专利名称：高温氮化遂道炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于烧成设备技术领域，特别提供了一种高温氮化遂道炉，适用于耐 火材料、陶瓷、电子材料及元器件在高温、氮气气氛下可连续生产的烧结设备。
背景技术：
氮化硅制品、其它含碳制品、碳化物、氮化物和含金属的材料在高温下烧结，一 般地说需要在真空及无氧气氛中进行。现有的烧结设备高温氮化炉烧结温度一般低于 155CTC,整个炉体密封不好，炉内空气不易驱逐干净，炉内气氛不均匀，制品氮化不 充分。而采用的中频感应炉虽然温度较高，但不能连续作业，生产效率低。为解决上 述问题，对此方法的改进是首先，用真空泵将炉内空气抽净，在炉体结构上考虑将炉 顶炉门等部位加法兰橡胶棒密封，密封效果好。炉体上布置多个进气点，设备一直处 于微正压状态，炉内各点氮气气氛均匀、充分，在进出料口设置了进气气帘结构，在 高温下连续进出料时确保空气不会进入炉内，这样就达到了在高温下将制品充分地氮 化的效果。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高温氮化遂道炉，克服现有的烧结设备高温氮化 炉烧结温度一般低于1550'C，整个炉体密封不好，炉内空气不易驱逐干净，炉内气氛 不均匀，制品氮化不充分的问题；并且实现了连续作业。
本实用新型提供的高温氮化隧道炉，包括位于前部的气动进料机构、进料管、预 热区、位于中部的高温加热区、位于后部的降温区、出料管、气动出料机构、全密封 炉壳，吊挂在炉体两侧的加热元件，进出料滑动推板；炉盖液压升降机构；炉体多点 进气管路；炉底出气管路；与真空泵相连的真空管路。整个炉壳23为全密封结构，炉 壳设置有真空管路26,该真空管路一端与真空泵连接；在炉壳上设置有铜电极及由外 入里与电热材料连接的电极孔和密封胶环12;在炉盖11上设置有防爆口 17和热电偶 16;在炉壳底部设置有出气口38、手动放气阀39、自动放气阀9，在进出料管、炉盖 和炉壳侧壁有多个进气管路；炉盖、炉壳侧壁、进出料管、电极、炉底放气管路均有 循环水冷却；炉体底部及进出料管底部铺设轨道37和可沿轨道行进的滑板36，轨道 底部有保温材料，炉壳侧壁有真空管路26、真空压力表10和流量计8，进出料管上有 可转动炉门；进出料机构上有推进气缸1、 25，该推进气缸上装有可作前后往复运动 的顶轴24、 27,气缸支架上有小车导轨5、 29和小车2、 21,进料管4和出料管18外 部焊接有法兰盘6、 28,炉门3、 20带有索紧蠊钉和法兰；进出料管4、 18管口部位 有进气管7、 19。所述出料管18结构与进料管结构类似，均为推进气缸结构；出料炉 门也与进料炉门结构相同，均为法兰密封结构。本实用新型所述炉体为多点进气，包括炉顶三点进气32、侧壁八点进气22和进 出料管口7、 19两点进气，其中进出料管口进气为气帘进气结构，所进气体为氮气。
本实用新型所述隧道炉炉盖有控温热电偶16、防暴口 17和炉盖升降机构15,其 中炉盖升降机构为液压控制；炉底出气口38有手动放气闽39、自动放气阀9。
进料管和出料管由钢板焊接而成。预热区和降温区炉膛四周由耐火材料砌筑，且 不安装加热元件。高温加热区的炉膛侧壁和顶盖内覆保温材料，在炉膛内侧吊装电加 热元件，加热元件引出电极为铜电极，顶部安装控温热电偶。
本实用新型所述炉壳側壁、炉盖、进出料管及炉底出气均有水冷管路，水冷管路 统一接到汇流排13;汇流排上设置有水压表14。
整个炉体底部铺设轨道；进料管和出料管外部焊接有法兰盘，法兰盘上有橡胶棒 凹槽，上部有可转动炉门。进料管门外有推进气缸，该推进气缸包括前端可伸入进料 管并可作前后往复运动的顶轴，气缸支架上有导轨和小车，小车底盘上有与所述进料 管底部的轨道相对接的短轨。小车可沿安装在支架上的导轨前后移动；小车上装有滑 板，滑板上装物料，推进气缸可将小车上的滑板及物料推入进料管。在隧道炉的左侧 的出料管门外有横向推出机构，可将顶出出料管的滑板及物料推到小车上。
本实用新型所述的高温氮化隧道炉的炉壳上还设置有真空管路，该真空管路一端与 真空泵连接，在连续生产前可将炉中空气排除干净。在炉壳上设置有铜电极及由外入 里与电热材料连接的电极孔和密封胶环。在炉盖上设置有防爆口和控温热电偶；在炉 壳底部的出气口上设置有手动放气阀和自动放气阀，当炉内压力超过设定压力后自动 放气阀自动打开。在进出料管、炉盖和炉壳侧壁有多个进气管路，以确保炉内各点氮 气均匀充分。炉盖、炉壳侧壁、进出料管、电极、炉底放气管路均有循环水冷却。
优点在于，该炉炉盖采用法兰、橡胶棒密封，侧壁、炉顶、进出料管、电极均有 水冷系统，炉体整体密封性能好。炉内采用多点进气方式，炉顶、炉侧壁、进出料管 等均有进气点，炉内各点气氛均匀，制品氮化效果好。进出料采用气动推进气缸，炉 内为滑板结构，装出料稳定可靠安全性能高，劳动强度低。出气口有水冷系统，出气 温度低，不会对人体造成伤害；并有自动放气阀，防止炉内压力过高，造成设备损坏; 设备可进行连续生产，生产效率高。
图1是本实用新型高温氮化隧道炉的总体结构示意图。 图2为图1的左视图。
图3为本实用新型高温氮化隧道炉的剖视图
其中，气动进出料机构上有推进气缸1、 25、小车2、 21、顶轴24、 27小车导 轨5、 29;炉壳23、上有炉门3、 20、进出料管4、 18、进气管7、 19、 22、流量计8、 真空压力表10、铜电极12、汇流排13、水压表14、真空管路26、密封法兰6、 2830出气口38、手动放气阀39、自动放气阀9;炉盖ll、上安装有液压升降机构15、 控温热电偶16、防暴口17、炉顶三点进气32;炉体内部有预热区31、高温区33、电 加热元件34、降温区35、滑板36、轨道37 。
具体实施方式
图l、图2、图3、为本发明的一种具体实施方式
。
本实用新型所述的氮化遂道炉包括炉壳右侧为气动进料机构，其下部框架由方 钢焊接制作，框架上部安装推进气缸l，推进气缸伸出的顶轴24可将进料小车2上的 滑板36及滑板上的物料送入进料管4,进料管与炉壳采用焊接形式，其上有进气管7 和水冷套，进料管口焊有法兰盘6，法兰盘上有橡胶棒凹槽，进料小车上设有可与进料 管轨道对接的短轨。炉壳右侧为气动出料机构，气动出料机构与气动进料机构类似。 进出料炉门3、 20上带索紧螺钉。炉壳上配有真空压力表10和流量计8。整个炉壳23 用钢板焊接而成，炉盖与下部炉壳均有法兰盘，炉壳法兰盘30上有安装橡胶棒的凹槽。 炉壳侧壁、炉盖、进出料管、电极均有水冷管路，以避免橡胶棒高温老化。顶盖设置 了控温热电偶16和防暴口 17以及液压升降机构15，炉内需要维修时可将炉盖用液压 升起，同时炉顶、侧壁、进出料管均有进气管。在炉壳侧壁上设置有便于电极由外入 里与电热元件连接的电极孔12，铜电极上有水冷管，侧壁偏上部位焊接了真空管道26， 真空管道上有过滤器，真空管道与真空泵相连。炉壳底部有出气口 38、出气水冷管路、 手动放气阀39、自动放气阀9。炉壳内部分三个区，包括预热区31高温加热区33和 降温区35,预热区靠高温区辐射的热量将物料预热；物料进入高温区加热，高温区两 侧吊挂电加热元件34，炉膛顶部覆盖保温材料，高温区正中部位设置控温热电偶；物 料在降温区降温后进入出料管，最后出料机构将滑板及物料推到炉外。整个炉体上的 进出水水冷管均接到汇流排13上。所述电热元件34竖直吊挂在高温区两侧，其连接 方式可采用星形和三角形接法。
工作过程关闭炉门并锁紧。启动真空泵，将炉内压力抽到极限真空后，关闭真 空泵，并向炉内充氮气，直到炉内压力达到微正压，打开手动放气阀，少量放气，使 炉内气氛一直保持均匀的新鲜的氮气气氛。打开汇流排上的各进水阀门，检查回水情 况， 一切正常后，接通电源向炉内送电开始升温，升温过程中按工艺规定的升温曲线 升温，将电炉加热到工作温度后。打开进料炉门按工艺曲线向炉内送料，随后就开始 一端进料一端出料的循环往复的生产过程。工艺过程结束，炉内温度可按程序降温直 到室温，这样就将要烧结、氮化的制品氮化。
权利要求1、一种高温氮化隧道炉，其特征在于，包括位于前部的气动进料机构、进料管、预热区、位于中部的高温加热区、位于后部的降温区、出料管、气动出料机构、全密封炉壳，吊挂在炉体两侧的加热元件，进出料滑动推板；炉盖液压升降机构；炉体多点进气管路；炉底出气管路；与真空泵相连的真空管路；整个炉壳(23)为全密封结构，炉壳设置有真空管路(26)，该真空管路一端与真空泵连接；在炉壳上设置有铜电极及由外入里与电热材料连接的电极孔和密封胶环(12)；在炉盖(11)上设置有防爆口(17)和热电偶(16)；在炉壳底部设置有出气口(38)、手动放气阀(39)、自动放气阀(9)，在进出料管、炉盖和炉壳侧壁有多个进气管路；炉盖、炉壳侧壁、进出料管、电极、炉底放气管路均有循环水冷却；炉体底部及进出料管底部铺设轨道(37)和可沿轨道行进的滑板(36)，轨道底部有保温材料，炉壳侧壁有真空管路(26)、真空压力表(10)和流量计(8)，进出料管上有可转动炉门；进出料机构上有推进气缸(1、25)，该推进气缸上装有可作前后往复运动的顶轴(24、27)，气缸支架上有小车导轨(5、29)和小车(2、21)，进料管(4)和出料管(18)外部焊接有法兰盘(6、28)，炉门(3、20)带有索紧螺钉和法兰；进出料管(4、18)管口部位有进气管(7、19)。
2、 按照权利要求l所述的高温氮化隧道炉，其特征在于，所述炉体为多点进气， 包括炉顶三点进气(32)、侧壁八点进气(22)和进出料管口 (7、 19)两点进气，其中 进出料管口进气为气帘进气结构，所进气体为氮气。
3、 按照权利要求1所述的高温氮化隧道炉，其特征在于，所述隧道炉炉盖有控 温热电偶(16)、防暴口 (17)和炉盖升降机构(15)，其中炉盖升降机构为液压控制； 炉底出气口 (38)有手动放气阀(39)、自动放气阀(9)。
4、 按照权利要求l所述的高温氮化隧道炉，其特征在于，进料管(4)和出料管 (18)由钢板焊接而成；预热区(31)和降温区(35)炉膛四周由耐火材料砌筑，高温区(33)的炉膛侧壁和顶盖内覆保温材料，在炉膛内侧吊装电加热元件(34)，加 热元件引出电极为铜电极(12)。
5、 按照权利要求l所述的高温氮化隧道炉，其特征在于，所述炉壳侧壁、炉盖、 进出料管及炉底出气均有水冷管路，水冷管路统一接到汇流排(13);汇流排上设置 有水压表(14)。
6、 按照权利要求l所述的高温氮化隧道炉，其特征在于，法兰盘(6、 28、 30) 上有橡胶棒凹槽。
7、 按照权利要求1所述的高温氮化隧道炉，其特征在于，所述出料管(18)结 构与进料管结构类似，均为推进气缸结构；出料炉门也与进料炉门结构相同，均为 法兰密封结构。
8、 按照权利要求1所述的高温氮化隧道炉，其特征在于，小车底盘上有与所述 进料管底部的轨道相对接的短轨，小车上装有滑板，滑板上装物料。
专利摘要一种高温氮化遂道炉，属于烧成设备技术领域。包括位于前部的气动进料机构、进料管、预热区、位于中部的高温加热区、位于后部的降温区、出料管和气动出料机构，全密封炉壳，吊挂在炉体两侧的加热元件，进出料滑动推板；炉体两端气动进出料机构；炉盖液压升降机构；炉体多点进气管路；炉底、炉门出气管路；与真空泵相连的真空管路。优点在于，炉体整体密封性能好，炉内采用多点进气方式，炉内各点气氛均匀，制品氮化效果好；炉门进出料采用气动推进装置，炉内为滑板结构，装出料稳定可靠安全性能高，劳动强度低；出气口有水冷系统，出气温度低，有自动放气阀，防止炉内压力过高，造成设备损坏；设备可进行连续生产，生产效率高。
文档编号F27B9/06GK201246955SQ200820108478
公开日2009年5月27日 申请日期2008年6月5日 优先权日2008年6月5日
发明者淼 张, 徐利华, 朱世安, 王寿增, 程桂玲, 静 顾, 高立春 申请人:钢铁研究总院