[实用新型]一种节能碳管炉炉体及其碳管炉

说明书

本实用新型公开了一种节能碳管炉炉体及其碳管炉，包括炉壳、炉管和保温隔热层，炉管穿设于炉壳内，保温隔热层设置于炉壳与炉管之间，保温隔热层包括自内向外依次设置的保温层、隔离层和隔热层，隔离层为横截面为圆环形的圆柱形结构，保温层与隔热层之间横截面面积比为2.5～3.5:2；还包括套管，套管套设于炉管上，位于炉管与保温层之间，套管与炉管之间形成空心腔体；本实用新型通过改造炉体内部结构，在炉体内部增加隔离层，将保温层和隔热层分离；使得炉体升温快、时间短，升温到出料周期缩短；保温隔热性能效果好，炉体外表温度大幅降低；能耗降低，节能效果显著；由于炉体增加隔离层，无论修理哪个区，不影响另一个区的结构，无需拆炉，炉内维修方便。

技术领域

本实用新型属于熔炼设备领域，具体地，涉及一种节能碳管炉炉体及其碳管炉。

背景技术

碳管炉主要适用于高纯石墨、金属粉末的去杂纯化，可在保护气氛中对碳化物(如碳化钨、碳化硼)和其他高温材质及硬质合金进行烧结加热，以碳管发热为主的生产设备。具有环境温度高、连续运行时间长、隔热保温要求高的特点。设备由炉体、碳管、保温层、进出料端、水冷管路、控制系统组成、炕壳采用夹层隔热，并选用优质的保温材料，从而提高了设备的节能性。

由于设备在高温的工作环境中不间断长期工作，这样会使炉内的保温材料的保温性能和使用寿命会受到很大的影响，而保温材料的保温效果的好坏及寿命对碳管炉的安全及性能发挥至关重要。因此，要求保温材料不仅要起到保温隔热和密封的作用，还需要具有良好的抗高温氧化能力及较长使用寿命。为了使保温材料能够在高温、高压、高温氧化等恶劣的环境条件下长时间有效工作，对保温材料的选用提出了很高的要求。

目前国内大部分碳管炉炉体内部结构如图2所示，包括炉壳10、炉管20和保温隔热层30，保温隔热层30采用石棉板和炭黑做保温材料；炉体内结构单一，未实行分区隔离，各种材料混杂；容易出现如下问题：

a、炉体升温慢，要先烘干炭黑(炭黑易吸潮)升温到出料周期长；b、保温性能差，散热快、炉体外表温度高；c、原材料在炉内的还原时间长为；d、炉内维修麻烦，只要炉内出现问题，就要整台炉拆散方能修复，且炭黑是粉状，修复时产生有大量粉尘，污染环境危害职工身体；e、能耗高，耗电量大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种节能碳管炉炉体，使得炉体升温快、时间短，升温到出料周期缩短；保温隔热性能效果好，炉体外表温度大幅降低；能耗降低，节能效果显著。

本实用新型为了解决现有技术问题所采用的技术方案如下：

一种节能碳管炉炉体，包括炉壳、炉管和保温隔热层，所述炉管穿设于炉壳内，所述保温隔热层设置于炉壳与炉管之间，所述保温隔热层包括自内向外依次设置的保温层、隔离层和隔热层，所述隔离层为横截面为圆环形的圆柱形结构，所述保温层与隔热层之间横截面面积比为2.5～3.5:2；

为了更好地保温隔热，还包括套管，所述套管套设于炉管上，位于炉管与保温层之间，所述套管与炉管之间形成空心腔体，空心腔体减少了炉管内热量向保温层及外部的传导。

优选的，所述圆柱形结构为用于隔离的钢桶。

进一步地，所述钢桶直径为710～750cm，所述炉壳直径为960cm，所述炉管直径为150cm，所述套管直径为255cm。

优选的，所述钢桶直径为730cm。

优选的，所述保温层与隔热层面积比为3:2。

具体的，所述保温层材料为毡状材料，所述毡状材料为玻璃纤维毡。

具体的，所述隔热层材料为毡状材料，所述毡状材料为陶瓷纤维纸。

本实用新型另一目的在于还提供了一种包括上述炉体的节能碳管炉。

本实用新型有益效果如下：