一种防腐蚀煅烧炉的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种防腐蚀煅烧炉，主体为马弗炉，所述马弗炉的炉膛内设置有阴极导线和阳极导线，所述阴极导线和所述阳极导线穿过所述马弗炉的炉体并绝缘隔热，所述阴极导线连接阴极，所述阳极导线接到直流电源的负极，直流电源的正极通过导线连接阳极，所述阴极和所述阳极置于电解池中；工作时，所述阴极导线和所述阳极导线接在工件两端。该马弗炉采用外接电源保护，有效抑制了马弗炉在高温清理金属物件时造成的金属物件及炉体内壁的腐蚀，使得在有效煅烧清洗的同时，保证了金属物件及炉体内壁的材质及结构完整，以延长物件和炉体的使用寿命及保证了聚合物生产工作的稳定高效性。
【专利说明】一种防腐蚀煅烧炉
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煅烧炉，具体涉及一种防腐蚀煅烧炉。
【背景技术】
[0002]目前，在聚合物化工的生产研发过程中需要对重复使用的设备组件进行清理工序，需要将组件置于马弗炉中进行高温煅烧清理，温度在300?600°C。
[0003]由于与聚合物接触的组件是由合金钢材质制造，若聚合物原料中含有氧、硫等氧化性高的元素，则会在高温条件下金属失去电子，化合价升高，同时氧或硫得到电子，保持的体系的电中性，形成了金属氧化物或硫化物，叫做金属的氧化或硫化。马弗炉煅烧清理过程中若造成了组件材质的氧化或硫化腐蚀，会造成缺点有:
[0004]—、金属材质被腐蚀，材料的结构产生缺陷,材质变脆,尺寸变形,影响下次生产过程;
[0005]二、金属腐蚀物的堆积覆盖了需要被煅烧清理的化学物，造成清理不净，影响生产；
[0006]三、金属腐蚀物会在马弗炉内大量地堆积，影响热效率，导致设备使用寿命简短。
[0007]常用的防止待清理的物件高温腐蚀的措施有:
[0008]一、控制腐蚀环境，即进行真空煅烧，使得由煅烧过程产生的硫氧化物能够及时地排除炉腔，以减少化合物与待清理的物件接触，此法虽能够降低材质的腐蚀程度，但没有从根本上杜绝了材料的腐蚀；
[0009]二、选择耐腐蚀材料，但是材料的选择性较小，因为若金属发生硫化腐蚀，生成的硫化物具有特殊的性质，不稳定、容积比大，膜易剥离、晶格缺陷多，熔点和沸点低，易生成不定价的各种硫化物此类硫化物与氧化物、硫酸盐及金属等易生成低熔点共晶，因此耐高温硫化材料不多；
[0010]三、选择有效的防腐层，即对待清理的物件表面进行防腐蚀处理，常用的防护技术有对材质表面使用NiCr、FeCr及Inconel625等热涂层进行电弧喷涂、超音速喷涂等,虽能够对材料起到一定的防护作用，但是用的热涂层都含有Cr，会使得材料的脆性变大，难以长时间进行聚合物生产，检修及维护成本较高。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种防腐蚀煅烧炉，即在马弗炉内加入电流保护装置，为待清理工件提供足够电子，大大减少待清理工件的氧化和硫化，克服现有技术中在马弗炉高温煅烧清理过程中产生的氧化物及硫化物对待清理工件及炉体产生的腐蚀。
[0012]本发明提供一种防腐蚀煅烧炉，主体为马弗炉，所述马弗炉的炉膛内设置有阴极导线和阳极导线，所述阴极导线和所述阳极导线穿过所述马弗炉的炉体并绝缘隔热，所述阴极导线连接阴极，所述阳极导线接到直流电源的负极，直流电源的正极通过导线连接阳极，所述阴极和所述阳极置于电解池中；工作时，所述阴极导线和所述阳极导线接在工件两端。
[0013]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述直流电源为干电池或蓄电池。所述直流电源的两端电压为1.5?3V。直流电源要求电源设备安全可靠；电源电压连续可调，能够适应当地的工作环境(温度、湿度)，功率与被保护构筑物相匹配，操作维护简单，还能恒电流输出。用户可以根据需要调节。采用直流电源是为了提供稳定的电子输出，使工件上始终保持一定数量的电荷；当氧或硫元素的单质或化合物对工件进行氧化或硫化时，工件上的金属元素会因发生氧化反应而失去电子；此时，工件上通过直流电源输出而带的电荷能够迅速的补充所失去的电子，使氧化反应终止，甚至不发生，工件受到的腐蚀大大下降，使工件得以保护。
[0014]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述电解池包括电解液、阴极和阳极；所述电解池的电解液为硫酸锌溶液；所述阴极的材料为石墨；所述阳极的材料为高纯锌；所述阴极导线和所述阳极导线的材料都为铜。铜导线稳定性和耐腐蚀性比较好。阳极采用金属锌是为了能够及时有效的补充电路中因工件上的氧化反应而失去的电子，保证电路电荷的稳定，使得有较好的防腐蚀效果。
[0015]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，阴极、阳极、直流电源和工件所构成的回路上串接电阻和开关。闭合回路能够使电荷在回路移动，利于电荷的补充。
[0016]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述电阻为滑动变阻器，其阻值范围为0-200 Ω ；并且所述回路串接电流计。滑动变阻器和电流计使电路内的电流定量可调，以满足不同工件煅烧时所需要的保护电流。
[0017]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述阴极导线在所述马弗炉的炉膛内的端头设置夹持装置，所述阳极导线在所述马弗炉的炉膛内的端头设置夹持装置。夹持装置是为了固定工件，并且使工件串联进电路，构成闭合回路。
[0018]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述夹持装置为金属夹，其材料为铜。选用铜作为夹持装置的材料，是因为其价格比较低廉，且化学性质比较不活泼，氧及硫对其腐蚀较小；即便长时间使用受到一定腐蚀而需要更换，也会方便获得，节约成本。
[0019]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述绝缘隔热采用陶瓷材料包裹所述阴极导线和所述阳极导线；陶瓷材料是耐高温绝缘隔热材料，将其包裹在所述阴极导线和所述阳极导线外，可以有效的起到绝缘隔热的作用，防止导线与其它导体接触而引起漏电，有利于保持电路的稳定性。
[0020]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述马弗炉的炉膛内设置一载物台，所述载物台采用耐高温陶瓷板，所述载物台绝缘。耐高温陶瓷板能够在工件的煅烧温度下保持原有的性质，且与工件绝缘，不会影响工件所在回路的电荷的移动。
[0021]在采用本发明的防腐蚀煅烧炉煅烧清洗喷丝板或工件时，需先将待清理工件清理出两块干净区域，使夹持装置能够夹在干净区域上固定，以便待清理工件串联在回路中时，能够构成导电通路；然后将待清理工件置于炉膛内的载物件上，采用夹持装置固定，固定点在清理出的两块干净区域内，设置直流电源参数，闭合开关，当闭合回路形成正常通路时，调节滑动变阻器。然后马弗炉就可以进行正常的煅烧工作，设置马弗炉参数，开始待清理工件的煅烧。[0022]有益效果:
[0023]本发明防腐蚀煅烧炉与现有技术相比，其优点在于:本发明利用了简单的外接电源保护，有效抑制了马弗炉在高温清理金属物件及炉体时造成的金属腐蚀，使得在有效煅烧清洗的同时，保证了金属物件及炉体材质的结构完整，以延长物件的使用寿命及保证了聚合物研发生产工作的稳定高效性。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明防腐蚀煅烧炉的总体结构示意图。
[0025]图2为本发明防腐蚀煅烧炉的剖面结构示意图。
[0026]图3为本发明防腐蚀煅烧炉的原理结构示意图。
[0027]图中，1、马弗炉温控部分；2、马弗炉炉体部分；3、阳极导线；4、外接电源控制部分；401、直流电源;402、电流表;403、开关;404、滑动变阻器；405、阳极;406、阴极;407、电解池；5、阴极导线；6、夹持装置；7、载物台。
【具体实施方式】
[0028]下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0029]本发明提供一种防腐蚀煅烧炉，主体为马弗炉，如图3所示，所述马弗炉的炉膛内设置有阴极导线(5)和阳极导线(3)，所述阴极导线(5)和所述阳极导线(3)穿过所述马弗炉的炉体(2)并绝缘隔热，所述阴极导线(5)连接阴极(406)，所述阳极导线(3)接到直流电源(401)的负极，直流电源的正极通过导线连接阳极(405)，所述阴极(406)和所述阳极(405)置于电解池(407)中；工作时，所述阴极导线(5)和所述阳极导线(3)接在工件两端。
[0030]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述直流电源(401)为干电池或蓄电池。所述直流电源的两端电压为1.5?3V。直流电源要求电源设备安全可靠；电源电压连续可调，能够适应当地的工作环境(温度、湿度)，功率与被保护构筑物相匹配，操作维护简单，还能恒电流输出。用户可以根据需要调节。采用直流电源是为了提供稳定的电子输出，使工件上始终保持一定数量的电荷；当氧或硫元素的单质或化合物对工件进行氧化或硫化时，工件上的金属元素会因发生氧化反应而失去电子；此时，工件上通过直流电源输出而带的电荷能够迅速的补充所失去的电子，使氧化反应终止，甚至不发生，工件受到的腐蚀大大下降，使工件得以保护。
[0031]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述电解池(407)的电解液为硫酸锌溶液；所述阴极(406)的材料为石墨；所述阳极(405)的材料为高纯锌；如图1所示，所述阴极导线(5)和所述阳极导线(3)的材料都为铜。铜导线稳定性和耐腐蚀性比较好。阳极采用金属锌是为了能够及时有效的补充电路中因工件上的氧化反应而失去的电子，保证电路电荷的稳定，使得有较好的防腐蚀效果。
[0032]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，阴极、阳极、直流电源和工件所构成的回路上串接电阻和开关(403)，构成外接电源控制部分(4)。闭合回路能够使电荷在回路移动，利于电荷的补充。
[0033]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述电阻为滑动变阻器(404)，其阻值范围为
0-200 Ω ;并且所述回路串接电流计(402)。滑动变阻器和电流计使电路内的电流定量可调，以满足不同工件煅烧时所需要的保护电流。
[0034]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，如图2所示，所述阴极导线在所述马弗炉的炉膛内的端头设置夹持装置(6)，所述阳极导线在所述马弗炉的炉膛内的端头设置夹持装置
(6)。夹持装置是为了固定工件，并且使工件串联进电路，构成闭合回路。
[0035]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述夹持装置(6)为金属夹，其材料为铜。选用铜作为夹持装置的材料，是因为其价格比较低廉，且化学性质比较不活泼，氧及硫对其腐蚀较小；即便长时间使用受到一定腐蚀而需要更换，也会方便获得，节约成本。
[0036]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述绝缘隔热采用陶瓷材料包裹所述阴极导线和所述阳极导线；陶瓷材料是耐高温绝缘隔热材料，将其包裹在所述阴极导线和所述阳极导线外，可以有效的起到绝缘隔热的作用，防止导线与其它导体接触而引起漏电，有利于保持电路的稳定性。
[0037]如上所述的一种防腐蚀煅烧炉，所述马弗炉的炉膛内设置一载物台(7)，所述载物台采用耐高温陶瓷板，所述载物台绝缘。耐高温陶瓷板能够在工件的煅烧温度下保持原有的性质，且与工件绝缘，不会影响工件所在回路的电荷的移动。
[0038]实施例1
[0039]将待清理工件清理出两块干净区域，然后将其放置在炉膛内的载物台上，采用铜质金属夹固定，固定点在清理出的两块干净区域内，选用两节干电池，则直流电源电压为3V,闭合开关，当闭合回路形成正常通路时，调节滑动变阻器，使电流表示数为30mA ;然后，如图1所示，对马弗炉温控部分(I)进行设定，设置马弗炉煅烧温度为550°C，煅烧时间20h，开始待清理工件的煅烧。
[0040]采用本发明的防腐蚀煅烧炉煅烧清理得到的工件的腐蚀大大减少，对工件的再次使用基本没有造成影响。
[0041]实施例2
[0042]将待清理工件清理出两块干净区域，然后将其放置在炉膛内的载物台上，采用铜质金属夹固定，固定点在清理出的两块干净区域内，选用一节干电池，则直流电源电压为
1.5V，闭合开关，当闭合回路形成正常通路时，调节滑动变阻器，使电流表示数为IOmA ;然后，如图1所示，对马弗炉温控部分(I)进行设定，设置马弗炉煅烧温度为450°c，煅烧时间20h,开始待清理工件的煅烧。
[0043]采用本发明的防腐蚀煅烧炉煅烧清理得到的工件的腐蚀大大减少，对工件的再次使用基本没有造成影响。
[0044]实施例3
[0045]将待清理工件清理出两块干净区域，然后将其放置在炉膛内的载物台上，采用铜质金属夹固定，固定点在清理出的两块干净区域内，选用一节蓄电池，则直流电源电压为2V,闭合开关，当闭合回路形成正常通路时，调节滑动变阻器，使电流表示数为20mA ;然后，如图1所示，对马弗炉温控部分(I)进行设定，设置马弗炉煅烧温度为500°C，煅烧时间10h，开始待清理工件的煅烧。[0046]采用本发明的防腐蚀煅烧炉煅烧清理得到的工件的腐蚀大大减少，对工件的再次使用基本没有造成影响。
【权利要求】
1.一种防腐蚀煅烧炉，主体为马弗炉，其特征是:所述马弗炉的炉膛内设置有阴极导线和阳极导线，所述阴极导线和所述阳极导线穿过所述马弗炉的炉体并绝缘隔热，所述阴极导线连接阴极，所述阳极导线接到直流电源的负极，直流电源的正极通过导线连接阳极，所述阴极和所述阳极置于电解池中；工作时，所述阴极导线和所述阳极导线接在工件两端。
2.根据权利要求1所述的一种防腐蚀煅烧炉，其特征在于，所述直流电源为干电池或蓄电池；所述直流电源的两端电压为1.5?3V。
3.根据权利要求1所述的一种防腐蚀煅烧炉，其特征在于，所述电解池的电解液为硫酸锌溶液；所述阴极的材料为石墨；所述阳极的材料为高纯锌；所述阴极导线和所述阳极导线的材料都为铜。
4.根据权利要求1所述的一种防腐蚀煅烧炉，其特征在于，阴极、阳极、直流电源和工件所构成的回路上串接电阻和开关。
5.根据权利要求4所述的一种防腐蚀煅烧炉，其特征在于，所述电阻为滑动变阻器，其阻值范围为0-200Ω ;并且所述回路串接电流计。
6.根据权利要求1所述的一种防腐蚀煅烧炉，其特征在于，所述阴极导线在所述马弗炉的炉膛内的端头设置夹持装置，所述阳极导线在所述马弗炉的炉膛内的端头设置夹持装置。
7.根据权利要求6所述的一种防腐蚀煅烧炉，其特征在于，所述夹持装置为金属夹，其材料为铜。
8.根据权利要求1所述的一种防腐蚀煅烧炉，其特征在于，所述绝缘隔热采用陶瓷材料包裹所述阴极导线和所述阳极导线。
9.根据权利要求1所述的一种防腐蚀煅烧炉，其特征在于，所述马弗炉的炉膛内设置一载物台，所述载物台采用耐高温陶瓷板，所述载物台绝缘。
【文档编号】F27B5/10GK103499206SQ201310395005
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】严加军, 袁建球, 严正海 申请人:盐城市华普轻纺机械有限公司