[实用新型]自分解氨烧结炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及烧结装置技术领域，尤其涉及一种自分解氨烧结炉。

背景技术

在粉末冶金零件生产中，烧结是决定最终产品显微组织、力学性能及控制尺寸的关键工序，在高温下，使生坯固体颗粒相互键联，晶体逐渐长大，孔隙和晶界渐趋减少，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体。现代烧结工艺设备中，多采用氮基气氛气体作为烧结保护气体，而氮基气氛气体多是由氨分解转化而来，目前氨分解主要采用单独的分解设备，分解纯化后输送至烧结设备使用，生产厂家在转化氨分解过程中多采用电加热分解，而氨的分解是吸热耗能过程，不仅耗能高，且压坯在预热阶段，由于压坯内润滑剂(硬脂酸锌)分解后的气体产物从粉末压坯中迅速逸出，随炉内气氛排向炉口燃烧，如果在此阶段升温速度过快，由于分解气体从压坯中逸出过猛，易造成压坯表面起泡和变形，出现爆米花现象；同时压坯未在规定温度下保温足够长的时间，进而导致获得的烧结零件所需的物理机械性能下降。此外，炉芯管的预热带，预热速度比较慢，相对预热时间长，增加了预热带的炉体长度，设备占地面积大，在一定程度上增加了生产厂家的前期生产投入。

高温烧结炉控制作为过程控制的一个典型，其动态特性具有大惯性、大延迟的特点，且伴有非线性、强耦合等复杂因素；而烧结炉自动控制系统是过程控制、生产控制、数据管理的核心系统，其控制效果直接影响生产成本与产品质量。目前国内高温烧结炉的控制主要采用开关式控制，甚至是人工控制，采用这两类控制方法的系统稳定性不好，且超调量大，同时对外界环境变化响应慢，实时性差。另外，频繁的开关切换对电网产生很大的冲击，不仅降低了系统的经济效益，而且减少了锅炉的使用年限。因此研究一种最佳的控制方法对提高烧结系统的经济性、稳定性具有重大的意义。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种自分解氨烧结炉，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

自分解氨烧结炉，包括烧结设备底座，烧结设备底座上从左至右依次设置有网带输入部分、烧结主体部分、降温冷却部分及网带输送部分，而输送网带从烧结主体部分与降温冷却部分中间穿过，且其一端套在网带输入部分上，另一端套在网带输送部分上，在网带输送部分的带动下做循环进给运动；电加热部分安装于烧结主体部分内，并在烧结主体部分内与电加热部分的外围设置有氨加热管道，氨加热输入管道一端与氨分解控制部分连接，另一端通过氨加热管道与氨加热回输管道连接，而氨加热回输管道穿过氨加热管道与氨分解控制部分连接，氢气输送管道一端与氨分解控制部分连接，另一端与氮基保护气混合装置连接，氮气输送管道一端与氨分解控制部分连接，另一端与氮基保护气混合装置连接，并在氮气输送管道上设置有控制阀，控制阀通过冷却保护气输送管道与冷却保护气分散装置连接，氮基保护气混合装置上安装有脱蜡保护气体输送管道与淬火氮基气体输送管道，而脱蜡保护气体输送管道与脱蜡部分连接，淬火氮基气体输送管道与气体淬火部分连接；此外，冷却保护气分散装置与降温冷却部分连接，起到保护作用，冷却循环系统分别与淬火冷却部分、降温冷却部分连接，淬火冷却部分用于淬火冷却，降温冷却部分用于后端冷却。

在本实用新型中，冷却循环系统内输入有冷却水，且冷却水为循环外部散热型。

在本实用新型中，淬火冷却部分与降温冷却部分下方分别设置有冷却水回收管道，且冷却水回收管道与冷却池连接，冷却后的水经冷却水回收管道输送回冷却池，供再次循环使用。

在本实用新型中，电加热部分在烧结主体部分内为分段式并联安装，便于拆卸维修。

在本实用新型中，电加热部分内设置有热电偶，且热电偶与数字温度传感器连接，而数字温度传感器与氨分解控制部分连接。

在本实用新型中，氨分解控制部分包括柜体，柜体内设置有控制器，柜体上设置有操作面板，操作面板与控制器连接，且柜体外接有光电耦合器，光电耦合器与继电器连接，而继电器与电加热部分连接，控制器通过高低电平控制继电器可控硅的导通与断开，从而控制电加热部分的通电加热时间。

在本实用新型中，氨加热输入管道上安装有氨流量控制阀，通过控制氨的输入速度，以控制氨在经加热后输出的温度。

在本实用新型中，氨加热管道为螺旋结构，在利用烧结余热将输入至氨加热管道的液氨加热转化为气体氨时，氨加热管道预热升温速度均匀，分解速度稳定，分解后的气体用于前端预热脱蜡时，可防止由于脱蜡分解气体从压坯中逸出过猛，造成压坯表面起泡和变形，出现爆米花现象；而螺旋结构减少了设备占地面积，有效降低生产厂家的前期生产投入。