[发明专利]一种大型复合辐射式加热棒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种大型复合辐射式加热棒及其制备方法。该大型复合辐射式加热棒及其制备方法，包括一绝缘材质的固定套管，沿固定套管的轴线方向在固定套管的管壁上均匀贯穿设有若干个安装柱孔，在每个安装柱孔内均插设有一加热棒，紧邻每个安装柱孔的固定套管外侧壁均开设有若干个与安装柱孔相连通的固定孔，在固定孔内以及正对固定孔的安装柱孔内填充有陶瓷固结剂。该大型复合辐射式加热棒及其制备方法，将多根焊接在一起的加热棒装配在固定套管内，增加了加热棒向炉膛内辐射热量的辐射面积和长度，外层固定套管作为保护层，抗拉抗折强度高，加热棒的损坏率大大降低，使加热棒可以任意布置在加热炉内，增加电炉的加热容积，方便加工许多大型产品。

技术领域

本发明涉及一种大型复合辐射式加热棒及其制备方法。

背景技术

加热炉是电子、冶金、陶瓷、磁性材料等高温烧结领域的重要生产设备，加热棒作为加热炉的发热元件，挂置在加热炉内侧壁，通电后发热产生热能，热能通过热辐射传递给加热炉内空气，对炉内材料进行加热，因此加热棒的性能对加热炉的加热效率起着至关重要的影响。目前应用最为广泛的两种加热棒为硅碳棒和硅钼棒，这两种加热棒寿命较短，如硅钼棒依靠外表在高温下形成氧化物保护膜以保护表面不受侵蚀，离开氧化气氛寿命会缩短，而硅碳棒相反，有氧会被夺取碳，逐渐被侵蚀，最终导致报废无法工作。另一方面，这两种加热棒在高温下抗拉强度不高，脆性较大，在温度脆弱区损坏率较高，加之自重原因，导致加热棒的长度受限，不能做的太长。而加热棒的长度受限使加热炉内热辐射距离很短，为了保证加热炉内各处温度达到要求，就不得不减小加热炉内空间尺寸，使产品的大批量生产受限。虽然目前也出现了少量的大型辐射式加热炉，一般只限于直径小，不超过2.5米，造价却很高，增大了大型产品的生产成本。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种设计合理、加热辐射范围大、使用寿命长、提高生产效率的大型复合辐射式加热棒及其制备方法，解决了现有技术中存在的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种大型复合辐射式加热棒，包括一绝缘材质的固定套管，沿固定套管的轴线方向在固定套管的管壁上均匀贯穿设有若干个安装柱孔，所述安装柱孔呈圆环状排布于固定套管侧壁上，在每个安装柱孔内均插设有一加热棒，所述加热棒包括一由若干根棒体单元连接而成的加热段以及焊接在加热段两端端部的两个导电冷端，紧邻每个安装柱孔的固定套管外侧壁均开设有若干个与安装柱孔相连通的固定孔，在固定孔内以及正对固定孔的安装柱孔内填充有陶瓷固结剂。

所述加热棒的两端分别伸出固定套管的端部10cm，所述导电冷端的长度为5.8m。

相邻两加热棒的中心距为加热棒直径的4倍。

所述固定套管的长度为6m、外径为40cm、壁厚为12mm，所述加热棒的直径为9mm，相邻两加热棒中心间距为36mm。

每根棒体单元的长度为1.8-2m，与同一安装柱孔相连通的相邻两固定孔之间的距离为1.8-2m。

相邻两棒体单元之间的连接方式为对焊焊接。

所述固定套管为莫来石材质。

所述陶瓷固结剂由以下重量比的原料烧结而成：Si粉5％、Fe₂O₃75％和Al粉20％。

所述棒体单元为硅钼棒。

所述大型复合辐射式加热棒的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)混合固定套管原料：

(1-1)配料：