钟合3.2小时。以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术整体构造示意图。图2为图1的E-E视图。图3为图1的D-D视图。图4为矩形炉管3的进料端17安装活动挡板19的示意图。图5为图1的A放大，即矩形炉管3的出料端18安装活动挡板19的示意图。图6为现有技术当中矩形炉管3采用法兰连接的示意图。图7为图1的B放大，即本技术采用套管式连接法进行连接的炉管连接示意图。图8为钢板31与四根矩形炉管3固定连接的示意图。图9为图8的右视图。图10为图1右端进料机构的放大图。图11为图10的俯视图。图12为图10的C-C视图。图13为进料炉门拉板37的平面示意图。图14为进料炉门盖板39的主视图。图15为图14的F-F视图。图中，1.炉体，2.炉架，3.矩形炉管，4.电热丝，5.热电偶，6.炉内空腔，7.耐火材料，8.矩形炉管连接件，9.废气流通管，10.废气流通管进口，11.炉体废气排出管，12.废气流通管出口，13.氢气洗涤箱，14.氢气进出U形管，15.炉体外部冷氢进入管，16.预热氢气输出管，17.矩形炉管进料端，18.矩形炉管出料端，19.炉管内活动挡板，20.铰链，21.活动取料钩，22.取料钩连杆，23.出料炉门，24.炉门座，25.盛放物料舟皿，26.密封材料，27.螺栓拉码，28.套管，29.碟形弹簧，30.密封圈，31.钢板，32.动滑轮，33.定滑轮，34.炉体支架，35.配重物，36.滑轮拉索通孔，37.进料炉门拉板，38.连接杆，39.进料炉门盖板，40.动滑轮，41.支架，42.定滑轮，43.配重物，44.进料推杆，本文档来自技高网...

【技术保护点】
五带四管还原炉，包含有炉体（１）、炉架（２）、矩形炉管（３）、电热丝（４）、热电偶（５）、炉内空腔（６）、耐火材料（７）、矩形炉管连接件（８），其特征在于：　　　　在炉体（１）的底部与炉架（２）之间并列安装４条矩形废气流通管（９），废气流通管（９）的进口（１０）与炉体的废气排出管（１１）相连接，废气流通管（９）的出口（１２）通入到氢气洗涤箱（１３）当中；废气流通管（９）当中设置Ｕ形的氢气进出管（１４），氢气进出管（１４）分别与炉体外部的冷氢进入管（１５）及预热氢气输出管（１６）相连通，预热氢气输出管（１６）连接到矩形炉管（３）当中；　　　　在矩形炉管（３）的进料端（１７）和矩形炉管（３）的出料端（１８）都装有相同的矩形活动挡板（１９），矩形活动挡板（１９）由铰链（２０）连接在炉管（３）上面；　　　　矩形炉管（３）的对接口为套管式连接，螺栓拉码（２７）将焊接在矩形炉管（３）外端的套管（２８）固紧；　　　　钢板（３１）穿过四根矩形炉管（３）并与之固定连接，钢板（３１）一侧面装有动滑轮（３２），炉体支架（３４）上面装有定滑轮（３３），动滑轮（３２）与定滑轮（３３）之间穿有滑轮拉索，滑轮拉索一端挂有配重物（３５）；　　　　在进料机构当中装有一块进料炉门拉板（３７），进料炉门拉板（３７）经连接杆（３８）与进料炉门盖板（３９）固定连接，进料炉门拉板（３７）的一侧装有动滑轮（４０），支架（４１）上装有定滑轮（４２），定滑轮（４２）与动滑轮（４０）之间穿有滑轮拉索，滑轮拉索一端挂有配重物（４３）；进料炉门盖板（３９）开有通孔（５８），通孔内设有进料推杆（４４）通过，在进料推杆（４４）靠近炉体一端的端头固定连接舟皿推板（４５），进料推杆（４４）靠近送料电机的一端与进料推板（４６）固定连接，进料推板（４６）的四个角上各开有一个通孔，通孔活动套在推板导杆（４７）上面，进料推板（４６）的正中位置开设内螺纹与丝杆（４８）螺纹连接，丝杆（４８）经变速齿轮箱与送料电机相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪秀，
申请(专利权)人：曾宪秀，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]