CN201169602Y - 高效节能型淬火、时效炉 - Google Patents

Abstract

一种高效节能型淬火、时效炉，它解决热处理产品受热不均匀导致的产品合格率低、温度控制不稳定、炉子整体热效率低的问题，其特征在于：在淬火炉内设置了高效燃气燃烧系统和搅拌风系统，加热均匀，温度易于控制，并且将燃烧产生的烟气余热通过传热管输送到时效炉的炉膛内对淬火后的产品进行时效，全炉配有自动进出炉机构、下水机构、自动回车线机构，采用全自动检测及控制系统，减少了工人的劳动强度，提高了工作效率，产品烧成合格率达到99％，节能35％。

Description

高效节能型淬火、时效炉

一、技术领域

本实用新型属于冶金工程技术设备，尤其是涉及到一种使炉内温度控制稳定、烧成周期短、控制灵活的高效节能型淬火、时效装置。

二、背景技术

近年来，随着国内外汽车、摩托车工业突飞猛进的发展，散热快、重量轻、舒适性强、造型美观的铝合金轮毂已经代替了钢轮毂，应用于铝合金轮毂制造企业的淬火、时效炉也迅速发展，各种先进的窑炉的设计、生产制作技术更是不断创新。淬火炉是实现淬火工艺的载体，是铝合金轮毂热处理的核心设备，炉子性能的先进与否不仅决定了能耗的高低，而且直接影响到产品在市场上的竞争能力，最终关系到轮毂制造企业的发展。国外目前主要采用使铝合金轮毂在生产线上自如地完成整个所要求的热处理工艺过程，被特定设计的连续炉相互连接沟通，炉膛内可多方位贯通，并可使工件料筐90℃角转入下道加热区或过渡保温箱，经传送抵达下一工序或进入冷却室冷却，这种炉体结构和传送装置都具有相当高的水平，而且整套设备价格也比较高。目前，轮毂热处理已实现国产化，加热方式上有用电、烧油、烧气三种，由于受国内电力供应不足的影响，烧油、烧气的热处理炉在逐步推广，使用成本也不高，但烧油的轮毂热处理炉由于考虑到燃油价格、控制方式、炉炉热效率等方面因素的影响，往往也不能达到预期效果。总而言之，现有技术主要存在热处理产品受热不均匀导致的产品合格率低，温度控制不稳定，炉子整体热效率低等技术问题。

三、发明内容

本实用新型的目的就是提供了一种热处理产品受热均匀、温度控制简便、炉子整体热效率高的铝合金轮毂热处理高效节能淬火、时效炉。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它由淬火炉、淬火水池和时效炉三大部分组成，其淬火炉主体结构是由钢结构框架、耐火材料砌筑的保温炉体、设置于炉体内底部的辊棒、炉体传动机构以及设置于炉体的燃烧系统构成，所述燃烧系统是由设置于炉体外部的供气管道、助燃风管、燃烧器组成，燃烧器设置于炉墙上，燃烧端处于炉体内部，外端的燃气进口通过煤气支管与供气管道连接，进风口通过助燃风支管与助燃风管连接，在炉体顶部安装了循环搅拌风机，炉头设置了排烟风机。时效炉主要由钢结构框架和保温棉制成的时效炉炉体组成，其底部设置了辊棒，由炉体的传动机构驱动，炉体上的进风口与淬火炉炉头排烟风机的排风管连接，其尾部设有自然排风罩。在淬火炉出料门与时效炉进料门之间还设置了一个淬火水池，并且安装一套升降运行装置。为了使燃烧器内的燃气进一步充分燃烧和保持燃气支管的清洁，在淬火炉燃烧系统的助燃风管与燃烧器之间增设了二次助燃支管，淬火炉燃烧系统的燃气支管的下部设置了排污阀。设置于淬火炉和时效炉内的辊棒传送机构是由采用变频调速器进行控制的链条传动，整条淬火、时效炉装置设置了仪表温度控制系统、风机控制系统、机械控制系统、温度显示系统和安全报警系统以及计算机控制系统。

本实用新型的有益效果是，由于淬火炉采用热风循环加热方式，辅以循环搅拌系统，加热均匀，温度易于控制。燃烧产生的烟气在炉头集中由排烟风机抽出，通过排烟管送到时效炉，从而有效提高了热效率，且炉子整条设备关键部位的运行实施自动监控，工人的劳动强度得到大幅度的降低，工作效率得到较大的提高，产品热处理合格率由95％提高到99％，较同类产品的能耗节约35％。

四、附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型淬火炉燃烧系统结构示意图；

图2为本实用新型淬火炉截面结构示意图；

图3为本实用新型时效炉截面结构示意图。

图中1.供气管道，2.助燃风管，3.燃气支管，4.助燃风支管，5.手动阀门，6.排污阀，7.燃烧器，8.二次助燃风支管，9.辊棒，10.淬火炉框架，11.循环风机，12.淬火炉炉体，13.时效炉框架，14.时效炉炉体。

五、具体实施方式

以承建20米高效节能型铝合金轮毂淬火、时效炉为例，炉子整体包括一条20米的淬火炉和一条18米的时效炉以及淬火水池。淬火炉选取金属材料制作框架10，在其内部利用保温材料砌筑炉体12，该炉体包括炉底、炉墙和炉顶，炉底直接用保温砖砌在地面上，厚度为200毫米，炉墙为双层，内墙为2毫米厚不锈钢风道组成，外墙采用320毫米厚硅酸铝保温棉制作，炉顶设置了由2毫米厚的304不锈钢制作的风罩，上铺200毫米厚硅酸铝保温棉，炉膛内宽为2060毫米，装载宽度为1700毫米，装载高度为1400毫米，且在恒温段顶部每节安装一只循环搅拌风机。选取80支直径为114毫米的不锈钢辊棒9，间隔250毫米安装于炉体12下部适当位置，辊棒9的一端设有链轮，通过采取变频调速器控制的链条进行传动，并在墙体上固定安装有链轮盖板。在炉体12顶部分布12台搅拌风机，炉内热风由循环风机的叶轮搅动，使热量在炉内均匀流动。炉体的一侧上方设置了供气管道1，其上设置压力测试点和防爆阀；助燃风管2采用A3钢板卷制埋置于炉墙内，燃烧器7自炉墙孔内插入使其燃烧部位处于炉膛内并固定安装于炉墙上，其外端的燃气口通过煤气支管3与供气管道相连，进风口通过助燃风支管4与设置于炉墙内的助燃风道2相通，使燃气经手动阀门送入燃烧器7内，助燃风与燃气在燃烧器出口处充分混合进行燃烧。时效炉金属框架13选取方钢管焊接而成，在方钢管内镶喷漆外墙板进行装饰，框架13内墙置保温棉组成的炉体14，岩棉保温棉厚度为150毫米，其炉膛内宽2060毫米，有效装载宽度为1700毫米，装载高度为1400毫米，在其底部间隔250毫米均匀安装80根直径为114毫米的不锈钢辊棒9，通过链条传动，采用变频调速器进行控制，使其运行平衡，易于调节。淬火炉和时效炉均设有进出料炉门，炉门均为型钢焊接内置保温棉构成，通过设置于炉膛内部的行程开关进行控制。在淬火炉出料端与时效炉进料端设置了淬火水池，在淬火炉的出炉处设置了提升下水机构。使用时，将未经热处理的铝合金轮毂置于料框内，在传动链条的带动下使辊棒9转动，带动放置于辊棒9上面的料框在炉膛内匀速前进，打开燃气开关，点燃炉膛内的燃烧器7，通过热循环风机将热风送至整个产品区，通过九点温度跟踪仪实时反映炉内温度，适当调节，使保温带温度控制在535℃，对铝合金车轮均匀加热。按照设定的烧成周期，制品塔载于辊棒组成的平面上，将制品匀速、平衡的向炉尾输送，当碰触到出料炉门行程开关，炉门将自动升起，辊棒停止运转，光电开关指示机迅速向下运行，将产品送到淬火水池淬火后迅速提升就位，然后辊棒运行将产品送入时效炉。通过设置于时效炉炉体14上的进风口将淬火炉内的烟气送入炉膛内对产品进行烘干处理后，自出料口传送出来的产品即为成品。所述淬火炉和时效炉既可以一字排开建造，也可以为了节省用地并排建造。

Claims (3)

1、一种高效节能型淬火、时效炉，它由淬火炉、淬火水池和时效炉组成，其特征在于：淬火炉主体结构是由钢结构框架(10)和耐火材料砌筑的炉体(12)、设置于炉体(12)内底部的辊棒(9)、外部传动机构以及设置于炉体(12)的燃烧系统构成，所述燃烧系统是由设置于炉体(12)外部的供气管道(1)、助燃风管(2)、燃烧器(7)组成，燃烧器(7)设置于炉墙上，燃烧端处于炉体(12)内部，外端的燃气进口通过燃气支管(3)与供气管道(1)连接，进风口通过助燃风支管(4)与助燃风管(2)连接，在炉体顶部安装了循环搅拌风机(11)，炉头设置了排烟风机；时效炉主要由钢结构框架(13)和保温材料制成的时效炉炉体(14)组成，其底部设置了辊棒(9)，由设置于炉体外部的传动机构驱动，炉体(14)上的进风口与淬火炉炉头排烟风机的排烟管连接，炉尾设有自然排风罩；在淬火炉出料门与时效炉进料门之间还设置了一个淬火水池，并且安装一套升降运行装置。

2、根据权利要求1所述的高效节能型淬火、时效炉，其特征在于：在淬火炉燃烧系统的助燃风管(2)与燃烧器(7)之间增设了二次助燃风支管(8)。

3、根据权利要求1或2所述的高效节能型淬火、时效炉，其特征在于：淬火燃烧系统的燃气支管(3)的下部设置了排污阀(6)。

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