[實用新型]防爆氫保護還原加熱爐

無效

• 申請號: 200820078016.4
• 申請日: 2008-07-25
• 公開（公告）號: CN201246963Y
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 那順桑;陶進長
• 申請（專利權）人: 河北理工大學
• 主分類號: F27D7/06
• 分類號: F27D7/06;F27D1/10;F27D15/02;F27D23/00;C21D1/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司
• 代理人: 周曉萍;曹淑敏

技術領域

本實用新型涉及一種加熱爐，特別是提供防爆安全氫氣保護并具有一定還原功能的工業加熱爐，屬加熱裝置技術領域。

背景技術

工業加熱在國民經濟中占有很重要的地位，多種化學反應加熱、工業窯爐加熱、各種鋼鐵材料零部件熱處理加熱、粉末冶金壓制零件加熱燒結、大量銅、鋁導線材料的再結晶加熱和各種其它場合的加熱都屬于工業加熱。在上述加熱情況中相當一部分則需要在保護條件下加熱——無氧化、無燒損、光亮或者燒結質量優良、甚至需要一定的還原氣氛。如大量銅和鋁合金再結晶加熱退火、冷軋帶鋼保護氣氛再結晶退火、粉末冶金壓制件的保護氣氛加熱燒結等需要被加熱材料不能氧化燒損，需要保護氣氛。通常防止氧化、燒損的方法是保護氣氛加熱，氮氣、氬氣、氫氣、二氧化碳等氣體是常用的保護氣體，或者采用真空加熱，與空氣隔絕，無氧化或者光亮加熱。其中用氫氣保護，在不少加熱條件下特別受歡迎，因為氫氣保護不僅能夠防止氧化還有非常重要的還原作用，使某些還原反應得以順利進行。但是氫保護作用的令人擔心之處是氫氣的易爆特性(氫氣的爆炸極限為4％~74％)，氫氣與空氣混合時在很大的比例范圍內都能夠爆炸，這使很多想使用氫氣的人望而生畏。如果想防止發生爆炸，則必須將高溫緩慢降低溫度，達到爐內沒有紅熱顏色或者周圍沒有明火的程度，將氫氣釋放徹底，取出工件，這種操作需占用較多的非生產時間，不利于發揮設備利用率、影響生產周期或為工藝要求所不允許。

發明內容

本實用新型用于解決上述已有技術之缺陷而提供一種工件在氫氣還原氣氛中加熱且可有效消除氫爆炸危險的防爆氫保護還原加熱爐。

本實用新型所稱問題是由以下技術方案解決的：

一種防爆氫保護還原加熱爐，構成中包括爐體、加熱室，加熱室內設有加熱元件，其特別之處是：所述加熱室的上、下兩側分別設有氫氣管和氬氣管，所述氬氣管連通爐底三通閥，爐底三通閥進氣管連通氬氣罐；所述氫氣管連通爐頂三通閥，爐頂三通閥進氣管連通氫氣罐。

上述防爆氫保護還原加熱爐，所述加熱室的內壁襯鋪一層玻璃纖維板。

上述防爆氫保護還原加熱爐，增設待加熱室和冷卻室，所述待加熱室和冷卻室分別位于爐體加熱室兩側，三室之間滑道連通，三室之內具有相同的氣氛。

本實用新型針對氫氣保護加熱易發生爆炸的問題進行了改進，它基于氫氣和氬氣無論什么比例混合都不會發生爆炸和燃燒這一安全氣體混合原則，改進加熱爐結構，根據氫氣、氬氣的密度特點在加熱爐中上下分別設置氫氣管和氬氣管，加熱爐工作過程中兩種氣體交替通入爐中，進行保護氣氛加熱，直到加熱時間達到要求時為止。該設計選用雙三通、雙氣體、雙流向保護方法對工件進行還原性氣氛和保護性氣氛結合加熱的同時可有效防止發生爆炸的危險，為工業生產提供了一套安全、方便、具有還原性、保護性氣氛的通用加熱爐。本實用新型可用于普通工件和特殊工件的保護氣氛加熱，防氧化加熱，及淬火、正火、回火、變形金屬再結晶、粉末壓制品燒結、工件表面還原、去應力、均勻化等各種熱處理工藝。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型另一實施方式的結構示意圖。

附圖中標號表示如下：1.爐體；2.加熱室；3.加熱元件；4.氫氣管；5.爐頂排氣管；6.爐頂三通閥；7.爐頂進氣管；8.工件；9.爐底進氣管；10.爐底三通閥；11.氬氣管；12.爐底排氣管；13.待加熱室；14.冷卻室；15.滑道；16.玻璃纖維板。

具體實施方式

參看圖1，本實用新型構成中包括爐體1、加熱室2，加熱室內設有加熱元件3，加熱元件可以是電熱絲、硅碳棒或者鉬絲以及其它電熱體加熱材料。在加熱室的上、下兩側分別設有氫氣管4和氬氣管11，氬氣管連通爐底三通閥10，爐底三通閥由爐底進氣管9連通氬氣罐，爐底三通閥的另一口與爐底排氣管12連通；氫氣管連通爐頂三通閥6，爐頂三通閥由爐頂進氣管7連通氫氣罐，爐頂三通閥的另一口與爐頂排氣管5連通。加熱室保溫材料選用輕質絕熱材料，在加熱室內壁襯鋪一層完整的或者經過粘合的玻璃纖維板16，該玻璃纖維板有隔絕氣體和反射熱輻射雙重作用。