[实用新型]氮化炉冷却装置

说明书

本实用新型的目的是提供一种冷却速度快、冷却与保温性能均衡的氮化炉冷却装置，包括设置有充氮气口、抽真空口、压力表、温度传感器和控制器的炉体；炉体上设置冷却装置，炉体前端设置炉门；炉体内部设置至少一个反应装置；反应装置包括保温炉膛、与保温炉膛通过耐高温合页连接的保温炉盖、加热装置和料盘，加热装置和料盘设置在保温炉膛内；炉体外侧设置循环管道，循环管道两端分别与炉体连通，循环管道内部两端分别设置风机，风机靠近炉体一侧的循环管道内设置水冷挡板；保温炉盖上耐高温合页的对侧设置侧边开口，循环管道的一端延伸进入炉体并通过保温炉盖的侧边开口进入保温炉膛内部。

技术领域

本实用新型属于氮气燃烧与金属生产氮化物设备领域，具体涉及氮化炉冷却装置。

背景技术

目前金属氮化物应用领域越来越广泛，金属氮化物因其性能活泼，物理性能优良等特点受到关注。但是其氮化技术确十分困难，目前主要方式是将金属放置于氮气环境下，加热到高温使金属跟氮气充分反映。目前生产氮化物的反应炉也就是氮化炉的主要结构样式有两种，一种管式炉，一种井式炉。采用外加热方式，对整个炉膛空间进行加热，加热过程缓慢，降温也是采用外侧降温的方式，降温的速度更慢，效率低。而且这两种炉子炉膛空间有限，每次产能较低。并且因为空间小，金属氮化反应过程中释放热量集中，炉内压力上升较快，生产安全性差。金属氮化反应，特别是对于剧烈燃烧并释放大量热量的活性金属，对其氮化尤其注意安全，需要安全可靠的设备才能完成，过程中实时监控反应温度并控制氮气流量，保证氮化过程安全。

另外，金属燃烧需要一定温度，并且温度要求均匀，为了使得金属周围环境温度达到燃烧温度且均匀，就需要做好炉膛保温，保护材料越厚，炉内散发温度越少，温度更均匀。但是保温做好了，降温又是问题。金属氮化完全反应氮化过程也就1小时左右，但是降温过程要耗时8-10小时，大大降低了生产效率。但是降温过程又不能完全将炉门打开，高温下，氮化物金属遇到空气会剧烈反应而氧化，必须要100度以下才能打开炉门。因此以往传统氮化炉无法实现保温性能和降温速度的统一。

在真空条件下氮化炉降温时间远远超过实际工作时间还有原因在于炉盖也不能开启，只能通过炉壁降温。目前大多数采用炉壁上做水冷管道，炉膛内部散发的热量碰到冷炉壁后，将热量传递给炉壁，炉壁的温度由水冷管道带走，但这个过程依然很慢，因为炉体内部热量都集中在加热炉膛中，炉膛有很好的保温材料包围，热量散发缓慢，因此此方法仍不能很快降低炉内温度。需要长时间，温度才能降低，而长时间放置难免会进入空气使得物料氧化，影响纯度。加快降温速度，提高生产效率至关重要。需要一种适应于真空条件下氮化炉的降温方式。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种冷却速度快、冷却与保温性能均衡的氮化炉冷却装置。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：氮化炉冷却装置，包括设置有充氮气口、抽真空口、压力表、温度传感器和控制器的炉体；炉体上设置冷却装置，炉体前端设置炉门；炉体内部设置至少一个反应装置；反应装置包括保温炉膛、与保温炉膛通过耐高温合页连接的保温炉盖、加热装置和料盘，加热装置和料盘设置在保温炉膛内；炉体外侧设置循环管道，循环管道两端分别与炉体连通，循环管道内部两端分别设置风机，风机靠近炉体一侧的循环管道内设置水冷挡板；保温炉盖上耐高温合页的对侧设置侧边开口，循环管道的一端延伸进入炉体并通过保温炉盖的侧边开口进入保温炉膛内部。

炉体内设置至少两个反应装置，循环管道延伸进入炉膛的一端设置分支循环管道伸入每个反应装置的保温炉膛内部。

循环管道外表面设置水冷管道。

循环管道两端设置阀门。

冷却装置为炉体外表面焊接的冷却水路。