[發明專利]一種自動進退并在線監測的灰燒結氣氛爐及其工作方法

有效

• 申請號: 201410040877.3
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103808161A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 周昊;周斌;王建陽;岑可法
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F27D21/00
• 分類號: F27D21/00;F27B17/00;F27D19/00;F27D7/06
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種自動進退并在線監測的燒結氣氛爐，其特征在于，包括伸入爐膛內的燒結探針，燒結探針包括燒結探針頭（1）和燒結探針桿（2）；

燒結探針桿（2）穿過爐壁伸入爐膛內，內部具有雙層環形導熱油通道，并設有與兩層導熱油通道連通的導熱油進口（4）和導熱油出口（3）；

燒結探針頭（1）螺紋配合在爐膛內燒結探針桿（2）的端部，內部具有連通兩層導熱油通道的腔體，側表面具有放置燒結灰樣的平臺，平臺下方的壁內置入有第一測溫元件和第二測溫元件，分別用于所述燒結探針頭（1）內外壁溫度的測量；

還包括用于實時監測灰樣燒結形態特征的CCD攝像系統，該CCD攝像系統位于燒結探針所對應的爐膛另一側。

2.如權利要求1所述的自動進退并在線監測的燒結氣氛爐，其特征在于，設有驅動所述燒結探針的自動進退裝置，其包括支承平臺（10）、轉動配合在支承平臺（10）上的絲桿（6）、沿絲桿（6）滑動配合的支承座（7）和驅動所述絲桿（6）的電機，所述的燒結探針桿（2）固定在支承座（7）上。

3.如權利要求1所述的自動進退并在線監測的燒結氣氛爐，其特征在于，所述的CCD攝像系統包括CCD相機（14）和伸入爐膛內的光學鏡頭（15），光學鏡頭（15）的外周包裹有水冷套管（16），所述的水冷套管（16）外設有與爐壁密封配合的法蘭片（20）。

4.如權利要求3所述的自動進退并在線監測的燒結氣氛爐，其特征在于，所述的水冷套管（16）具有雙層環形的冷水通道，并設有與對應冷水通道連通的冷卻水進口（18）和冷卻水出口（17）。

5.如權利要求1所述的自動進退并在線監測的燒結氣氛爐，其特征在于，所述的灰燒結氣氛爐為管式爐，包括爐壁保溫層（13）、剛玉管（26）和硅鉬棒（12），所述的燒結探針和CCD攝像系統由爐壁兩側伸入剛玉管（26）內。

6.如權利要求5所述的自動進退并在線監測的燒結氣氛爐，其特征在于，所述的剛玉管內設有熱電偶（21），該熱電偶接入自動溫度控制儀。

7.如權利要求6所述的自動進退并在線監測的燒結氣氛爐，其特征在于，還設有控制爐內氣氛的氣氛調節系統，包括氣體鋼瓶（22）、減壓閥（23）、氣體電子流量計（24）和氣體混合器（25）。

8.一種自動進退并在線監測的燒結氣氛爐的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）在水冷套管內通入冷卻水，并將加熱的導熱油通入燒結探針內；

2）啟動燒結氣氛爐，并調節爐膛內的燒結溫度，再開啟氣氛調節系統，使爐膛內具有預定的燒結氣氛；

3）將灰樣放在燒結探針頭上，并將燒結探針頭推入爐膛中心；

4）啟動CCD攝像系統，采集灰樣在爐內的燒結圖像；

5）燒結一段時間后，將燒結探針快速退出爐膛，并對灰樣進行液氮急促冷卻，保持灰樣的晶相物質。

9.如權利要求8所述的自動進退并在線監測的燒結氣氛爐的工作方法，其特征在于，在步驟1）中，導熱油加熱后的溫度為200～300℃。