专利名称：红外高效节能电阻炉的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及金属材料热处理电阻炉。
电阻炉是机电产品中耗电较大的电热设备，也是热处理工序中的主要加热设备，广泛用于机械冶金行业的金属材料热处理工艺。目前国内生产的各类电阻炉炉衬。大都是传统砖砌结构，主要存在炉体内保温性能差，热效率低，易散热，炉温升温时间较长，炉体使用寿命低，维修不方便等问题。
本实用新型的目的主要解决电阻炉耗电大，升温时间长，热效率低，保温性能差，设备重，炉门开启费力密封不好等问题，实用新型在设计和制造工艺上，改变了原电阻炉的结构、材料和工艺方法，具体改进如下炉衬设计，改变了传统砖砌炉衬的结构，材料，工艺方法，应用优化设计，科学选材，先进的筑炉技术，采用容重轻，导热系数小，耐热温度高，不易烧结具有较高强度的不定型耐火材料全纤维浇注料，用模具浇注成型的整体结构，使炉衬为一整体。采用这种先进的筑炉工艺，不尽炉体保温性能好，气密性好，热损失少，不易烧结，使用寿命长，同时还可以满足不同种类，不同型号电阻炉的结构，形状尺寸设计要求，改善了加工性能使筑炉工艺简单，标准化，系列化程度高。
1.两侧炉衬采用全纤维浇注料用模具浇注成型。电阻带的固定是将已制好的耐热钢小柱穿入用耐火材料予制成的绝缘小套内而制成的挂具，固定在炉衬的两侧，电阻带可按其形状挂在挂具上。采用这种挂带方式比传统电炉的挂砖固定电热丝(带)的方法简单。省力、更换、检修都很方便。并且此挂具制作简单，强度高，不易损坏，同时提高了电热元件的使用寿命。
在炉衬及炉衬与纤维毯之间均设有空气夹层的独持结构，加之导热系数小的硅酸铝纤维毯与珍珠岩保温层，从而增强了炉体的保温效果，减少热损失。利用全纤维整体浇注，空气夹层的特点，加之炉体中的保温材料，是本实用新型所阐述的节能主要环节。
2.炉衬底板，槽型结构采用钢纤维增强耐火浇注料，用模具浇注成型。该材料具有较高的抗拉强度和较好的抗热冲击性，抗机械磨损性，选用这种材料可提高槽型结构的强度及承重能力。为增强炉内热循环，在炉底与炉侧墙交接处在设计上改变了原直角过渡为园弧过渡形式，这样避免了因直角过渡而出现死角产生热阻现象。采用园弧过渡增强了炉内热循环，提高了炉温均匀性，减少了热损失。在炉底板的槽型结构内装有电热带，其挂法与炉侧墙相同，炉底下面有轻质砖，硅藻土保温，砖珍珠岩保温层，起到良好的保温效果。
3.炉衬顶板，由若干块尺寸根据炉子大小决定的全纤维构件组合成一拱形结构，每块之间采用止口连接，这种结构形式、工艺性，密封性都很好，强度高，并且在止口之间的间隙处还放有硅酸铝纤维毯，解决了构件热胀冷缩问题，在炉体侧墙与炉体顶板及炉后墙之间的结合部位也装入硅酸铝纤维毯，同样也解决了热胀冷缩问题，便于维修。为了增加热循环，在炉顶板的设计上，也改变了炉衬与炉顶板交接处直角过渡为园弧过渡。
4.炉衬后墙，由全纤维浇注料用模具浇注成型。其外部为纤维毯，珍珠岩保温层。
5.炉门由全纤维浇注料用模具浇注成型，在炉门设计上，采用阶梯式结构，并设有自锁装置。这种结构形式解决了炉门关闭不严易散热等问题，减少了热损失，使炉门关闭严密。炉门的开启采用弧线与平移相结合的运动形式，使炉门升降灵活，操作方便，安全可靠，并避免了啃边现象。
6.电热元件应用红外涂料新技术在电热带面向炉膛工件的一侧涂有红外涂料(反面没有)提高了加热元件的幅射热，进一步起到了节能作用，这项新技术应用在电阻带上比用在电阻丝上其节能效果更为显著。
7.本实用新型在结构形式上分为两种，即整体式和分体式两种。整体式电阻炉即箱式电阻炉，分体式电阻炉即台式电炉。台车炉一般体积较大，炉体较长，炉底与炉体是分开的，装卸工件时，可将炉底部分沿炉体，导轨方向移出，便于工件的装卸，也防止炉底损坏。这种台车炉适用于尺寸大的重型工件的热处理。从结构上无论整体或分体式在设计制造上都采用了同样的炉衬结构，耐热保温材料及筑炉工艺其技术性能相同。
8.本实用新型电阻炉在炉体结构上采用优化设计、科学选材、先进的筑炉技术、空气夹层独特结构，加之红外涂料新技术应用和园弧形的炉膛及阶梯式炉门结构，因而它比传统电阻炉的结构及技术性能、经济指标都显示突出的优点和特性。
经北京市节能技术中心对本炉实测及市节能办，西安电炉研究所及热处理行业的专家对本实用新型鉴定，证明以上阐述内容属实节能效果显著，产品结构设计新颖、合理、炉体轻、能耗低、保温性能好、炉温均匀、热效率高升温快、坚固耐用、使用维修方便，各项性能指标及技术参数均达到并超过国家标准要求，综合指标理想，该产品居同类型产品领先地位，很有使用价置，并建议在我市推广应用。从而证明对传统炉窑的改进起到了节约能源的作用，达到了改进的目的。
下面将北京市节能中心的测试结果与1983年机械部鉴定的产品RX3－45－9电阻炉的主要技术数据列表比较
RX3－45－9H主要参数及性能指标
(北京市节能技术中心，1993年3月测试)
实用新型的具体结构由以下附图绘出。
图1是本实用新型总体结构剖视图。
图2是侧墙局部剖视放大图。(电阻带挂具在全纤维炉体中的纵向部位示图)。
图3是炉门自锁机构示意图。
以下结合附图详细说明本实用新型提出的具体结构细节及内容。
该结构
图1表示炉衬中的炉顶1，炉体侧墙2，炉后墙3，及炉衬底板5，分别采用全纤维浇注料用模具浇注成型，并组装成为一个整体。炉衬内及炉衬外侧为空气夹层4。
炉底板5下面铺设轻质砖6及硅藻土保温砖14，珍珠岩保温层15。
空气夹层4外边是硅酸铝耐火纤维毯10和珍珠岩保温层9，炉壳由钢板焊接而成。
炉衬内的电热带11固定在挂具12上。
为充分发挥涂有红外涂料的电热带的幅射作用，在炉衬侧墙2及炉顶1炉后墙3的表层上加上一层硅酸铝纤维毡7对炉子节能效果更佳。
为保证炉底强度槽形结构采用钢纤维浇注料13用模具浇注成型。
图2表示两侧炉墙2的具体结构。
除
图1介绍内容外，炉衬内有电热带挂具，它是由耐热钢小柱16穿入耐热绝缘小套17内组合制成挂具，电阻带11挂在此挂具上，为提高电阻带幅射材能力，在电热带面向炉膛工件的一面涂有红个涂料新技术应用。
图3所示本实用新型的炉门结构。
21是导轨，阶梯式炉门24通过操作系统及滑轮27在导轨21中作弧线和平移的合作动作，使炉门在炉口上开启方便，密封性能好。
炉门开启极限位置通过自锁机构将其固定使操作方便安全可靠。
自锁机构中23是调整螺丝，25是弹簧，26是开有斜坡的销钉22是钢套筒。
29是炉门中的全纤维保温材料。
28是耐火纤维毡。
通过附
图1－3的示意和说明，详细介绍了本实用新型的特点及其结构特性，它比传统炉窑结构设计新颖、合理、加之科学选材及先进的筑炉技术即决定了它的显著节能效果和性能，并为我国热处理设备探索出一条新的途径。
红外高效节能电阻炉，主要由钢结构外壳，炉衬，加热元件和炉门等组成。其特征是炉衬两侧墙自外向内分别为珍珠岩保温层9，硅酸铝耐火纤维毡10，空气夹层4，炉衬侧墙2，硅酸铝纤维毯7；在由全纤维浇注料制成的炉衬2中，有涂有红外涂料的电热带按其形状悬挂在挂具12上；炉底自上而下分别为槽型结构13，全纤维材料浇注成型的炉衬底板5，轻质耐火砖6，硅藻土保温砖14，珍珠岩保温层15，在炉衬底板5中也涂有红外涂料的电热带，按其形状挂在炉衬底板5凹形槽中的挂具上；炉顶自上而下分别为珍珠岩保温层、全纤维浇注料用模具浇注成拱形的炉衬顶板1，硅酸铝纤维毯7；炉后墙自里向外分别为硅酸铝纤维毯，全纤维浇注料制成的炉体后墙3，硅酸铝纤维毡和珍珠岩隔热层。红外高效节能电阻炉，其特征在于该炉衬、炉门采用全纤维浇注料用模具浇注成型的整体结构。炉衬侧墙与炉顶板和炉衬后墙之间的结合部位可装入硅酸铝耐火纤维毯。该炉的电热带固定其特征在于由予制耐热钢小柱穿入予制成的耐火绝缘小套内而组合成的挂具，电热带可按其形状挂在此挂具上。红外高效节能电阻炉，其特征在于炉顶板依据电阻炉大小，可制成若干块大小止口互相连接的拱形结构。炉体两侧墙采用空气夹层结构。炉门为阶梯式结构，在两侧导轨上装有弹簧、销钉、调整螺丝和钢套筒组成的自锁机构。红外高效节能电阻炉其特征在于炉体，与炉底可以整体式也可以分体式。红外高效节能电阻炉，其特征在于炉膛采用园弧形过渡。
权利要求1.红外高效节能电阻炉，主要由钢结构外壳，炉衬，加热元件和炉门等组成，其特征是炉衬两侧墙自外向内分别为珍珠岩保温层9，硅酸铝耐火纤维毡10，空气夹层4，炉衬侧墙2，硅酸铝纤维毯7；在由全纤维浇注料制成的炉衬2中，有涂有红外涂料的电热带按其形状悬挂在挂具12上；炉底自上而下分别为槽型结构13，全纤维材料浇注成型的炉衬底板5，轻质耐火砖6，硅藻土保温砖14，珍珠岩保温层15，在炉衬底板5中也涂有红外涂料的电热带，按其形状挂在炉衬底板5凹形槽中的挂具上；炉顶自上而下分别为珍珠岩保温层、全纤维浇注料用模具浇注成拱形的炉衬顶板1，硅酸铝纤维毯7；炉后墙自里向外分别为硅酸铝纤维毯，全纤维浇注料制作的体后墙3，硅酸铝纤维毡和珍珠岩隔热层。
2.根据权利要求1所述红外高效节能电阻炉，其特征在于该炉衬、炉门采用全纤维浇注料用模具浇注成型的整体结构。
3.根据权利要求1所述的红外高效节能电阻炉，其特征在于炉衬侧墙与炉顶板和炉衬后墙之间的结合部位可装入硅酸铝耐火纤维毯。
4.根据权利要求1所述红外高效节能电阻炉，其特征在于电热带固定是由予制耐热钢小柱穿入予制成的耐火绝缘小套内而组合成的挂具，电热带可按其形状挂在此挂具上。
5.根据权利要求1所述的红外高效节能电阻炉，其特征在于炉顶板依据电阻炉大小，可制成若干块大小止口互相连接的拱形结构。
6.根据权利要求1所述的高效节能电阻炉，其特征在于炉体两侧墙采用空气夹层结构。
7.根据权利要求1所述的红外高效节能电阻炉，其特征在于炉门为阶梯式结构，在两侧导轨上装有弹簧、销钉、调整螺丝和钢套筒组成的自锁机构。
8.根据权利要求1所述，红外高效节能电阻炉其特征在于炉体，与炉底可以整体式也可以分体式。
9.根据权利要求1所述红外高效节能电阻炉，其特征在于炉膛采用园弧形过渡。
专利摘要本实用新型是涉及金属材料的热处理电阻炉。
该红外高效节能电阻炉炉衬采用全纤维整体浇注结构，其中设有空气夹层，炉衬中有预制的耐热钢小柱及耐火绝缘小套组合制成的挂具，电热带可按其形状挂在挂具上。本实用新型炉膛采用圆弧过渡，炉门为阶梯式结构，并设有自锁装置，不仅开启方便，而且密封性能好，还避免啃边现象。
文档编号F27B5/00GK2172451SQ9321934
公开日1994年7月20日 申请日期1993年7月24日 优先权日1993年7月24日
发明者方书金, 张春华 申请人:张春华, 方书金