[发明专利]一种气氛均匀性控制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气氛均匀性控制方法及其装置，特别是一种用于冶金炉的气氛均匀性控制方法及其装置。

背景技术

冶金炉，特别是粉末冶金炉，在热处理的同时经常要通入工艺气体，为了保证处于炉内不同位置的工件性能一致，我们希望加入的工艺气体能够均匀地接触到每一个工件。传统的方法主要是通过固定流量的进、排方式来控制，由于气体在炉膛内形成稳定的流线，会产生死角，炉膛内气氛均匀性很差。改进的固定流量进气、间断式或脉冲排气方式(当炉膛气压达到设定上限正压时排气，因排气流量大于进气流量，炉膛气压会降低，当气压降至设定下限压力时停止排气)对气氛均匀性有一定改善，但因为进气流线死角附近的气流仍较小，而气口附近流量较大，仍然不够理想。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能极大改善冶金炉炉膛内气氛均匀性的方法及其装置。

本发明的目是通过以下途径实现的。它是通过设置多点进气口和多点排气口，通过自动控制开、关各气口的阀门来实现多气口的交替通、断，使工艺气体更均匀地流经炉膛不同部位。

实现上述方法的装置为，在炉壳里面装有保温体，保温体内周边装有发热体，内胆处于正中央，工件区位于内胆里面，两个进气口位于内胆的顶面或底面，两个排气口位于内胆的另一面，进、排气口上都装有通断控制阀。

本发明由于设置了多个进气口或多个排气口，或同时多个进、排气口，采用自动控制开、关各气口的阀门，实现多气口的交替通、断，使工艺气体更均匀地流经炉膛不同部位，即改善了气氛均匀性。

附图说明

图1为冶金炉纵剖面结构示意图

图2为多点交替进气口、单排气方式示意图

图3为单进气口、多点交替排气方式示意图

图4为三点及以上交替排气方式示意图

其中：炉壳-1、保温体-2、进气口-3、控制阀-4、内胆-5、发热体-6、进气口-7、控制阀-8、排气口-9、控制阀-10、工件区-11、排气口-12、控制阀-13、排气口-14、控制阀-15、排气口-16、控制阀-17。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

一种气氛均匀性控制方法，它是通过设置多点进气口和多点排气口，通过自动控制开、关各气口的阀门来实现多气口的交替通、断，使工艺气体更均匀地流经炉膛不同部位。

它的一种实现方式为，多点交替进气，排气不交替。

它的一种实现方式为，进气不交替，多点交替排气。

它的一种实现方式为，多点交替进气，多点交替排气。

以两个进气口和两个排气口的冶金炉为例，如图1所示，炉壳1里面装有保温体2，保温体2内周边装有发热体6，内胆5处于正中央，工件区11位于内胆5里面，进气口3、进气口7位于内胆5的顶面或底面，根据气体性质安排顶面或底面进气，排气口9和排气口12位于内胆5的另一面，进、排气口上都装有通断控制阀4、8、10、13。具体工作过程为，当进气口3的控制阀4接通进气时排气口12的控制阀13接通排气，此时进气口7的控制阀8和排气口9的控制阀10关闭；一段时间后，进气口7的控制阀8接通进气，排气口9的控制阀10接通排气，此时进气口3的控制阀4和排气口12的控制阀13关闭。如此交替循环，实现炉膛内气氛均匀扫过产品区。

图2为多点交替进气口、单排气方式示意图。如图2所示，进气口3的控制阀4和进气口7的控制阀8交替通、断进气，排气口9的控制阀10常通或脉冲式通断排气，炉膛内气氛也能较均匀扫过产品区。

如图3所示，为单进气口、多点交替排气方式示意图。进气口3的控制阀4常通进气，排气口9的控制阀10和排气口12的控制阀13交替通、断，炉膛内气氛也能较均匀扫过产品区。进气口3也可只不伸进保温体6或内胆5，而通过保温体6和内胆5的缝隙进入内胆5。

图4为三点及以上交替排气方式示意图。当产品区11的水平截面积较大时，可以设置三个或三以上排气口交替排气，来达到气氛均匀。

以上排气方式，无论是单排气，还是多点交替排气，都可以加上脉冲式排气方式，即当炉膛气压达到设定上限正压时排气，因排气流量大于进气流量，炉膛气压会降低，当气压降至设定下限压力时停止排气。