專利名稱：連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種高溫還原燒成裝置，特別涉及應(yīng)用于電子工業(yè)元件、復(fù)合礦物質(zhì)還原提純，熒光物質(zhì)的連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐。
背景技術(shù)：
目前，通常的鉬絲還原燒成爐只限于箱式爐、井式爐，只能間歇式使用，產(chǎn)量小，因?yàn)樾枰磸?fù)的升溫降溫使得生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不能滿足大產(chǎn)量的使用要求，對(duì)于生產(chǎn)大批量的產(chǎn)品，連續(xù)式電阻爐具有生產(chǎn)能力大，熱效率高，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化程度高，對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，節(jié)省人力方面具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)一些生產(chǎn)廠家使用的連續(xù)高溫還原爐是采用硅鉬棒為發(fā)熱體加熱，但是在H2還原氣氛下，硅鉬棒只允許在1350℃以下使用，所以為了達(dá)到1600℃的工藝要求，不得不以犧牲硅鉬棒的使用壽命為代價(jià)，在此溫度和氣氛下硅鉬棒的使用壽命一般僅為三個(gè)月左右。而且在H2還原氣氛下，硅鉬棒上不能形成SiO2保護(hù)膜，使得硅鉬棒中的鉬被析出，揮發(fā)的游離態(tài)的鉬會(huì)直接污染產(chǎn)品，降低產(chǎn)品的純度，在發(fā)光材料的燒成中，會(huì)直接降低產(chǎn)品的發(fā)光性能，如果采用鉬絲作為發(fā)熱體加熱，在還原性氣氛的條件下，理論上講在其熔點(diǎn)(2630℃)以下都可以穩(wěn)定地工作
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)行成本低，無(wú)污染，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)式大批量生產(chǎn)的連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)置有爐膛，與爐體平行連接有循環(huán)軌道，爐膛分為三段，分別為升溫段、保溫段和降溫段，升溫段與保溫段相連接，保溫段和降溫段相連接，在升溫段連接有入口置換室，入口置換室與主推動(dòng)器相連，在入口置換室上設(shè)置有入口爐門(mén)，入口爐門(mén)的外側(cè)緊靠著入口推動(dòng)器的一端，兩者處于同一平面，入口推動(dòng)器的另一端與橫入推動(dòng)器并排連接在循環(huán)軌道的一端上，在橫入推動(dòng)器上還連接有縱入推動(dòng)器；降溫段連接有冷卻水套，在冷卻水套的一側(cè)連接有橫出推動(dòng)器，在冷卻水套的另一側(cè)連接有出口置換室，出口置換室上設(shè)置有出口爐門(mén)，循環(huán)軌道的另一端連接縱向返回推動(dòng)器，在循環(huán)軌道上安裝有小車(chē)軌道，小車(chē)軌道與出口置換室之間是靠在一起的；所說(shuō)的爐膛由爐管和繞鉬絲爐管串聯(lián)組成，爐膛內(nèi)底部鋪設(shè)陶瓷軌道，爐管由托磚支撐，托磚之間設(shè)置隔熱板，爐膛四周設(shè)置有隔熱層，隔熱層外圍設(shè)置有保溫層，最外層由爐殼和蓋板構(gòu)成密閉的爐殼腔體。
入口置換室上設(shè)置有防爆孔。
主推動(dòng)器與入口置換室之間設(shè)置有主推填料函，橫出推動(dòng)器和冷卻水套之間設(shè)置有橫出填料函。
所述的繞鉬絲爐管發(fā)熱元件為鉬絲，是數(shù)股編在一起，纏繞于繞鉬絲爐管外部的預(yù)制溝槽內(nèi)。
在橫入推動(dòng)器上固定有限位器，在冷卻水套上固定有主推限位器。
在爐體的頂部設(shè)置熱電偶伸入口，熱電偶伸入口內(nèi)配置有熱電偶。
在入口爐門(mén)處設(shè)置有氮?dú)夂熃尤肟凇?br> 爐體的降溫段的爐膛加熱部分由表面光滑的爐管串聯(lián)組成。
由于本實(shí)用新型采用了上述結(jié)構(gòu)，能夠連續(xù)工作，無(wú)論在1600℃高溫或1200℃低溫的還原燒成中，與國(guó)內(nèi)同行業(yè)使用的硅鉬棒爐子相比，具有產(chǎn)品品質(zhì)高，燒成無(wú)污染，省去了后處理中的酸洗工藝，以繞鉬絲爐管作為發(fā)熱體，其使用壽命長(zhǎng)，降低了生產(chǎn)成本。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的A-A剖面圖。
具體實(shí)施方式
附圖為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例；
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明參照?qǐng)D1所示，爐體1的前端安裝入口爐門(mén)4，在入口爐門(mén)4上安裝有觀察口20，爐體1后端安裝冷卻水套14、出口置換室13、出口爐門(mén)12和防爆孔21，當(dāng)出入口爐門(mén)4、12關(guān)閉時(shí)燒成爐的爐內(nèi)與外部隔離成為一個(gè)密閉的腔體，主推動(dòng)器2安裝于爐體1的最前端，通過(guò)油缸驅(qū)動(dòng)伸入爐內(nèi)的推桿再推動(dòng)臺(tái)板使物料在爐內(nèi)移動(dòng)，完成對(duì)物料的燒成，當(dāng)最前端的臺(tái)板碰到主推限位器15后，主推動(dòng)器2退回，然后橫出推動(dòng)器16將物料臺(tái)板推至出口爐門(mén)12內(nèi)側(cè)，出口爐門(mén)12打開(kāi)，同時(shí)安裝于出口的N2氣簾接入口22打開(kāi)以防止外部空氣進(jìn)入，取料升降小車(chē)通過(guò)小車(chē)軌道9在小車(chē)牽引機(jī)構(gòu)11的帶動(dòng)下進(jìn)入爐門(mén)內(nèi)將物料臺(tái)板取出到外部循環(huán)軌道8上，出口爐門(mén)12和N2氣簾接入口22關(guān)閉，然后入口爐門(mén)4打開(kāi)，同時(shí)安裝于入口的N2氣簾打開(kāi)，入口推動(dòng)器5將物料臺(tái)板推入爐內(nèi)，入口推動(dòng)器5退回后入口爐門(mén)4和N2氣簾接入口22關(guān)閉，縱入推動(dòng)器3將待燒物料臺(tái)板推送到入口爐門(mén)4，然后橫入推動(dòng)器7、縱向返回推動(dòng)器10依次推動(dòng)，完成一個(gè)工作周期，燒好的物料和待燒的物料在循環(huán)軌道8上采用人工進(jìn)行上下物料。
參照?qǐng)D2所示，物料在爐膛內(nèi)進(jìn)行還原燒成，爐膛由表面光滑爐管和繞鉬絲爐管27串聯(lián)組成，爐膛內(nèi)底部鋪設(shè)陶瓷軌道25，爐膛爐管27由爐管托磚23支撐，爐管托磚23之間的空檔以隔熱板24隔開(kāi)，爐膛四周以氧化鋁空心球異形磚30和氧化鋁空心球標(biāo)磚29組成隔熱層，再外圍以輕質(zhì)莫來(lái)石保溫磚、漂珠磚和硅酸鋁保溫棉構(gòu)成保溫層，最外層由U形爐殼33和蓋板34構(gòu)成密閉的爐殼腔體，在頂部設(shè)置熱電偶伸入口31、將測(cè)溫用的熱電偶32伸入到爐膛項(xiàng)部，熱電偶入口以浸四氟石棉繩密封，爐體框架35以型鋼組焊，保證爐體的形狀和機(jī)械強(qiáng)度。
采用鉬絲作為發(fā)熱元件，先考慮為了方便繞制確定鉬絲的直徑，通過(guò)功率計(jì)算確定每段繞鉬絲爐管27繞制的長(zhǎng)度和根數(shù)，通過(guò)手工編制，纏繞在繞鉬絲爐管27上的爐管預(yù)留溝槽內(nèi)，每一段或兩段作為一個(gè)加熱區(qū)，多個(gè)加熱區(qū)串聯(lián)在一起，組成爐子的升溫段和保溫段，降溫段不設(shè)置發(fā)熱體，采用表面光滑的爐管。
預(yù)制溝槽可防止相鄰鉬絲的移位短路，方便鉬絲的纏繞，辮制的鉬絲可增加鉬絲辮的散熱面積，同聚成束的鉬絲相比，可降低中心部鉬絲的局部高溫，而且具有較大的彈性，可防止在高溫時(shí)，鉬絲和繞鉬絲爐管27的膨脹變形不同而形成應(yīng)力，造成鉬絲和爐管的損害，在每段鉬絲的兩端電源接入端，采用3倍的鉬絲根數(shù)加粗，以減小電阻，降低兩端的發(fā)熱，來(lái)保護(hù)接線端銅螺栓28和絕緣瓷座，在鉬絲的端頭采用特制的夾具，將鉬絲連接在固定于爐殼側(cè)面的銅螺栓28上，銅螺栓28既是連接緊固件，又是導(dǎo)體，外部連接電源線。銅螺栓28與絕緣瓷座間的縫隙，采用硅膠密封；燒成爐殼體密封，爐殼33采用整板彎制成U形，相鄰兩段采用全滿焊，并進(jìn)行試漏，上部等爐內(nèi)砌爐完成后，再以蓋板34蓋嚴(yán)，螺栓壓緊，在蓋板34與爐殼之間以硅膠密封，外部以型鋼制成框架35，在熱電偶32，推進(jìn)桿等伸入爐體的部位設(shè)置有填料函17、18，采用浸四氟石棉盤(pán)根來(lái)保證密封。
在降溫段物料出口處設(shè)置一段冷卻水套14，進(jìn)一步降低物料溫度，防止出口溫度過(guò)高，出爐后的物料受到氧化；該爐為N2+H2保護(hù)氣氛，為了保證爐子運(yùn)行的安全性，在爐體1兩端設(shè)置出、入口置換室13、19和兩個(gè)薄膜防爆器21，薄膜防爆器21采用薄的鋁膜，它的特點(diǎn)是既能保證整體的密封性能，又能在一定壓力值時(shí)破裂，從而保證爐體1內(nèi)部不受破壞。在物料出入爐門(mén)12、4口設(shè)置N2氣簾接入口22，當(dāng)爐門(mén)打開(kāi)前，通過(guò)電磁閥控制打開(kāi)N2氣簾接入口22。
阻斷外部空氣進(jìn)入爐內(nèi)，當(dāng)物料進(jìn)入入口置換室19或取料升降小車(chē)通過(guò)小車(chē)軌道9將物料從出口置換室13取出后，爐門(mén)關(guān)閉，N2氣簾接入口22隨后關(guān)閉，確保使用的安全性；在該爐的運(yùn)轉(zhuǎn)中，H2既作為物料的還原劑直接參與爐內(nèi)反應(yīng)，又起著保護(hù)鉬絲不受氧化腐蝕的作用，所以保證N2+H2混合氣按照特定的壓力、流量順利的進(jìn)入爐內(nèi)很重要，采用托磚23，既可以保證剛玉爐管同軸定位，底面平直，又可以在剛玉管與底部隔熱板24之間形成一定的空間，混合氣由此進(jìn)入，一部分由剛玉管之間的預(yù)留膨脹縫進(jìn)入爐膛，一部分則充滿爐體1的內(nèi)腔起到保護(hù)鉬絲的作用。
在砌爐的設(shè)計(jì)中，按照各層不同的溫度分布，選用相應(yīng)的隔熱層和保溫層材質(zhì)，在接近爐膛鉬絲的外層，以可耐1800℃的氧化鋁空心球的標(biāo)磚29和異形磚30作為隔熱層，外層依次排列輕質(zhì)莫來(lái)石磚，漂珠磚，硅酸鋁纖維板；爐膛內(nèi)部根據(jù)爐管內(nèi)部形狀設(shè)計(jì)鋪設(shè)燒結(jié)陶瓷軌道25，降低推板與軌道之間的摩擦力，減小主推動(dòng)器2的阻力，同時(shí)避免臺(tái)板對(duì)爐管的磨損和推板的受力過(guò)大而產(chǎn)生破裂、變形甚至發(fā)生倒?fàn)t故障，延長(zhǎng)使用壽命。
本實(shí)用新型的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，以可編程序控制器控制各部分的動(dòng)作和調(diào)整工藝周期，爐子搬送系統(tǒng)動(dòng)作以液壓和氣壓驅(qū)動(dòng)完成；選用移相觸發(fā)式功率調(diào)整模塊和智能調(diào)節(jié)儀組成溫度控制系統(tǒng)，保證爐內(nèi)溫度的穩(wěn)定，可控制爐內(nèi)截面溫度分布均勻度±5℃，各控溫點(diǎn)溫度偏差≤15℃。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐，包括爐體(1)，爐體(1)內(nèi)設(shè)置有爐膛，與爐體(1)平行連接有循環(huán)軌道(8)，其特征在于，爐膛分為三段，分別為升溫段、保溫段和降溫段，升溫段與保溫段相連接，保溫段和降溫段相連接，在升溫段連接有入口置換室(19)，入口置換室(19)與主推動(dòng)器(2)相連，在入口置換室(19)上設(shè)置有入口爐門(mén)(4)，入口爐門(mén)(4)的外側(cè)緊靠著入口推動(dòng)器(5)的一端，兩者處于同一平面，入口推動(dòng)器(5)的另一端與橫入推動(dòng)器(7)并排連接在循環(huán)軌道(8)的一端上，在橫入推動(dòng)器(7)上還連接有縱入推動(dòng)器(3)；降溫段連接有冷卻水套(14)，在冷卻水套(14)的一側(cè)連接有橫出推動(dòng)器(16)，在冷卻水套(14)的另一側(cè)連接有出口置換室(13)，出口置換室(13)上設(shè)置有出口爐門(mén)(12)，循環(huán)軌道(8)的另一端連接縱向返回推動(dòng)器(10)，在循環(huán)軌道(8)上安裝有小車(chē)軌道(9)，小車(chē)軌道(9)與出口置換室(13)之間是靠在一起的；所說(shuō)的爐膛由爐管和繞鉬絲爐管(27)串聯(lián)組成，爐膛內(nèi)底部鋪設(shè)陶瓷軌道(25)，爐管由托磚(23)支撐，托磚(23)之間設(shè)置隔熱板(24)，爐膛四周設(shè)置有隔熱層，隔熱層外圍設(shè)置有保溫層，最外層由爐殼(33)和蓋板(34)構(gòu)成密閉的爐殼腔體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐，其特征在于，入口置換室(19)上設(shè)置有防爆孔(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐，其特征在于，主推動(dòng)器(2)與入口置換室(19)之間設(shè)置有主推填料函(18)，橫出推動(dòng)器(16)和冷卻水套(14)之間設(shè)置有橫出填料函(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐，其特征在于，所述的繞鉬絲爐管(27)發(fā)熱元件為鉬絲，是數(shù)股編在一起，纏繞于繞鉬絲爐管(27)外部的預(yù)制溝槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐，其特征在于，在橫入推動(dòng)器(7)上固定有限位器(6)，在冷卻水套(14)上固定有主推限位器(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐，其特征在于，在爐體(1)的頂部設(shè)置熱電偶伸入口(31)，熱電偶伸入口(31)內(nèi)配置有熱電偶(32)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐，其特征在于，在入口爐門(mén)處設(shè)置有氮?dú)夂熃尤肟?22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐，其特征在于，爐體(1)的降溫段的爐膛加熱部分由表面光滑的爐管串聯(lián)組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種連續(xù)式高溫還原自動(dòng)隧道燒成爐，爐體內(nèi)設(shè)置有爐膛，與爐體平行連接有循環(huán)軌道，爐體一端連接有入口置換室，入口置換室與主推動(dòng)器相連，在入口置換室上設(shè)置有入口爐門(mén)，入口爐門(mén)的外側(cè)緊靠著入口推動(dòng)器的一端，入口推動(dòng)器的另一端與橫入推動(dòng)器并排連接在循環(huán)軌道的一端上，在橫入推動(dòng)器上還連接有縱入推動(dòng)器；降溫段連接有冷卻水套，在冷卻水套的一側(cè)連接有橫出推動(dòng)器，在冷卻水套的另一側(cè)連接有出口置換室，出口置換室上設(shè)置有出口爐門(mén)，循環(huán)軌道的另一端連接縱向返回推動(dòng)器，在循環(huán)軌道上安裝有小車(chē)軌道。所說(shuō)的爐膛由爐管和繞鉬絲爐管串聯(lián)組。本實(shí)用新型以繞鉬絲爐管作為發(fā)熱體，其使用壽命長(zhǎng)，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F27B5/00GK2757076SQ200420086200
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2004年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月16日
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