[发明专利]一种超高温氮化连续隧道炉

说明书

一种超高温氮化连续隧道炉，包括有氧装料区、进料区、炉体和出料区，所述各区依次连接形成矩形环路结构，各区相互独立，其中，所述进料区、炉体和出料区为密封腔体结构，所述有氧装料区为非密封结构；各区内均铺设轨道，物料在各区单向进出。本发明所述超高温氮化连续隧道炉的烧结温度能够达到2000℃，独特的环形结构布局以尽可能紧凑的方式实现了物料的全自动封闭循环，可实现物料在炉内的快速冷却和单独进出，且体积小，炉内气氛均匀；能够实现一端进料一端出料的循环往复的生产过程，实现批量物料的氮化过程，采用液压推进，整个过程全部由计算机控制，不需要人工干涉，实现自动化连续作业，物料运行稳定可靠，安全性能高，劳动强度低。

技术领域

本发明涉及烧成设备技术领域，尤其是一种超高温氮化连续隧道炉。

背景技术

某些稀土材料、氮化硅制品、其它含碳制品、碳化物、氮化物的材料需要在真空或者无氧保护气氛中进行1600－2000℃的高温烧结。现有的能达到2000℃烧结温度的高温氮化炉只有间歇式烧结炉，在烧结过程中，需要将炉温从室温升至所需温度，保温到时后，断电自然降温到室温后取出产品。从升温到取出产品耗费大量的电力和时间。而市场上目前已有的连续隧道炉使用硅钼棒作为发热体，烧结温度一般低于1600℃，无法达到更高的烧结温度；并且这些连续隧道炉整体密封不好，炉内空气不易驱逐干净，炉内气氛不均匀，制品氮化不充分。

现有隧道炉均采用直线布置，即：预热段、加热段、降温段及冷却段呈直线布置，其优点是结构相对简单，缺点是设备较长，会占用较大空间。由于加热段与冷却段的内腔贯通，其热量传导会影响物料的冷却效果，并造成能量的损耗。

发明内容

鉴于以上分析，为了解决上述问题，本发明提出了一种结构布局独特的超高温氮化连续隧道炉，克服现有的烧结设备高温氮化炉烧结温度一般低于1600℃，整个炉体密封不好，炉内空气不易驱逐干净，炉内气氛不均匀，制品氮化不充分的问题，并且实现了连续作业。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种超高温氮化连续隧道炉，包括有氧装料区、进料区、炉体和出料区，所述各区依次连接形成矩形环路结构，各区相互独立，其中，所述进料区、炉体和出料区为密封腔体结构，所述有氧装料区为非密封结构；各区内均铺设轨道，物料在各区单向进出。

独特的环形结构布局解决了现有隧道炉设备较长，占用空间大，能量损耗大的问题，以尽可能紧凑的方式实现了物料的全自动封闭循环，可实现物料在炉内的快速冷却和单独进出，且体积小，炉内气氛均匀，可连续作业。

进一步地，所述进料区入口和出料区出口均设置过渡舱，所述过渡舱的出入口均通过真空密闭闸板阀与外界隔绝，物料可在过渡舱内独立置换气氛。

在进/出料口设置了具有真空密闭闸板阀的过渡舱，能够完全阻止空气进入隧道炉内，同时本过渡舱具备单个工件独立置换气氛的功能，确保在高温下连续进/出料时空气不会进入炉内，达到了在高温下将制品充分地氮化的效果。过渡舱的功能不但能有效的隔绝空气，而且不会妨碍物料的连续自动化运行。隔热闸板阀能够减少炉内热量外泄，增强物料的冷却效果，减少了能耗。

进一步地，所述炉体分为预热区，高温加热区，降温区和冷却区；其中，所述预热区、高温加热区和降温区呈直线布置，所述降温区和冷却区呈直角布置；所述冷却区为直角结构冷却舱；预热区与进料区之间及降温区与冷却区之间均设有隔热闸板阀。

现有隧道炉均采用直线布置，且加热段与冷却段的内腔贯通，其热量传导会影响物料的冷却效果，并造成能量的损耗。本发明隧道炉的降温区与冷却区呈直角连接，其中间设有隔热闸板阀，这样既能够减少设备长度又有效阻挡了热量传导，同时冷却舱呈直角结构，相对节省了设备宽度方向的尺寸。