阅读说明：本技术 台车式硅碳棒高温电阻炉及操作方法 (Trolley type silicon carbide rod high-temperature resistance furnace and operation method ) 是由 崔宇 胡阳 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种台车式硅碳棒高温电阻炉及操作方法,包括炉门、炉体、台车、双作用翻转密封机构,所述炉门与炉体相配合,所述炉体由内侧的低水泥耐火浇注料、耐火纤维炉衬和外侧的钢结构炉体组成,低水泥耐火浇注料位于炉体侧墙的下部、炉体后墙的下部和炉口,耐火纤维炉衬位于炉顶、炉体侧墙和炉体后墙的中上部,低水泥耐火浇注料底部具有支撑座；所述炉体内设有台车,采用硅碳棒加热,炉温均匀性好于火焰炉,提高产品热加工质量,密封压条向上翻转至水平状态,可实现台车与炉体之间的密封,向下翻转至竖直状态,可形成室式炉膛,以免造成炉膛温度快速下降,从而延缓二氧化硅皮膜氧化,延长了硅碳棒的使用寿命。(The invention relates to a trolley type silicon-carbon rod high-temperature resistance furnace and an operation method, and the furnace comprises a furnace door, a furnace body, a trolley and a double-acting turnover sealing mechanism, wherein the furnace door is matched with the furnace body; the furnace body is internally provided with the trolley, the silicon carbide rod is adopted for heating, the uniformity of the furnace temperature is better than that of a flame furnace, the hot processing quality of a product is improved, the sealing pressing strip is upwards turned to be in a horizontal state, the sealing between the trolley and the furnace body can be realized, the trolley is downwards turned to be in a vertical state, and a chamber type hearth can be formed so as to prevent the temperature of the hearth from being rapidly reduced, so that the oxidation of a silicon dioxide involucra is delayed, and the service life of the silicon carbide rod is prolonged.)

台车式硅碳棒高温电阻炉及操作方法

技术领域

本发明涉及工业炉领域，尤其涉及一种台车式硅碳棒高温电阻炉及操作方法。

背景技术

台车式工业炉是工业加热的关键设备，工业加热是我国制造业的重要组成部分，是耗能大户，同时也是严重的污染源。由于燃料炉在将燃料转变为热能的过程中产生的烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体是众多环境与经济发展冲突的主要源头。尤其是1200℃以上的高温燃料炉，生产过程中会产生大量的氮氧化物，氮氧化物可导致酸雨产生、加剧温室效应、破坏臭氧层、导致光化学烟雾等。同时，燃料炉在燃料燃烧的过程中需要不断地向炉膛内提供助燃空气，这便导致工件表面氧化严重，存在较大的氧化烧损，尤其是对于加热昂贵的合金钢产品会造成产品成本的巨大提高。因此加热技术及装备必须走经济效益好、资源消耗低、环境污染少的可持续发展道路；现有部分硅碳棒高温电阻炉下部为固定的结构，内部不方便放入较大的加热工件，加热工件较大如果使用台车由于无法很好的密封，硅碳棒温度频繁低于270℃，造成硅碳棒的使用寿命很短，效果不理想。

发明内容

本发明针对燃料炉，尤其是1200℃以上的高温火焰加热炉，在生产过程中，存在氮氧化物严重超标、工件氧化烧损严重、硅碳棒高温电阻炉硅碳棒的使用寿命很短等问题，提供了一种台车式硅碳棒高温电阻炉及操作方法，延长硅碳棒的使用寿命，台车式硅碳棒高温电阻炉由于加热工件的过程中不需燃料燃烧和向炉膛内通入助燃空气，因此有效地解决了燃料炉氮氧化物严重超标、工件氧化烧损等问题，

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种台车式硅碳棒高温电阻炉，包括炉门、炉体、台车、双作用翻转密封机构，所述炉门与炉体相配合，所述炉体由内侧的低水泥耐火浇注料、耐火纤维炉衬和外侧的钢结构炉体组成，低水泥耐火浇注料位于炉体侧墙的下部、炉体后墙的下部和炉口，耐火纤维炉衬位于炉顶、炉体侧墙和炉体后墙的中上部，低水泥耐火浇注料底部具有支撑座；所述炉体内设有台车，所述台车下部安装有车轮，所述炉体上部的耐火纤维炉衬和炉体下部的低水泥耐火浇注料均设有若干个硅碳棒安装孔，耐火纤维炉衬的硅碳棒安装孔中安装上部绝缘瓷管，低水泥耐火浇注料的硅碳棒安装孔中安装下部绝缘瓷管，所述硅碳棒采用竖直安装方式，安装在炉体两侧墙和后墙上，两端分别从上部绝缘瓷管和下部绝缘瓷管穿出炉体外部，硅碳棒连接电线，所述硅碳棒底部连接金属托板，所述金属托板上部与硅碳棒下端之间安装绝缘瓷垫，所述台车两侧及后部设有双作用翻转密封机构。

所述双作用翻转密封机构包括电动推杆、转臂、密封压条、轴、销轴、轴承及固定座，固定座通过转轴连接电动推杆，所述电动推杆的伸缩杆通过销轴连接转臂，所述电动推杆前端具有通孔，通孔与转臂中部后侧的通孔通过销轴铰接，转臂中部设有转动间隙，伸缩杆在转动空隙内摆动；电动推杆前端的伸缩杆与转臂相对翻转，所述转臂上部通过固定槽连接轴，轴在焊接在固定槽内，所述轴两侧连接轴承，转臂前部连接密封压条，所述密封压条由钢板壳体与纤维组成，钢板壳体连接纤维，所述密封压条焊接在转臂上，固定座连接支撑座下部，轴承通过固定平面连接支撑座中部。

一种台车式硅碳棒高温电阻炉的操作方法， 包括以下步骤：第一步，密封关闭状态，台车进入炉体并且到位后，通过电动推杆推动转臂围绕轴旋转90°，在转臂的作用下，密封压条向上压，将炉体与台车之间的缝隙紧紧封堵，实现了炉体与台车的密封。

第二步，非密封打开状态，通过电动推杆拉动转臂围绕轴旋转90°，在转臂的作用下，密封压条由水平状态旋转至竖直状态，解除炉体与台车之间的缝隙，并形成室式炉膛，不使炉膛底部直接暴露在车间室温的空气中，以免造成炉膛温度快速下降，从而延缓二氧化硅皮膜氧化，延长硅碳棒的使用寿命。

有益效果：

1、台车式硅碳棒高温电阻炉是一种以电能为介质，台车方便放入较大的加热工件，通过电加热元件硅碳棒加热，硅碳棒棒体温度可高达1600℃，几乎没有烟尘和氮氧化物排放、不需助燃空气，因此工件氧化烧损率低，特别适合于1200℃以上的高温炉加热；台车式硅碳棒高温电阻炉显著降低烟尘、氮氧化物、二氧化硫等污染源，实现绿色生产，显著降低工件氧化烧损，节约成本，热效率高，节能降耗，无助燃鼓风，无噪音危害，

2、台车式硅碳棒高温电阻炉采用硅碳棒加热，炉温均匀性好于火焰炉，提高产品热加工质量，密封压条向上翻转至水平状态，可实现台车与炉体之间的密封，向下翻转至竖直状态，可形成室式炉膛，以免造成炉膛温度快速下降，从而延缓硅碳棒二氧化硅皮膜氧化，延长了硅碳棒的使用寿命。

3、炉底可移动、装卸工件方便、台车方便放入较大的加热工件，烟尘和氮氧化物排放超低、环境污染小、工件氧化烧损率低、无噪音危害、炉温均匀性好、热效率高、结构紧凑的优点。

附图说明

图1为本发明所述的台车式硅碳棒高温电阻炉结构示意图。

图2为本发明所述的台车式硅碳棒高温电阻炉双作用翻转密封机构密封状态结构示意图。

图3为本发明所述的台车式硅碳棒高温电阻炉双作用翻转密封机构非密封状态形成室式炉膛结构示意图。

图4为本发明所述的台车式硅碳棒高温电阻炉双作用翻转密封机构

图中：

1-车轮；2-双作用翻转密封机构；3-台车；4-炉体；5-硅碳棒；6-上部绝缘瓷管；7-下部绝缘瓷管；8-绝缘瓷垫；9-金属托板；10-电动推杆；11-转臂；12-密封压条；13-轴；14-销轴；15-轴承；16-固定座；17-硅碳棒安装孔；18-支撑座；19-转轴；20-低水泥耐火浇注料；21-耐火纤维炉衬；22-外侧的钢结构炉体；23-固定槽；24-转动间隙。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明的台车式硅碳棒高温电阻炉，包括炉门、炉体4、台车3、双作用翻转密封机构2，所述炉门与炉体4相配合，所述炉体4由内侧的低水泥耐火浇注料20、耐火纤维炉衬21和外侧的钢结构炉体22组成，低水泥耐火浇注料41位于炉体侧墙的下部、炉体后墙的下部和炉口，耐火纤维炉衬21位于炉顶、炉体侧墙和炉体后墙的中上部，低水泥耐火浇注料20底部具有支撑座18；所述炉体4内设有台车3，所述台车3下部安装有车轮1或滚柱带，所述台车安装有牵引机构，牵引机构属于现有技术，牵引机构可以采用电机减速机自行走或钝齿轮机构进行驱动。所述炉体4上部的耐火纤维炉衬21和炉体4下部的低水泥耐火浇注料20均设有若干个硅碳棒安装孔17，耐火纤维炉衬21的硅碳棒安装孔17中安装上部绝缘瓷管6，低水泥耐火浇注料20的硅碳棒安装孔17中安装下部绝缘瓷管7，所述上部绝缘瓷管6和下部绝缘瓷管7内径均为硅碳棒冷端部直径的1.5倍左右，所述硅碳棒5采用竖直安装方式，安装在炉体两侧墙和后墙上，两端分别从上部绝缘瓷管6和下部绝缘瓷管7穿出炉体外部，硅碳棒5冷端穿出炉体外部长度为50mm左右，以便连接电线，硅碳棒连接电线，所述硅碳棒5底部连接金属托板9，用来承担硅碳棒5的自重，所述金属托板9上部与硅碳棒5下端之间安装绝缘瓷垫8，为了增大硅碳棒5有效的发热表面积和减小质量，以及减小加热发热体所需的能耗，所述硅碳棒5的顶端为自由伸长端，所述炉门与炉体4相配合，炉门开合方式可以采用水平对开、上下升降等多种开合方式，所述台车3两侧及后部设有双作用翻转密封机构2，

所述双作用翻转密封机构2由电动推杆10（或气缸），转臂11、密封压条12、轴13、销轴14、轴承15及固定座16组成；固定座16通过转轴19连接电动推杆10（或气缸），所述电动推杆10（或气缸）的伸缩杆通过销轴14连接转臂11，所述电动推杆前端具有通孔，通孔与转臂11中部后侧的通孔通过销轴14铰接，转臂11中部设有转动间隙24，伸缩杆在转动空隙内摆动；电动推杆前端的伸缩杆与转臂相对翻转，所述转臂11上部通过固定槽23连接轴13，轴13在焊接在固定槽23内；所述轴13两侧连接轴承15，转臂11前部连接密封压条12，所述密封压条12由钢板壳体与纤维组成，钢板壳体连接纤维，所述密封压条焊接在转臂11上。固定座16连接支撑座18下部，轴承15通过固定平面连接支撑座18中部；为了不使硅碳棒温度频繁低于270℃，以便延长硅碳棒的使用寿命，采用双作用翻转密封机构，

台车式硅碳棒高温电阻炉的操作方法，包括以下步骤：第一步，密封关闭状态，如图2所示，台车3进入炉体4并且到位后，通过电动推杆（或气缸）10推动转臂11围绕轴13旋转90°，在转臂11的作用下，密封压条12向上压，将炉体4与台车3之间的缝隙紧紧封堵，实现了炉体4与台车3的密封。为了不使硅碳棒温度频繁低于270℃，以便延长硅碳棒的使用寿命。

第二步，非密封打开状态，如图3所示，通过电动推杆（或气缸）10拉动转臂11围绕轴13旋转90°，在转臂11的作用下，密封压条12由水平状态旋转至竖直状态，解除炉体4与台车3之间的缝隙，并形成室式炉膛，不使炉膛底部直接暴露在车间室温的空气中，以免造成炉膛温度快速下降，从而延缓二氧化硅皮膜氧化，延长硅碳棒的使用寿命，同时可以减少能源损失和环境污染。

从该台车式硅碳棒高温电阻炉整体性能来看，可显著降低烟尘、氮氧化物、二氧化硫等污染源，可实现绿色生产；可显著降低工件氧化烧损，节约成本；热效率高，满载时，热效率η≥75%，节能降耗；无助燃鼓风，无噪音危害；其有效加热区温度均匀性可以达到Ⅲ类炉窑±10℃的精度，优于传统的火焰炉；从造价成本来看，与传统火焰炉相比有一定降低，设备性能可靠，可广泛应用于机械热加工行业中，代表1200℃以上高温加热炉绿色发展的创新方向。