本发明是用于加热和冷却金属的流化床装置。 一九七九年人民铁道出版社出版的《流动粒子炉概论》,介绍了流动粒子炉的制造、实验与使用情况。所述炉体都是耐火材料砌制;陶瓷压制成或金属风帽分布板;埋入式石墨电极;调压变压器供电等。耐火材料砌制的炉壁,抗热震性差、易开裂,导致炉床漏气,这样气流的大小和方向不能控制,流化情况势必恶化,不能保证处理工作的质量;陶瓷压制或金属风帽分布板,由于它开孔大,射流速度低,压降不足,稳压均压恒定效果差,如用陶瓷多孔板加耐热砂层,需要增加操作气量,起不到提高流化质量的效果;埋入式电极易出现的问题是短路;使用调压变压器供电,不但有体积大、成本高、效率低等问题,而且炉膛内存在电位差,工件碰撞时易烧伤。
本发明的目的就是要解决这些问题。
本发明的加热装置部分可以是单独的内电极式,也可以是内电极、外电热源加热自由转换的双加热式。下面叙述内电极加热的电特性。
本发明系用金属电极,以导电粒子为流化和加热介质的电热流化床,其阻值主要取决于电极与流化床的接触电阻。因此,改变电极与流化床的接触面积,就能改变供给炉床的电功率;改变电极的空间位置,就能改变炉床的电热区;本发明将电极置于屏蔽网内,实现炉膛内零电位。这种供电方式的优点是:(1)直接取用常压交流电网供电,省掉了造价昂贵的变压器,降低了成本,简化了操作,提高了系统工作的可靠性;(2)炉床工作区为零电位,确保了工作人员的安全和工件的加工质量。这就从根本上提高了流化床加热装置的技术经济指标。
本发明采用钢制内炉壁,不但加工制造容易,而且防止了气体地外泄漏和内部短路,稳定可靠,边壁光滑流化质量好。
分布板是本发明的关键部件,制作时先将纤维毡依次压入“U”形边框中,最后将边框的上部边封死。这种分布板的主要优点是孔隙小且密布,分布均匀,有足够的阻力均衡压降和稳定压降,提高了风室压力,增加了流化的稳定性和均匀性,有足够的强度,耐压、耐冲击性能好,结构简单、安装方便,使用寿命长。
粒子作为加热、冷却的流化介质应具备下列要求:①要有缓慢的脱气性,不管采用何种粒度和粒度分布的混合粒子,其脱气的表现速度应在0.3~0.6厘米/秒范围。②从我国现有粒子出发应采用细粒度宽筛分粒子。③粒子的外形愈光滑愈好。
流化床工作时,由自粒子燃烧生成的粉末和部分细粒子会飞出炉口,造成环境污染和增大物料损失。因此在炉口按装了除尘抽风罩,粒子经除尘器,自动回料装置,再回到炉内。
热处理中往往需要加热后迅速冷却,因此本发明将加热炉和冷却槽组合在一起,工件加热后可直接进入流化床冷却槽冷却。
附图描述了本发明的一个实施例。
附图为本发明的剖面图。
本发明的加热炉下部有一个风室(1),风室(1)上部装有分布板(2),进入风室(1)的压缩气体通过分布板(2)进入炉膛区。炉膛中装有加热流化介质(3),内电极(10)安装在屏蔽网(9)与炉内壁(4)之间,外电热源(5)置于炉内壁(4)外侧,保温材料(7)填入耐火层(6)与炉外壳(8)之间。在炉口(12)上方安装了抽风罩(14),除尘器(15)和自动回料装置(13)。热电(11)设置于炉膛中。
本发明冷却槽内壁(16)外是一个冷却水套。气体分布器(19)置于槽的下部,槽内装有冷却流化介质(18),上方安装有抽风罩(14),除尘器(15)和自动回料
装置(13)。
本发明将加热炉与冷却槽组装在一壳体(17)中。