[發(fā)明專利]一種節(jié)能高效斜式釩氮合金窯爐

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410202542.7
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN105091571A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 張廣為;郭偉
• 申請（專利權）人: 新疆廣石冶金（集團）工業(yè)有限公司
• 主分類號: F27B9/02
• 分類號: F27B9/02;F27B9/30;F27B9/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種釩氮合金加熱設備，尤其涉及一種節(jié)能高效斜式釩氮合金窯爐。

背景技術

釩氮合金作為一種新型鋼鐵添加劑，可替代釩鐵用于微合金化鋼的生產，它添加于鋼中能提高鋼的強度、韌性、延展性及抗熱疲勞性等綜合機械性能，并使鋼具有良好的可焊性；在達到相同強度下，添加釩氮合金較添加釩可節(jié)約釩30%~40%，降低了成本；釩氮合金已被國內外鋼廠普遍使用，其生產工藝和生產設備得到了迅猛的發(fā)展。

目前市場生產釩氮合金采用的加熱窯爐設備大致有以下幾種：真空電爐間歇式生產；攀鋼采用電加熱隧道窯、中頻電加熱豎爐、管式爐、微波爐；這些釩氮合金生產爐窯都存在缺陷，真空電爐間歇式生產，生產效率低；電加熱隧道窯，窯內氣體不能及時外排，在爐窯內形成渦流，窯內水蒸氣和其他腐蝕性氣體對窯內耐火材料有一定的腐蝕性，影響爐體壽命，同時還阻礙氮氣進入參加反應，影響產品的質量；中頻電加熱豎爐，物料在爐窯內熱脹冷縮，容易堵塞爐窯，對爐窯內壁造成損壞，影響爐窯的使用壽命；管式爐和微波爐不適合大規(guī)模化工業(yè)生產，目前全國只有寥寥幾家使用。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本發(fā)明可提供一種解決生產效率低、損耗大的一種節(jié)能高效斜式釩氮合金窯爐。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種節(jié)能高效斜式釩氮合金窯爐，包括釩氮合金爐體、出煙口、低溫段、中溫段、高溫段、冷卻段、氮氣進氣口、出料口、進料口、加熱元件、爐窯傾斜支撐架；所述釩氮合金爐體依次設有低溫段、中溫段、高溫段和冷卻段；所述加熱元件包括上部加熱元件和下部加熱元件，上部加熱元件設于中間爐料主通道上部，下部加熱元件設于中間爐料主通道下部。

優(yōu)選的，所述窯爐傾斜支撐架是角鋼焊接制成窯爐傾斜支撐架且放置在窯爐主體下面，使窯爐主體與地面成夾角ɑ，ɑ為0°~14.47°。

所述進料口設于低溫段的前端。

所述出料口設于冷卻段的尾端。

所述煙氣出口設于低溫段的上方，整個窯爐最高位置，有利于煙氣、水汽和粉塵的排出。

所述氮氣進氣口設于冷卻段的下方，氮氣在冷卻段內與物料進行熱交換。

所述加熱元件為硅鉬棒加熱元件，加熱元件從窯爐側壁插入，加熱元件位于中間爐料主通道上部和下部，用石墨板與爐料主通道隔開。

所述加熱元件，低溫段設有6個下部加熱元件；中溫段設有30個加熱元件，其中10個上部加熱元件，20個下部加熱元件；高溫段設有36個加熱元件，其中12個上部加熱元件，24個下部加熱元件。

本發(fā)明的有益效果是：（1）一種節(jié)能高效斜式釩氮合金窯爐，釩氮合金爐體與地面成夾角ɑ，裝載物料的坩堝在間歇運行過程中所需克服的靜摩擦力減小，即坩堝所受的瞬間推力減小，解決因瞬間推力過大限制窯爐長度的問題，窯爐長度的增加可以提高產能，同時提高了電能利用率，節(jié)約電能；（2）坩堝瞬間推力減小，可以減少坩堝因瞬間推力過大造成的碰撞損失；（3）氮氣從冷卻段進入并加熱，窯爐傾斜式設計有利于爐內氮氣流通順暢，確保后續(xù)氮化反應氮氣的供給，提高釩氮合金的質量；（4）進氣口設于窯爐冷卻端，出氣口設于窯爐低溫端，即窯爐內氣體低進、高出，有利于窯爐內水蒸氣、CO、CO2及低沸點堿性金屬元素腐蝕氣體的排出，避免回流給生產工藝造成不利影響；（5）氮氣在冷卻段與物料熱交換，節(jié)約了加熱氮氣消耗的電能；（6）根據各溫區(qū)溫度不同，合理分布各溫區(qū)加熱元件的數量，避免電能的浪費，節(jié)約電能；（7）根據受熱氣體向上運動的特性，下部加熱元件數量多于上部，有利于物料四周熱量均衡，避免局部溫度高，影響窯爐正常使用壽命（9）與平窯相比，窯爐內熱循環(huán)更完善，表面熱損失大大減少。

附圖說明

圖1為一種節(jié)能高效斜式釩氮合金窯爐的結構示意圖。

圖中，1、釩氮合金爐體；2、出煙口；3、低溫段；4、中溫段；5、高溫段6、冷卻段；7、氮氣進氣口；8、出料口；9、進料口；10、上部加熱元件；11、下部加熱元件；12、爐窯傾斜支撐架；傾斜夾角ɑ。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

具體實施例一

請參照圖1，本發(fā)明具體實施方式，一種節(jié)能高效斜式釩氮合金窯爐，包括釩氮合金爐體、出煙口、低溫段、中溫段、高溫段、冷卻段、氮氣進氣口、出料口、進料口、加熱元件、爐窯傾斜支撐架；所述釩氮合金爐體依次設有低溫段、中溫段、高溫段和冷卻段；所述加熱元件包括上部加熱元件和下部加熱元件，上部加熱元件設于中間爐料主通道上部，下部加熱元件設于中間爐料主通道下部。