一种多区控制燃气热处理炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种多区控制燃气热处理炉，其主体结构包括：其燃气热处理炉体上部设有若干连接燃气管道的烧嘴，用于供给燃烧气体，所述炉体划分为保温区和加热区，所述保温区和加热区由PLC分别控制各区烧嘴的大小火以控制加热情况；所述燃气热处理炉体下部设有排烟口，所述排烟口经管道通过换热器后由烟囱排出；所述换热器设有空气进口和热空气出口，所述热空气出口经空气管道连接烧嘴，所述换热器用于将进入其内的空气进行预热，并将预热后的空气送至烧嘴与燃烧气体进行混合后燃烧。本实用新型的技术方案实现了均匀的多区炉温控制，并提高了燃气的热能利用效率。
【专利说明】一种多区控制燃气热处理炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃气炉领域，特别是指一种多区控制燃气热处理炉。
【背景技术】
[0002]目前国内所用的热处理炉一般为电阻炉，由于受电压稳定性和电炉本身结构形式的影响，不但消耗电能严重，而且在电阻炉加热过程中会产生炉温不均匀现象，而炉温不均匀将直接影响热处理质量。
实用新型内容
[0003]本实用新型提出一种多区控制燃气热处理炉，实现了均匀的多区炉温控制，并提高了燃气的热能利用效率。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]一种多区控制燃气热处理炉，其结构包括:
[0006]其燃气热处理炉体上部设有若干连接燃气管道的烧嘴，用于供给燃烧气体，所述炉体划分为保温区和加热区，所述保温区和加热区内均设有温度传感器、压力传感器和含氧量测试传感器，所述温度传感器、压力传感器和含氧量测试传感器均与一 PLC控制单元信号连接，由所述PLC控制单元分别控制各区烧嘴的大小火以控制加热情况；
[0007]所述燃气热处理炉体下部设有排烟口，所述排烟口经管道通过换热器后由烟囱排出；
[0008]所述换热器设有空气进口和热空气出口，所述热空气出口经空气管道连接烧嘴，所述换热器用于将进入其内的空气进行预热，并将预热后的空气送至烧嘴与燃烧气体进行混合后燃烧。
[0009]作为上述技术方案的优选方式，所述换热器为高效喷流辐射换热器和/或插入件交合筒式换热器。
[0010]由于采用多区控制技术，在加热区按要求将工件加热到所需热处理温度，工件运行到保温区时保持该温度至规定时间，调节工件传输机构的步进速度来保证所需时间。
[0011]作为上述技术方案的优选实施方式，所述烧嘴为平焰调温烧嘴，在其连接的燃气管道上依次设有第一燃气电磁阀、第二燃气电磁阀、空燃比例阀、电动执行机构和火焰监测器，共同组成燃气热处理炉的燃烧系统；在热空气出口连接的空气管道上设有助燃风机和变频电机，以及空气蝶阀；空气管道通过导压管与空燃比例阀相连接，此用以调节燃烧气体和空气的混合比例，以及烧嘴的大小火状态。
[0012]由于排烟口经管道通过换热器，所以由排烟口排出的含有大量余热的烟气可以对换热器中的空气进行加热，经过热交换后的烟气才予以排出，而换热器中经过加热的空气可以预热到250-300°C，其与燃烧气体如天然气等进行混合、经调节炉压后可达最佳空燃t匕，使烧嘴在最佳状态下燃烧。
[0013]平焰调温烧嘴采用大火脉冲原理，大火状态时，燃烧后气流直径约0.8-1.2米，平焰燃烧气流对炉内的气流进行充分搅拌，强化气体循环和对流传热，提高炉温均匀性和传热效果，缩短加热时间。烧嘴设有小火状态，保证运行安全，并控制炉内温度变化，提高保温性能；在正常保温阶段，烧嘴处于小火及熄火状态。并且烧嘴调节范围大，可在200-1100°C范围变化，非常适合热处理品种多，工艺温度变化大的炉子使用，烧嘴可实现大小火按时间比例交替、脉冲燃烧，以满足各种加热温度和速度的需要；良好的炉温均匀性，保证了热处理的高质量。
[0014]本实用新型技术方案的优点在于:采用多区控温，使炉体温度可调节；采用平焰调温烧嘴脉冲式燃烧，大小火交替，空燃比可控制在1.05-1.1之间，提高了炉温均匀性；工作过程中产生的余热能得到充分再利用，经过预热的空气与燃气混合燃烧时，能达到最佳的空燃比，取得最好的燃烧效果，从而减少了能源散失和浪费，降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本实用新型多区控制燃气热处理炉的结构示意图；
[0017]图中:1_燃气热处理炉体；2-烧嘴；3_排烟口 ；4_换热器；5_空气进口 ；6_热空气出口；7-烟囱；8_保温区；9_加热区。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]如图1所示，本实用新型的多区控制燃气热处理炉，其结构包括:
[0020]其燃气热处理炉体I上部设有若干连接燃气管道的烧嘴2，用于供给燃烧气体，所述炉体划分为保温区8和加热区9，所述保温区8和加热区9内均设有温度传感器、压力传感器和含氧量测试传感器，所述温度传感器、压力传感器和含氧量测试传感器均与一 PLC控制单元信号连接，由所述PLC控制单元分别控制各区烧嘴的大小火以控制加热情况；
[0021]所述燃气热处理炉体I下部设有排烟口 3，所述排烟口 3经管道通过换热器4后由烟囱7排出；
[0022]所述换热器4设有空气进口 5和热空气出口 6，所述热空气出口 6经空气管道连接烧嘴2，所述换热器4用于将进入其内的空气进行预热，并将预热后的空气送至烧嘴2与燃烧气体进行混合后燃烧。
[0023]作为上述技术方案的优选方式，所述换热器4为高效喷流辐射换热器和/或插入件交合筒式换热器。
[0024]由于采用多区控制技术，在加热区9按要求将工件加热到所需热处理温度，工件运行到保温区8时保持该温度至规定时间，调节工件传输机构的步进速度来保证所需时间。
[0025]作为上述技术方案的优选实施方式，所述烧嘴2为平焰调温烧嘴，在其连接的燃气管道上依次设有第一燃气电磁阀、第二燃气电磁阀、空燃比例阀、电动执行机构和火焰监测器(图上未示出)，共同组成燃气热处理炉的燃烧系统；在热空气出口 6连接的空气管道上设有助燃风机和变频电机，以及空气蝶阀；空气管道通过导压管与空燃比例阀相连接，此用以调节燃烧气体和空气的混合比例，以及烧嘴的大小火状态。
[0026]由于排烟口经管道通过换热器，所以由排烟口排出的含有大量余热的烟气可以对换热器中的空气进行加热，经过热交换后的烟气才予以排出，而换热器中经过加热的空气可以预热到250-300°C，其与燃烧气体如天然气等进行混合、经调节炉压后可达最佳空燃t匕，使烧嘴在最佳状态下燃烧。
[0027]平焰调温烧嘴采用大火脉冲原理，大火状态时，燃烧后气流直径约0.8-1.2米，平焰燃烧气流对炉内的气流进行充分搅拌，强化气体循环和对流传热，提高炉温均匀性和传热效果，缩短加热时间。烧嘴设有小火状态，保证运行安全，并控制炉内温度变化，提高保温性能；在正常保温阶段，烧嘴处于小火及熄火状态。并且烧嘴调节范围大，可在200-1100°C范围变化，非常适合热处理品种多，工艺温度变化大的炉子使用，烧嘴可实现大小火按时间比例交替、脉冲燃烧，以满足各种加热温度和速度的需要；良好的炉温均匀性，保证了热处理的高质量。
[0028]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多区控制燃气热处理炉，其特征在于，包括: 燃气热处理炉体上部设有若干连接燃气管道的烧嘴，用于供给燃烧气体，所述炉体划分为保温区和加热区，所述保温区和加热区内均设有温度传感器、压力传感器和含氧量测试传感器，所述温度传感器、压力传感器和含氧量测试传感器均与一 PLC控制单元信号连接，由所述PLC控制单元分别控制各区烧嘴的大小火以控制加热情况； 所述燃气热处理炉体下部设有排烟口，所述排烟口经管道通过换热器后连接烟園排出废气； 所述换热器设有空气进口和热空气出口，所述热空气出口经空气管道连接烧嘴，所述换热器用于将进入其内的空气进行预热，并将预热后的空气送至烧嘴与燃烧气体进行混合后燃烧； 所述烧嘴为平焰调温烧嘴，在其连接的燃气管道上依次设有第一燃气电磁阀、第二燃气电磁阀、空燃比例阀、电动执行机构和火焰监测器； 在热空气出口连接的空气管道上设有助燃风机和变频电机，以及空气蝶阀； 空气管道通过导压管与空燃比例阀相连接。
2.根据权利要求1所述的多区控制燃气热处理炉，其特征在于: 所述换热器为高效喷流辐射换热器和/或插入件交合筒式换热器。
【文档编号】C21D1/52GK203728881SQ201420048932
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】赵永利, 王晓东, 王带军, 徐兴波 申请人:山东省金圣隆机械有限公司