本实用新型涉及钢质无缝气瓶制造技术领域,尤其涉及一种方钢坯加热用步进式加热炉。
采用方钢坯冲孔拔伸法制造气瓶,首先要对方钢坯进行加热,而目前使用的方钢坯加热炉有步进式及环式两种,其中步进式加热炉因结构简单,且制造成本低,占地面积小而被大多数气瓶制造厂采用。步进式加热炉也有其缺点,一是加热效果一般,料块加热后温差比较大;二是长期以来步进式加热炉的技术发展比较缓慢。
常规步进式加热炉,按温度场分三个区域,一是预热区,二是加热区,三是均温区,预热区的热量由加热区的辐射而来,一般不单独安装加热喷嘴。加热区根据加热炉的大小,一般在炉体两侧分别安装2个加热喷嘴,以加热料块。加热喷嘴的安装高度根据炉体的空间及料块的尺寸确定,一般以加热火焰不能直接喷射到料块表面为基准,以防止料块加热时过热氧化。料块在加热炉内交叉排列在炉底导轨上,采用液压油缸推动料块,料块经预热区、加热区、均温区后,待料块表面温度达到1280±10℃再出料;
加热喷嘴根据炉膛内温度采用自动大小火控制,当炉内温度偏高,喷嘴自动开小火,当炉内温度偏低,喷嘴自动开大火以补热。加热炉炉膛的温度及加热效果,直接影响料块的温度均匀性及生产节拍。料块温度不均匀,将直接导致冲孔瓶坯在挤压过程中瓶坯的壁厚偏差增大,造成瓶坯的不合格及重量浪费。同时,料块的温度不均匀性在长期的冲压作用下,会严重破坏整个压机的对中精度系统,严重的可能影响到整个压机结构。料块加热能力不足,导致料块中心温度达不到成型温度,导致冲压时压不到底,瓶坯报废,制造时普遍以加长生产节拍时间来提高加热炉的加热时间,影响生产效率。
但由于三个区段之间没有明显间隔,相邻区段温度场会相互影响,导致炉膛温度显示失真,最终达不到理想的加热效果。另外,料块在加热过程中,上表面受温度场加热,温度升高较快,而下表面通过导轨传递热量温度上升较慢,如均温时间不够,上下表面的温差将越大。
本实用新型提供了一种方钢坯加热用步进式加热炉,解决了传统加热炉各个区段没有间隔,因温度场相互影响而导致温度控制失效的问题。
一种方钢坯加热用步进式加热炉,包括炉体,所述炉体内部设有输送方钢坯的导轨,所述炉体包括预热区、加热区和均温区,所述加热区和预热区之间设有隔墙,所述隔墙设于导 轨的上方,所述隔墙内布设有冷却水管,所述冷却水管两端分别连接穿过炉体侧壁的进水管和出水管。
优选的,加热区所在的炉体侧壁上设有第二烧嘴对和第三烧嘴对,其中第二烧嘴对位于导轨上方,第三烧嘴对位于导轨下方,第二烧嘴对和第三烧嘴对间隔设置。
优选的江南·体育(JN SPORTS)官方网站,设置烧嘴的炉体侧壁上设有水平布置的与炉膛连通的喷火孔,所述烧嘴从炉体外伸入喷火孔内。
本实用新型在加热区和均温区设置了隔墙,削弱两个区段温度场的相互影响,使得炉膛温度控制更加精准,另外在隔墙内设置冷却水管,可以降低高温对隔墙冲击,提高其使用寿命。
如图1和2所示,一种方钢坯加热用步进式加热炉,包括炉体1,炉体1内设有输送方钢坯4的导轨2。炉体1分为预热区11、加热区12和均温区13三个区段,三个区段没有严格界限,本实用新型为防止相邻区段,尤其是加热区12和均温区13温度场的相互影响,在加热区12和均温区13之间设置了隔墙3。
如图3所示,隔墙3由水泥浇筑,大致呈弧拱形,顶部与炉体1的顶壁贴靠,两端嵌入炉体的侧壁,可以有效阻止相邻区段温度场的相互影响,以达到精确控温的目的。隔墙3不宜太靠近导轨,否则影响相邻区段的传热。为了防止高温冲击造成隔墙垮塌,在隔墙内布设有冷却水管31,冷却水管两端31分别连接穿过炉体侧壁的进水管32和出水管33,通过热交换将墙体热量带走。
炉体1的侧壁有四对烧嘴,其中烧嘴对5设于炉体的尾端,即迎着方刚坯4移动方向的炉体侧壁上,其余三对烧嘴设于加热区所在的炉体侧壁上。其中烧嘴对7、8设于导轨2的上方,烧嘴对6设于导轨2的下方,烧嘴对6位于烧嘴对7、8之间,保证加热均匀。在加热区, 成对的烧嘴,分别位于加热区的两侧,并且正对设置;导轨2的上方和下方均有炉膛,在炉体侧壁设有喷火孔9,烧嘴从炉体外伸入喷火孔9内。喷火孔与炉膛连通,燃气燃烧后,热量进入炉膛,而不是直接对着方钢坯4直接喷火加热。
沿炉体长度方向的侧壁,靠近导轨2出料端的位置设有出料口10,因为热量不可避免会从出料口散出,因此烧嘴对5的持续加热可以弥补该部分损失的热量。但烧嘴对5直接喷射火焰,会影响加热区的温度控制,因隔墙3刚好对着烧嘴对5,可以消除大部分影响。
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