高温钼丝炉炉管冷却装置的制作方法

本实用新型涉及高温钼丝炉技术领域，具体涉及一种高温钼丝炉炉管冷却装置。

背景技术：

连续高温钼丝炉是一种高自动化程度、高控温精度、高生产率、低能耗的碳化设备。该设备主要用于有色金属行业硬质合金钨粉的高温碳化处理，长期使用温度可以达到1550℃，适用于中颗粒、细颗粒、超细颗粒碳化物的生产。连续高温钼丝炉主要部件有：炉体部分(炉体部分由炉壳、刚玉炉管、炉盖、发热体、保温材料等组成)、送料机构、推料机构、双炉门卸料机构、外炉门机构、出料小车、管网系统、冷却水系统、测温系统、控制系统，保障设备能在正常工作温度下长期稳定的运行。高温钼丝炉具有以下特点：1）采用智能温控仪，三带加热，温控精确。2）炉内温度均匀性好。3）发热体使用寿命长，热效率高。4）保温效果好，能耗低。5）程序控制，自动化程度高。该炉能实现以下功能：1）连续式的高温碳化；2）电气控制：由用户选择手动控制和自动控制方式；3）实现各种安全联锁，特别是传动系统出现意外情况时有多重保护的安全联锁。

但是，目前高温钼丝炉在使用过程中炉管冷却室装置还存在一些问题，比如冷却室水套件未连接到炉尾大法兰件端面，离法兰端面距离80mm左右，使得炉尾大法兰件部位温度相当高，经测量达到 420℃，因此此处外表油漆容易烧坏，冷却室的使用寿命也大大缩短，产品的出料温度偏高，容易氧化，尤其是细颗粒和超细颗粒的产品质量有较大影响。炉子升温到1300℃以上产品氧化。

为解决上述问题，授权公告号为CN205317000U的中国专利公开了一种高温钼丝炉炉管冷却室，它包括一端设置有大法兰、另一端设置有小法兰的炉管内胆，和设置于炉管内胆外、且两端分别固定连接至大、小法兰的水套外壳，其中：所述的炉管内胆和大、小法兰构成舟皿运行腔，所述炉管内胆、水套外壳和大、小法兰构成与舟皿运动腔换热的冷却水腔；所述的冷却水腔在小法兰端下方设置进水口，在大法兰端上方设置溢水口，且溢水口对应位置设置有溢水池。

经过长期的使用实践，我们发现上述结构仍然存在以下问题：

1、由于炉管内胆为不锈钢焊接而成，焊缝长、焊点多，长期处于高温下工作容易产生热疲劳及升降温热胀冷缩，焊缝、焊点易出现龟裂、沙漏，冷却水变成水蒸气进入舟皿运行腔，导致石墨材质的舟皿氧化，进一步造成加热钼丝氧化而影响炉台使用寿命。

2、当冷却水温度超30℃，其冷却效果明显降低，造成产品总碳、游离碳含量超标，严重影响产品质量以及设备的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种渗水风险低、冷却效果明显的高温钼丝炉炉管冷却装置。

本实用新型提供的这种高温钼丝炉炉管冷却装置，包括炉管内胆、间隙套装在炉管内胆外的水套外壳、无缝固接在炉管内胆及水套外壳两端的大法兰及小法兰，在所述水套外壳上设有进水口，在所述水套外壳与炉管内胆之间套装有风冷外壳，该风冷外壳的一端与炉管内胆无缝连接、一端与大法兰或小法兰无缝连接，所述炉管内胆、风冷外壳、大法兰、水套外壳和小法兰围成冷却水腔，所述炉管内胆、风冷外壳和大法兰或小法兰围成风冷腔，该风冷腔通过无缝贯穿风冷外壳及水套外壳的进风管和出风管与外界连通。

为保证炉内气氛，还包括氢气供给管，所述风冷外壳的一端与炉管内胆无缝连接、一端与大法兰无缝连接，所述氢气供给管依次无缝贯穿水套外壳、风冷外壳及炉管内胆与舟皿运行腔连通。

为保证水冷效果，在所述水套外壳上设有水温计接口，在该水温计接口内设有用于测量冷却水腔内水温的水温计，在所述进水口上安装有流量调节阀。

为保证风冷效果，在所述进风管的外侧端连接有鼓风机。

所述进风管设在靠近小法兰端的水套外壳底部，所述出风管设在靠近大法兰端的水套外壳顶部。

为利于风冷腔内热量排出充分冷却，在所述进风管与出风管之间的风冷腔内设有风向导流板，该风向导流板的一端与炉管内胆或风冷外壳固接、一端面向出风管倾斜布置。

为防止水溅出，在所述冷却水腔内设有内胆支撑板，在冷却水腔顶端设有盖子支撑板，两相邻盖子支撑板构成冷却室盖子空间。

所述炉管内胆及大、小法兰通过连续致密性焊缝焊接成一体。

所述大、小法兰与水套外壳通过连续致密性焊缝焊接成一体。

所述进水口设在靠近小法兰端的水套外壳底部。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、通过在炉管内胆与水套外壳之间增设一风冷外壳，将冷却水腔与炉管内胆有效隔离，即使风冷外壳出现因龟裂、沙漏而渗水的情况，也可随风冷腔内气流排出，不会进入炉管内胆氧化石墨舟皿影响产品质量，提高了炉台高温运行寿命。

2、将风冷与水冷进行结合，在冷却水温度超30℃的情况下，利用风冷进行有效降温，保证冷却效果，避免造成产品总碳、游离碳含量超标的现象发生。

3、风、水混合冷却，减少了水的消耗，节约生产成本。

本实用新型使炉管内胆温度大大降低，延长了使用寿命，使产品的出料温度能够达到工艺温度，解决了容易氧化的问题，使高温钼丝炉冷却效果更佳。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A-A处剖视放大结构示意图。

图中示出的标记及所对应的构件名称为：

1、炉管内胆；2、水套外壳；3、大法兰；4、小法兰；5、舟皿运行腔；6、风冷外壳；7、冷却水腔；8、风冷腔；9、氢气供给管；10、水温计接口；11、水温计；12、流量调节阀；13、鼓风机；14、盖子支撑板；15、冷却室盖子空间；21、进水口；22、溢流口；41、法兰密封件固定条；71、内胆支撑板；81、进风管；82、出风管；83、风向导流板。

具体实施方式

从图1和图2可以看出，本实用新型这种高温钼丝炉炉管冷却装置，包括炉管内胆1、水套外壳2、大法兰3、小法兰4、风冷外壳6、进风管81和出风管82，其中，

大法兰3无缝焊接在炉管内胆1一端，小法兰4无缝焊接在炉管内胆1另一端，大法兰3为舟皿输入端，小法兰4为舟皿输出端，在小法兰4外端面设置有用于密封连接后序连接部件的法兰密封件固定条41。

风冷外壳6间隙套装在炉管内胆1外，风冷外壳6的一端与大法兰3无缝焊接、一端与炉管内胆1无缝焊接，

水套外壳2间隙套装在风冷外壳6外，水套外壳2的一端与大法兰3无缝焊接、一端与炉管内胆1无缝焊接，在靠近小法兰4端的水套外壳2底部设有进水口21，在靠近大法兰3端的水套外壳2顶部设有溢流口22，

进风管81设在靠近小法兰4端的水套外壳2底部，该进风管81的底部向炉管内胆1侧延伸并与风冷外壳6和水套外壳2无缝贯穿连接，出风管82设在靠近大法兰3端的水套外壳2顶部，该出风管82的顶部向炉管内胆1侧延伸并与风冷外壳6和水套外壳2无缝贯穿连接，

炉管内胆1、大法兰3和小法兰4围成舟皿运行腔5，炉管内胆1、风冷外壳6、大法兰3、水套外壳2和小法兰4围成冷却水腔7，炉管内胆1、风冷外壳6和大法兰3围成与舟皿运行腔5和冷却水腔7换热的风冷腔8，风冷腔8通过进风管81和出风管82与外界连通。

从图1和图2可以看出，本实用新型还包括氢气供给管9，氢气供给管9依次无缝贯穿水套外壳2、风冷外壳6及炉管内胆1与舟皿运行腔5连通。

从图1和图2可以看出，在水套外壳2上设有水温计接口10，在该水温计接口10内设有用于测量冷却水腔8内水温的水温计11，在进水口上安装有流量调节阀12。

从图1和图2可以看出，在进风管的外侧端连接有鼓风机13。

从图1和图2可以看出，在进风管81与出风管82之间的风冷腔8的内壁上间隙交叉布置有若干风向导流板83，其中，位于炉管内胆1下方的各风向导流板83的一端与风冷外壳6固接、一端面向出风管82倾斜布置，位于炉管内胆1侧面的各风向导流板83的一端与炉管内胆1或风冷外壳6固接、一端面向出风管82倾斜布置，位于炉管内胆1上方的各风向导流板83的一端与炉管内胆1固接、一端面向出风管82倾斜布置，

从图1可以看出，在冷却水腔7内设置有内胆支撑板71，内胆支撑板71起到加强炉管内胆1的作用，防止其变形；冷却水腔7顶端设置有盖子支撑板14，两相邻盖子支撑板14构成冷却室盖子空间15，盖子支撑板14用于放置水箱盖子，以免水溅出。

在本实用新型中，炉管内胆1与大法兰3和小法兰4均通过连续致密性焊缝焊接成一体，水套外壳2与大法兰3和小法兰4均通过连续致密性焊缝焊接成一体，风冷外壳6与大法兰3和炉管内胆1均通过连续致密性焊缝焊接成一体。

在本实用新型中，风冷外壳6也可无缝焊接在小法兰4与炉管内胆1之间，氢气供给管9依次无缝贯穿水套外壳2及炉管内胆1与舟皿运行腔5连通。

在本实用新型中，在与溢流口22对应处的水套外壳2底部设有溢水池。