两段式组合炉体燃气热处理炉制造技术

本发明专利技术公开了一种两段式组合炉体燃气热处理炉，包括炉底为装料台车的炉体，炉体上方设置有烟囱，炉体两侧交错布置有烧嘴，炉体前端设置有前炉门；炉体由前炉体和后炉体两段组合而成，在前炉体的上方固定设置有前烟囱；在前炉体的尾部设置有升降式辅助中炉门。中炉门升起，前、后炉体连接、密封，组成全炉体运行；前、后炉体分体，中炉门下落，与前炉体连接成为后炉墙，前炉体单独工作，组成半炉运行。这种组合炉体的热工性能和处理效果与单段炉相当，应用更灵活，满足了敏捷制造的要求，实现了节能减排；少量工件使用半炉运行，避免了大马拉小车，节省了等待时间，提高了效率，又减少了后段炉的无效热损，节能8%左右，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械行业铸件、焊接件、锻件等金属件的正火、退火、回火等热处理用大型台车式热处理炉，尤其是涉及两段式组合炉体燃气热处理炉。
技术介绍
台车热处理炉属于周期式作业炉，炉膛不分区域，炉底为一可移动的台车。加热前，台车在炉外装料，工件放在专用的垫铁上，然后由牵引机构将台车拉入炉内进行加热热处理，加热保温结束之后随炉冷却(退火工艺)或出炉空冷(正火工艺)，之后冷却到室温卸料进行后续工序。大型台车式热处理炉，一般指长度大于15米、断面大于4X3米、载重量大于200 吨的台车热处理炉。大型台车式热处理炉多使用燃气如天然气、煤气、液化石油气等作为燃料。虽然燃气炉比电加热炉复杂，但对大型工件用燃气炉更节能、处理质量更好，是未来的发展趋势。大型台车式热处理炉(指大于200T装载量，台车长度大于15米)是重型机器生产的关键设备，也是能源消耗大户，由于炉膛尺寸是按照满足最大工件长度设计，因此在满负荷运行时是最节能的，单耗最低。但装满一炉需要等待的时间较长，在生产实际中为实现敏捷制造和柔性制造，往往要求部分装载量运行，这就造成相当的空间浪费，使能耗增加， 产生“大马拉轻车”现象，使节能与快速敏捷制造之间发生矛盾，造成生产效率降低、能耗增加。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种节能降耗、经济实用的两段式组合炉体燃气热处理炉。为实现上述目的，本专利技术可采取下述技术方案本专利技术所述的两段式组合炉体燃气热处理炉，包括炉底为装料台车的炉体，所述炉体上方设置有烟囱，炉体两侧交错布置有烧嘴，炉体前端设置有前炉门；所述炉体由前炉体和后炉体两段组合而成，在前炉体的上方固定设置有前烟 ；在前炉体的尾部设置有升降式辅助中炉门。当升降式辅助中炉门升起，前、后炉体连接、密封，组成全炉体运行；当前、后炉体分体后，升降式辅助中炉门下落，与前炉体连接并密封成为后炉墙，前炉体单独工作，组成半炉运行。经实验验证，这种两段式组合炉体燃气热处理炉的热工性能和处理效果与单段炉相当，但应用更灵活，满足了敏捷制造的要求，实现了节能减排；在少量工件的情况下， 使用半炉运行，避免了大马拉小车，节省了等待时间，提高了效率，又减少了后段炉的无效热损，节能8%左右，具有良好的应用前景，可以产生积极的经济效益和社会效益。所述前炉体为固定炉体，其炉底为前台车；所述后炉体为移动炉体，其炉底为后台车；所述后炉体由驱动装置驱动其下方的车轮沿地面轨道前后移动。后炉体移动采用的是由减速机和链轮、链条组合的机械驱动方式，沿地面钢轨移动慢速平稳。所述前、后炉体的炉壁结合面之间设置有硅酸铝纤维层，通过机械螺栓连接固定， 实现无隙密封。针对炉壁之间大尺寸密封的特殊性且避免炉门上下运动造成损坏，采用硅酸铝纤维层实现双软平面密封，密封效果好且能长久保持。所述前、后台车之间通过机械式螺栓连接为一体，在其缝隙中填充有纤维填料，实现无隙密封。可以在多次使用或受热变形后还能顺利操作，且连接和分解方便，不受台车下部空间的限制，安全、可靠。所述升降式辅助中炉门与前炉体炉壁和前台车之间为无隙密封连接；即在对应于前炉体炉壁位置处的升降式辅助中炉门上设置硅酸铝纤维层，半炉工作时实现二者之间的双软平面密封；对应于前台车位置的升降式辅助中炉门下部设置有弹性压紧装置，该装置可以是弹簧压紧组件，实现半炉工作时辅助中炉门与前台车的密封，该装置后退时升降式辅助中炉门可以自由升降，不产生负作用。与前炉门位置对应的前台车前端设置有弹摆性密封装置，所述密封装置的上支撑面上设置有耐火布包裹的硅酸铝纤维层，在上支撑面与前台车之间设置有多根支撑弹簧。 在前炉门下降压紧过程中，可以确保该密封装置与前炉门一起向下移动和水平摆动，实现两个方向的运动和密封，达到前炉门与前台车之间的绝对无隙密封，具有良好的密封效果。本专利技术优点在于炉体(包括台车)分成两段，中间增设整体升降式辅助中炉门，后炉体和后台车分解后，辅助中炉门下降成为隔断(后炉墙)，与前炉体、前台车组合可以半炉运行，解决了少量工件占用大空间从而造成能源浪费的矛盾，使节能减排和敏捷制造相一致，达到同时提供效率和效益的目的，减少了(X)2排放，适应了低碳经济发展的要求。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术分体使用时的结构示意图。图3是图2的A部放大示意图。图4是图2的B部放大示意图。具体实施例方式以(10+12) X5X4. 5m有效加热空间的天然气退火炉为实例进行描述，常规工作温度55—70(TC，最高工作温度900°C。本专利技术所述的两段式组合炉体燃气热处理炉，轴炉体两侧交错布置有烧嘴，炉体前端设置有前炉门1 ；炉体分为固定的12米前炉体2和能移动的10米后炉体3，相应的台车也是两段，前台车7为12米，后台车8为10米，在前炉体2的上方固定设置有前烟囱4 ； 在前炉体2的尾部设置有整体升降式辅助中炉门6 ；后炉体3由驱动装置驱动其下方的车轮9沿地面轨道10前后移动。如图1所示，在工件多的情况下，前、后台车7、8之间用螺丝连接并密封后整体使用，辅助中炉门6升起至高位，后炉体3前行与固定的前炉体2相连并密封，固定在地面上的移动炉体段的烟囱5与后炉体3的烟道口之间、固定在地面上的移动炉体段助燃风机与后炉体3的连接管道进行手动软密封连接，组合成整体的22 X 5 X 4. 5m炉使用。如图2所示，在工件少的情况下，两个自行走台车(前台车7和后台车8)分体后， 移动的后炉体3与前炉体2分体，移动后炉体3上的烟道口与烟囱5之间、连接管道与助燃风管之间的软接密封解除，后台车8带动后炉体3由驱动装置驱动其下方的车轮9沿地面轨道10向后移动(采用减速机和链轮、链条组合的机械驱动方式，保证台车和炉体沿地面钢轨移动慢速平稳)，当后台车8向后运行到位，辅助中炉门6下降到低位与固定前炉体2 的炉壁连接及密封后作为后炉墙，前台车7进入，前台车7、辅助中炉门6、固定前炉体2组合形成半炉使用。由于大型台车重约300—500吨，两段组合台车既需要单独分体行走，且要求合体组合使用，连接和密封是关键，考虑到台车下部空间位置的限制，连接和分解必须方便，故前、后台车7、8之间通过机械式螺栓连接为一体，可靠又安全；在其缝隙中填充有纤维填料，实现无隙密封使保温效果更好。所述前、后炉体2、3的炉壁结合面之间设置有硅酸铝纤维层，通过机械螺栓连接固定，在采用螺栓连接的基础上实现纤维弹塑性双软平面无隙密封，密封效果好且能长久保持。所述升降式辅助中炉门6与前炉体2炉壁和前台车7之间为无隙密封连接；对应于前台车7位置的升降式辅助中炉门6下部设置有可转换调节的弹性压紧装置。如图3所示，弹性压紧装置可以是弹簧压紧组件13，实现半炉工作时升降式辅助中炉门6与前台车7 之间的密封，该装置后退时升降式辅助中炉门6可以自由升降，不产生负作用。与前炉门1位置对应的前台车7前端设置有弹摆性密封装置，如图4所示，该密封装置的上支撑面上设置有耐火布包裹的硅酸铝纤维层11，在上支撑面与前台车7之间设置有多根支撑弹簧12。在前炉门1下降和压紧过程中，该弹摆性密封装置可以与前炉门1 一起向下移动和水平摆动，实现两个方向的运动和密封，达到前炉门1与前台车7之间的彻底无隙密封，具有良好的密封效果。针对大型台车式热处理炉，采用本专利技术不但能解决“大马拉轻车”的矛本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种两段式组合炉体燃气热处理炉，包括炉底为装料台车的炉体，所述炉体上方设置有烟囱，炉体两侧交错布置有烧嘴，炉体前端设置有前炉门（１）；其特征在于：所述炉体由前炉体（２）和后炉体（３）两段组合而成，在前炉体（２）的上方固定设置有前烟囱（４）；在前炉体（２）的尾部设置有升降式辅助中炉门（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：申国强，李旭斌，王幼辉，白宏伟，柳海涛，韩钦汉，杜百超，谷吨，
申请(专利权)人：机械工业第六设计研究院，
类型：发明
国别省市：41