专利名称：一种热处理炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热处理炉，尤其是一种罩式炉或环形炉，具体地说该炉的支撑座
采用耐火材料，炉底板采用碳钢材料，在炉底板上加工有带对流的槽，碳钢炉底板直接置于 耐火材料的支撑座上。
背景技术：
冶金和机械行业中，现有的金属材料热处理炉根据其加热方法可分为电阻加热 炉、燃气加热炉、红外加热炉、感应加热炉等，根据其使用温度可分为低温炉、中温炉和高温 炉，可实现热处理工艺有淬火、正火、退火、回火、脱碳、渗碳、渗氮(氮化)、碳氮共渗等。 在热处理中温和高温炉中通常使用金属炉底板或底盘，一方面可用来承载工件、 钢巻等，另一方面可用于传导热量，同时炉内通常通有保护气体或功能气体介质，以免产生 氧化，以达到热处理工艺目的，同时气体的流动也可起到对流传热作用。如图1所示，现有 罩式炉或环形炉包括内罩1、工件(钢巻)2、耐热钢炉底盘(或板)3、耐热钢圆柱形支撑座 4。对工件2进行退火，要求传热快且温度均匀，通常是将耐热钢圆柱形支撑座4放置于炉 台上，其上放置耐热钢炉底盘3，然后工件2放置于耐热钢炉底盘3上，罩上内罩1，内罩插 入密封砂中，从炉台底部通入氮N2、 N2与氢H2混合气、氢H2等保护气体。耐热钢圆柱形支 撑座4的直径远小于耐热钢炉底盘3直径，其主要目的是热量通过耐热钢炉底盘3传递给 工件2下端面而使工件2受热均匀。但在较高温度下耐热钢炉底盘3承受工件2重量而发 生变形、开裂，变形较大时通常会将耐热钢炉底盘3翻面再使用，或用机械加工方法去掉变 形部分，从而裂纹扩展较快，耐热钢炉底盘3使用寿命在1年左右。 中国专利申请号85102472和85102469中王执福等人在1985年提出了二种高温 耐热铁基合金和锰氮高温耐热钢。可用于要求较高的热处理箱式加热炉炉底板，为奥氏体 基体铸造而成，耐温达950°C以上。 中国专利申请号86100591中黄世民在1986年提出了一种120(TC炉用奥氏体耐热
铸钢，用于热处理炉炉底板中，所用这些耐热钢均含有较多的铬和镍，价格昂贵。 中国专利公开号CN2290828中陈子安等人在1996年提出了复合炉底板，即炉底板
主体部分为普通铸钢材料，而复合部分为耐热耐腐蚀的金属材料，以降低材料成本。 中国专利公开号CN2327696中殷增沼等人在1998年报道了高温下圆形炉底板使
用寿命仅为1年左右，通过改变成梅花形状来分散裂纹集中、减缓其扩展，达到延长其使用
寿命的目的。 中国专利公开号CN2394174中应宏等人在1999年提出了在炉底板上加垫板来避 免裂纹对质量影响，来延长炉底板使用寿命。 综上所述，经文献检索发现，使用温度较高的炉底板(盘)的材质全部或局部为耐 热钢或耐热合金。热处理炉中炉底板(盘)采用耐热钢制造，原料成本高，使用寿命较短， 从而使生产成本较高。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种热处理炉，能够提高炉内
温度均匀性与热效率，能较大地降低制造成本和节约能源，提高使用寿命。 本实用新型的构思是在热处理的罩式炉或环形炉内，将耐火砖直接砌于炉台上， 制成以耐火材料作支撑形式，在耐火材料上直接放置带对流槽的碳钢炉底板或盘。炉底板 或盘上采用带对流的槽，可增加对流导热，采用碳钢作炉底板或盘，变形量小，更不产生开 裂。用碳钢作炉底板或盘其价格比耐热钢炉底盘低，且使用寿命长，制造与使用成本较低， 可取代耐热钢炉底板或盘。
为了达到上述目的，本发明可通过以下技术方案实现的一种热处理炉，包括炉内 内罩、炉台、炉底板和炉底板支撑座，所述的炉底板的下表面上设有若干间隔的对流槽。 优选地，所述的炉底板形状为长方形板或圆盘形板。 优选地，所述的炉底板的材料为碳钢。 优选地，所述对流槽形状为长方形槽、梯形、圆形、扇形中的一种或几种的组合。 优选地，所述的炉底板支撑座为耐火砖，耐火砖直接砌于炉台上。 优选地，所述的炉底板支撑座包括若干支撑脚和一个置于支撑脚上的支撑面。 优选地，所述的热处理炉为罩式炉或环形炉。 本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积 极效果 用带对流槽的碳钢炉底板替代了现有的耐热钢或耐热合金炉底板、用耐火材料支 撑座替代了现有的耐热钢圆柱形支撑座。采用对流槽以对流传热，加快热量传导。能够明 显改善工件传热接触面，提高炉内温度均匀性与热效率。采用碳钢炉底板能较大地降低材 料成本和节约能源，并延长了炉底板的使用寿命。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当 限定。
在附图中 图1是现有的热处理罩式炉结构示意图； 图2是本实用新型的热处理罩式炉或环形炉结构示意图； 图3是本实用新型的圆形炉底盘及耐火材料支撑座示意图； 图4是图3的A-A、 B-B、 C-C的剖视图； 图5是本实用新型的长方形炉底板及耐火材料支撑座示意图； 图6是图5的D-D的剖视图； 图7是图5放大图。
附图标号 炉内内罩1、工件(钢巻)2、耐热钢炉底板(或盘)3、耐热钢圆柱形支撑座4 ; 带对流槽的碳钢炉底板5、圆盘形炉底盘对流槽5-l、耐火砖支撑座6、圆形耐火砖 上部支撑座6-l、圆形耐火砖下部支撑座6-2、长方形耐火砖支撑座10、长方形对流槽11。
具体实施方式
以下结合附图来具体介绍一种本实用新型的较佳实施例。本实施例用于罩式炉或 环形炉。 如图2所示，是本实用新型的热处理罩式炉或环形炉结构示意图；炉的结构包括 炉内内罩1、工件(钢巻)2、耐热钢炉底板3、带对流槽的碳钢炉底板5、耐火砖支撑座6。将 耐火砖直接砌于炉台上，炉底板的形状为圆盘形，炉底板的材料为碳钢，炉底板上加工有对 流槽，支撑座6的材料为耐火材料，炉底板支撑座6包括若干支撑脚和一个置于支撑脚上的 支撑面。支撑面直径与带对流槽的碳钢炉底板5直径相当，其上放置带对流槽的碳钢炉底 板5(见图3)，立式工件2放置在带对流槽的碳钢炉底板5上。 如图3、图4所示，该耐火砖支撑座6的上部为圆形实芯平面6-1 (见图4中B-B)， 下部为圆形间隔形式6-2 (见图4中C-C)。耐火砖支撑座6上方为炉底板5，炉底板5的上 表面为圆形实芯平面，下表面为圆盘间隔的对流槽5-1 (见图4中A-A)。对流槽形状为圆 形、扇形一种或几种的组合，本例对流槽形状为圆形和扇形组合。 如图5、图6和图7所示，是本实用新型的长方形炉底板及耐火材料支撑座示意图； 长方形耐火砖支撑座10为长方形间隔形式。长方形炉底板的上表面形状为实芯平面，下表 面的对流槽11形状为间隔形(见图5中D-D)。 在距钢巻下端面相同距离中安放热电偶进行温度测量，结果表明，带对流槽的碳 钢炉底盘所测温度仅比耐热钢炉底盘低15t:左右，能满足罩式炉或环形炉退火生产要求。 其价格仅为耐热钢炉底盘1/10甚至更低，制造成本较低，使用寿命长，因此，带对流槽的炉 底板具有较好的对流导热性能。 由于耐火材料支撑6与带对流槽的碳钢炉底盘5直径相当，立式工件2重量通过
碳钢炉底盘5直接承载于耐火材料支撑6上，因此带对流槽的碳钢炉底5产生变形量非常
小，更不产生开裂。即使如出现凸凹不平时，可用机械加工方法去掉而反复使用。 最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限
制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当
理解依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替
换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案
范围当中。
权利要求一种热处理炉，包括炉内内罩、炉台、炉底板和炉底板支撑座，其特征在于所述的炉底板的下表面上设有若干间隔的对流槽。
2. 如权利要求1所述的热处理炉，其特征在于所述的炉底板形状为长方形板或圆盘 形板。
3. 如权利要求2所述的热处理炉，其特征在于所述的炉底板的材料为碳钢。
4. 如权利要求3所述的热处理炉，其特征在于所述对流槽形状为长方形槽、梯形、圆 形、扇形中的一种或几种的组合。
5. 如权利要求l-4任意一项所述的热处理炉，其特征在于所述的炉底板支撑座为耐 火砖，耐火砖直接砌于炉台上。
6. 如权利要求5所述的热处理炉，其特征在于所述的炉底板支撑座包括若干支撑脚 和一个置于支撑脚上的支撑面。
7. 如权利要求6所述的热处理炉，其特征在于所述的热处理炉为罩式炉或环形炉。
专利摘要本实用新型介绍了一种热处理炉，包括炉内内罩、炉台、炉底板和炉底板支撑座，该炉内罩罩于炉台上，支撑座上设有炉底板；所述的炉底板的下表面上设有若干间隔的对流槽。与现有技术相比，其有益效果是采用对流槽以对流传热，加快热量传导。用带对流槽的碳钢炉底板替代了现有的耐热钢或耐热合金炉底板、用耐火材料支撑座替代了现有的耐热钢圆柱形支撑座。能够明显改善工件传热接触面，提高炉内温度均匀性与热效率。采用碳钢炉底板能较大地降低材料成本和节约能源，并延长了炉底板的使用寿命。
文档编号C21D9/00GK201436304SQ20092007504
公开日2010年4月7日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者姜英财, 徐国忠, 曹圣泉, 李国保, 王虎, 范峥明, 范长刚 申请人:宝山钢铁股份有限公司