[其他]紅外全反射式工業爐

無效

• 申請號: 87201904
• 申請日: 1987-02-09
• 公開（公告）號: CN87201904U
• 公開（公告）日: 1988-01-27
• 發明（設計）人: 陳自強
• 申請（專利權）人: 陳自強
• 主分類號: F27B14/06
• 分類號: F27B14/06;F27B3/02;F27B5/14
• 代理公司: 河南省專利代理中心
• 代理人: 楊進業

本實用新型涉及一種紅外全反射式工業爐，屬于冶金、機械、輕工、化工、建材等行業用于熔煉、加熱、保溫、熱處理等工藝的工業用爐。

目前國內用于熔煉、加熱、保溫、熱處理等工藝的工業爐，是RJ2系列井式電阻絲加熱元件爐。這種爐子熱能利用率低，只有40％左右，最高只達50％；由于熱源布置不均勻，造成溫度場和功率分配的不均勻；熱源結構與物質吸收性能沒合理匹配，影響了物質形態的變化，從而浪費了能源；加熱溫度控制系統尚未實現自動化控制。

本實用新型的目的在于提供一種可以快速加熱、節省能源、減少被加熱材料的氧化損耗和環境污染、具有較高熱能利用率、可實現自動控制、以紅外輻射加熱元件為加熱元件的紅外全反射式工業用爐。

本實用新型是這樣實現的：根據物質的物理匹配吸收，建立工業系統有效匹配吸收原理和幾何模型，即利用導熱諧振腔阻止縱向輻射。使溫度場均勻；同時，根據電磁波的全反射定律，找出爐內腔界面的全反射特性曲線，并使該界面形成全反射面，使得紅外電磁波遇到該反射面后進行全反射以減少熱能損失。

紅外全反射式工業爐，主要由爐體、加熱元件、保溫層、加熱容器組成。爐體內腔有熱反射面和導熱諧振腔，并設置有溫度傳感器，爐體外設置有溫度變送器；加熱元件采用紅外輻射加熱元件；保溫層采用全棉結構；加熱容器上設置有加熱容器封蓋。

爐體內腔的反射面是圓弧曲面，每一個加熱元件都有一個圓弧曲面反射面，在反射面上涂有低吸收系數的高溫陶瓷釉反射涂料。導熱諧振腔通過凸臺來實現，稱該凸臺為諧振板。紅外輻射加熱元件可以是涂有反射性紅外涂料的炭化硅或二硅化鉬。將紅外輻射加熱元件繞加熱容器周圍按一定間隔距離設置，最佳間隔距離是加熱元件當量直徑的3～4倍。全棉結構的保溫層采用低導熱系數的耐火材料，可以是高鋁硅纖維棉或硅酸鋁耐火纖維棉或硅酸鋁耐火纖維氈。加熱方式采用封閉式加熱，即在加熱容器上設置了用非金屬材料制成的加熱容器封蓋，有效地阻止了被加熱物質的氧化損耗并增加了熱利用率。加熱容器封蓋所用的非金屬材料可以是輕質耐火材料，比如輕質高鋁硅纖維板或輕質泡沫磚。利用爐體內部設置的溫度傳感器和爐體外設置的溫度變送器可以實現計算機自動控制。

本實用新型的優點是：由于爐體內腔有熱反射面和導熱諧振腔，使提高了熱利用率可達65％～70％；縮短了加熱時間，由原來RJ2系列產品的3～4小時縮短到了1.5～2小時，同時由于采用全棉式耐火材料保溫結構，使保溫時間增加了3倍以上。本實用新型可節約能源，減少原材料的氧化損耗和環境污染，并可實現計算機自動控制。

下面是附圖說明：

圖1是紅外全反射式工業爐內部結構圖和俯視圖。

圖中：1是金屬防熱罩，便于安全操作；2、3是保溫層，所用材料是硅酸鋁耐火纖維棉；4是爐頂板，采用重質耐火材料，可以是高鋁磚；5是鋼板爐體；6是保溫層，采用硅酸鋁耐火纖維棉；7是爐體內襯，所用材料是高鋁硅耐火纖維板；8是紅外輻射加熱元件，可以是炭化硅棒或二硅化鉬棒；9是加熱容器，可以是鋼坩鍋或石墨坩鍋；10是加熱容器支承座，用重質高鋁耐火材料制成；11是爐下板，用重質高鋁耐火材料制成；12是重質耐火材料爐下板支承座；13是鋼板爐體支承座；14是高鋁耐火纖維板組成的凸臺即諧振板，二塊諧振板即可構成一諧振腔，15是加熱容器封蓋，用輕質泡沫磚或高鋁硅纖維板制成，16是圓弧曲面狀全反射面；17是溫度變送器；18是溫度傳感器。溫度變送器17可以把熱傳感器18的溫度信號轉變成電信號輸入到計算機，以實現計算機自動控制。