[其他]自预热式容积型加热炉

说明书

本发明是关于材料加热，尤其是金属材料加热的自予热式容积型加热炉。

热轧金属所用的加热设备，特别是中小型材、矽钢片、线材及各种铝材、铜材等，大多沿用多年的推钢式、链式加热炉。这种水平式、直线形加热炉，除投资大、工期长、操作不便、维修困难外，热效率不高（一般为25%左右），始终是个重大的技术难题。

对此，用联邦德国斯坦因·霍特公司专利建造的步进梁式加热炉有所改进一结构强化、生产率提高、加热质量改善。但是，因受原有炉型框架结构理论的限制，热效率提高有限，仍未能满足生产要求。考虑到中小型材的局限性、经济性及适应性，步进梁式加热炉就更难获得事实上的发挥了。于是，提高中小型加热炉热效率就成了冶金行业面临的重大课题。

本发明的目的就是给出一种大幅度提高热效率的自予热式容积型加热炉的技术实施方案，为其设计、制造提供充分科学依据，使其在本发明适应范围内，逐步取代现有的推钢式、链式、步进式、滚底式、环型式加热炉和相应的各种退火炉。

本发明是这样实现的：用类园弧状、牛角形炉型取代现有的水平式、直线形炉型;另在炉内设置回转料盘。二者的结合，成为新一代加热炉的基本结构特点。

本发明的优点：

1.构思独特，结构简单，比最先进的步进炉，投资节省50%。

2.吸热充分，热损减少，因而热效率可以提高一倍左右。

3.适应范围大。固态、气态、液态燃料均可适用;各种加热炉、退火炉、锻造炉均可适用;各种中小金属料坯均可适用;变换坯料品种方便、容易。

4.建造、使用、维修、操作方便、容易。

5.占地面积小、驱动功率小、工人定员少、日常费用少。

6.工作寿命长，作业率提高。

本发明的具体结构及实施例，由以下的附图及说明给出：

图1为本发明总体结构示意图（正视图〔a〕及侧视图〔b〕）

本发明主要由牛角形炉膛A、回转料盘B及喷嘴1构成。

1.牛角形炉膛A

内拱3中心a与外拱2中心b及（回转料盘B）驱动轴8中心0之间，各有偏心距E及e，从而使内拱3外表面与外拱2内表面之间的距离不相等，自然形成牛角形炉膛A-纵向投影为类园弧形，且通流面积由大逐渐变小。这种炉型延长了受热路程与受热时间，有利于引导热流方向、减少热损，因而热效率大为提高。由相似理论导出的实验已充分证实了这一突破性进展。

内拱3及外拱2均为整体拼装式结构，以便起吊、安装更为容易，从而取代现有的手工筑炉方式。内拱3及外拱2分别与内侧墙12与外侧墙10构成牛角形炉膛A的一部分。

为了提高热效率，外侧墙10的内壁上，有与内拱3弧顶适应的凸起防热带11，以减少热流损失。

炉体的地下部分开设地沟13，其表面有绝热层14，並可允许回转料盘B自由通过。目的是降低炉体高度、减少热损。

牛角形炉膛A亦可成波浪形似的多个串联，以降低炉体高度。每个炉膛配置相应的回转料盘B。这种串联炉特别适用于管类坯料。

冷坯入炉与热坯出炉，可按坯料种类选用端面进出、侧面进出或其组合。

废气排放方式，按需要选用上排式或下排式均可。

2.回转料盘B

简单说来，回转料盘B尤如一个特大型的车轮幅条式“外齿轮”，其上有多根均布、等长的幅条4、连接圈5及法兰6等。

该“齿轮”的“轮齿”7为幅条4伸出连接圈5的部分。“齿根园”就是连接圈5。“轮齿”7与“齿根园”5形成的“齿谷”C用来存放料坯15。“齿全高”h按每挡料坯总高度确定，以不碰撞内拱3、外拱2为准。“齿间距”S由料坯厚度确定-“板料”类以2倍厚度计，方钢、管子、型材以单件有效厚度计。

法兰6连接幅条4与驱动轴8的凸缘。

回转料盘B的运转和调速，按料坯工艺要求，由机械式或流体传动式减速器9完成。

回转料盘B的结构，除以上车轮幅条式外，也可用通常的铸块拼装式或齿圈套装式变形结构。

回转料盘B的受热构件表面，可喷涂、铺设耐热非金属材料。

回转料盘B左右各一，转速相同，转向n与热流方向相反。料坯较短，也可只用一个。

回转料盘实现了空间顺次加热，扩大了坯料容量，增大了坯料受热面积，与牛角形炉膛的配合，延长了受热时间与路线，实现予热-加热-均热一体化，因而热效率大为提高。本发明的名称就由此得来。

3.喷嘴1

为了适应多种形态燃料-如煤粉、天然气、煤气、重油-的需要、喷嘴1采用活动可卸式。其数量、位置、喷角等，按工艺要求确定。