专利名称：电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉的制作方法
技术领域：
本发明属于钢丝热处理设备技术领域，具体是涉及一种电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉。
背景技术：
现有技术中，为了提高钢丝的综合性能，通常需要对钢丝进行各种热处理。其中， 将钢丝转化为索氏体组织可以使钢丝具有良好的综合机械性能。索氏体组织属于珠光体类型的组织，但其组织比珠光体组织更细，拉拔性等机械性能更优秀。现在常用的钢丝热处理炉主要有马弗炉、沸腾粒子炉、铅浴炉和电热丝热辐射穿管式热处理炉等几种。前三种热处理炉结构复杂，占据空间大，能源消耗较大，而且保温性能差。最后一种穿管式热处理炉由于具有节省能耗的优点而应用较广。但是现有的穿管式热处理炉主要存在如下问题(1)用于穿丝的耐热不锈钢管长时间受热，容易被烧坏，而穿丝的耐热不锈钢管价值比较高，烧坏后更换不方便，影响生产的顺利进行；(2)穿丝的耐热不锈钢管直接承受热量的底部更容易被烧坏，耐热不锈钢管烧坏后会产生氧化皮，氧化皮掉落到下部的电热丝上，容易引起电热丝短路，导致电热丝烧毁。另外，现有的热处理炉都需要设置炉膛，炉膛由耐火砖砌成，大跨度的长加热炉膛在高温下长时间使用后容易变形、垮塌，使用寿命较短，而且整体保温效果不佳，能量损耗大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，其结构紧凑合理，无需设置炉膛，占用空间小，检修维护方便，安全性高，保温性能好，导热效率高，热量利用率可达到90%。按照本发明提供的技术方案电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，包括依靠支架支撑的炉体，在炉体一端设有进线分线架，在炉体另一端设有用于连接下一级设备的出线连接件，其特征在于所述热处理炉还包括孔砖组件、电热丝套管和电热丝，所述孔砖组件采用耐火导热材料制成，孔砖组件沿炉体长度方向布置在炉体内，在孔砖组件的周围设置有保温材料层，在孔砖组件上部内设有多个沿其长度方向且相互平行的钢丝孔，在孔砖组件下部内设有多个沿其宽度方向且相互平行的电热丝孔；所述电热丝孔两端分别与一根电热丝套管对应连通，电热丝套管贯穿保温材料层从炉体侧壁伸出，所述电热丝穿设在电热丝套管和电热丝孔内，电热丝两端接通电源。作为本发明的进一步改进，所述孔砖组件的材料为碳化硅材料。作为本发明的进一步改进，所述孔砖组件主要由多块孔砖顺次拼接组成，孔砖一端设有凸台，孔砖另一端设有与凸台形状相适的凹陷。作为本发明的进一步改进，所述电热丝套管外端口内配装有套管闷盖。作为本发明的进一步改进，所述炉体两侧设置有沿炉体长度方向布置的接线盒，所述电热丝两端接入接线盒内，接线盒与电源接通。作为本发明的进一步改进，所述孔砖组件上设有多个等间距分布的测温控温孔， 测温控温孔内设有热电偶。作为本发明的进一步改进，所述钢丝孔内穿设有耐热不锈钢管，钢管内通入有保护气氛。所述保护气氛可采用氨分解气或氮气。作为本发明的进一步改进，所述钢丝孔的出线一端内封入含碳物质，以产生还原性保护气氛。所述含碳物质为焦炭或木炭，产生的保护还原性保护气氛为一氧化碳。本发明与现有技术相比，优点在于(1)本发明结构紧凑合理，没有设置炉膛，而是设置了孔砖组件，钢丝直接在孔砖组件内的钢丝孔中穿行，占用空间小；(2)孔砖组件采用碳化硅材料制成，保温性能好，导热效率高，电热丝与钢丝之间的温差小，电热丝发出的热量会很快通过孔砖组件传导给钢丝并带出，热量利用率可达到90%，与以往的热处理炉相比，热量利用率提高了 30%左右；而且由于碳化硅的热量传导性能好，热量不会积聚在电热丝周围而导致电热丝过热，延长了电热丝的使用寿命；(3)孔砖组件由多块孔砖拼接而成， 损坏时可快速更换，检修维护方便；(4)对于质量要求较高的产品，可以在钢丝孔内加设耐热不锈钢管，钢丝穿在钢管内，钢管中通入保护气氛如氨分解气或氮气，这样可以避免钢管受热产生的氧化皮掉落在电热丝上，安全性高。
图1为本发明实施例的结构示意图。图2为图1中的A-A剖视图。附图标记说明1-钢丝、2-进线分线架、3-孔砖、3. 1-电热丝孔、3. 2-钢丝孔、 4-炉体、5-保温材料层、6-支架、7-电热丝、8-电热丝套管、9-套管闷盖、10-接线盒、11-出线连接件、12-测温控温孔。
具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。如图所示实施例中的电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉主要由进线分线架2、 孔砖组件、炉体4、保温材料层5、支架6、电热丝7、电热丝套管8、套管闷盖9、接线盒10和出线连接件11组成。如图1所示，所述炉体4为钢结构，炉体4依靠支架6支撑，在炉体4 一端设有进线分线架2，在炉体4另一端设有用于连接下一级设备的出线连接件11 ；所述孔砖组件采用耐火导热的碳化硅材料制成，孔砖组件沿炉体4长度方向布置在炉体4内，在孔砖组件的周围设置有保温材料层5，在孔砖组件上部内设有多个沿其长度方向且相互平行的钢丝孔 3. 2，在孔砖组件下部内设有多个沿其宽度方向且相互平行的电热丝孔3. 1 ；所述电热丝孔 3. 1两端分别与一根电热丝套管8对应连通，电热丝套管8贯穿保温材料层5从炉体4侧壁伸出，所述电热丝7穿设在电热丝套管8和电热丝孔3. 1内，电热丝7两端接通电源。如图1所示，所述孔砖组件由多块孔砖3顺次拼接组成，孔砖3 —端设有凸台，孔砖3另一端设有与凸台形状相适的凹陷。由于孔砖组件是由多块孔砖3拼接而成，在生产过程中，当某一块或某几块孔砖3损坏时可快速更换，给热处理炉的检修维护带来了极大的方便。如图1、图2所示，所述电热丝套管8外端口内配装有套管闷盖9。套管闷盖9用于将电热丝7发出的热量封堵在炉体4内，避免热量外泄，提高了热处理炉的热量利用率。如图2所示，所述炉体4两侧设置有沿炉体4长度方向布置的接线盒10，所述电热丝7两端接入接线盒10内，接线盒10与电源接通。通过设置接线盒10，可以使整个热处理炉上的线路布置更加简洁，不仅美观大方，而且便于检修维护。如图1所示，所述孔砖组件上设有多个等间距分布的测温控温孔12，测温控温孔 12内设有热电偶，热电偶与控制系统连接，将炉体4内的温度信息传输给控制系统，由控制系统根据设定工艺来控制电热丝7的加热温度。当需要生产质量要求较高的产品时，钢丝1周围需要有保护气氛，以防止其氧化。 对于不同质量等级要求的产品，通入保护气氛的形式及成分也不同，对于有一定质量等级要求但是又不是特别高的产品，可以在钢丝孔3. 2的出线一端内封入含碳物质如焦炭或木炭，焦炭或木炭不完全燃烧时产生还原性的一氧化碳保护气氛，以保护钢丝1不受氧化。对于质量等级很高的产品，所述钢丝孔3. 2内还可以穿设耐热不锈钢管，钢管内通入氨分解气或氮气等保护气氛，而且这样可以避免钢管受热产生的氧化皮掉落在电热丝7上，确保了本发明热处理炉的安全性。具体应用时，钢丝1从上一级处理设备出来后经由进线分线架2分线后穿入孔砖组件内的钢丝孔3. 2中，电热丝7通电发热，将热量传导给碳化硅材料制成的孔砖组件，电热丝7发出的热量很快通过孔砖组件传导给钢丝1，钢丝1在设定的加热温度下穿行，经加热后从钢丝孔3. 2穿出并进入下一级处理设备。
权利要求
1.电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，包括依靠支架(6)支撑的炉体(4)，在炉体(4) 一端设有进线分线架(2)，在炉体(4)另一端设有用于连接下一级设备的出线连接件(11)， 其特征在于所述热处理炉还包括孔砖组件、电热丝套管(8)和电热丝(7)，所述孔砖组件采用耐火导热材料制成，孔砖组件沿炉体(4)长度方向布置在炉体(4)内，在孔砖组件的周围设置有保温材料层(5)，在孔砖组件上部内设有多个沿其长度方向且相互平行的钢丝孔 (3. 2)，在孔砖组件下部内设有多个沿其宽度方向且相互平行的电热丝孔(3. 1);所述电热丝孔(3. 1)两端分别与一根电热丝套管(8 )对应连通，电热丝套管(8 )贯穿保温材料层(5 ) 从炉体(4)侧壁伸出，所述电热丝(7)穿设在电热丝套管(8)和电热丝孔(3. 1)内，电热丝 (7)两端接通电源。
2.如权利要求1所述的电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，其特征在于所述孔砖组件的材料为碳化硅材料。
3.如权利要求1所述的电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，其特征在于所述孔砖组件主要由多块孔砖(3)顺次拼接组成，孔砖(3)—端设有凸台，孔砖(3)另一端设有与凸台形状相适的凹陷。
4.如权利要求1所述的电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，其特征在于所述电热丝套管(8)外端口内配装有套管闷盖(9)。
5.如权利要求1所述的电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，其特征在于所述炉体(4) 两侧设置有沿炉体(4)长度方向布置的接线盒(10)，所述电热丝(7)两端接入接线盒(10) 内，接线盒(10)与电源接通。
6.如权利要求1所述的电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，其特征在于所述孔砖组件上设有多个等间距分布的测温控温孔(12)，测温控温孔(12)内设有热电偶。
7.如权利要求1所述的电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，其特征在于所述钢丝孔 (3. 2)内穿设有耐热不锈钢管，钢管内通入有保护气氛。
8.如权利要求7的电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，其特征在于所述保护气氛采用氨分解气或氮气。
9.如权利要求1所述的电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，其特征在于所述钢丝孔 (3. 2)的出线一端内封入含碳物质，以产生还原性保护气氛。
10.如权利要求9所述的电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉，其特征在于所述含碳物质为焦炭或木炭。
全文摘要
本发明涉及电加热无炉膛多孔式钢丝热处理炉。包括炉体，炉体一端设有进线分线架，另一端设有出线连接件，其特征在于热处理炉还包括孔砖组件、电热丝套管和电热丝，孔砖组件采用耐火导热材料制成，孔砖组件沿炉体长度方向布置在炉体内，孔砖组件周围设置保温材料层，在孔砖组件上部内设有多个沿其长度方向且相互平行的钢丝孔，在孔砖组件下部内设有多个沿其宽度方向且相互平行的电热丝孔；电热丝孔两端分别与一根电热丝套管对应连通，电热丝套管贯穿保温材料层从炉体侧壁伸出，电热丝穿设在电热丝套管和电热丝孔内，电热丝两端接通电源。本发明结构紧凑合理，无炉膛，占用空间小，检修维护方便，安全性高，保温性能好，导热效率高。
文档编号C21D9/56GK102417967SQ20111037795
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者丁智, 平雪良, 曹宇航, 胡建平, 蔡宁军, 陈国栋 申请人:无锡市新科冶金设备有限公司