[实用新型]一种改良钟罩炉

说明书

本实用新型公开了一种改良钟罩炉，该钟罩炉为方形或圆形钟罩式结构，其壁体由外而内固定设为炉体外壳和炉体耐火内层，炉侧壁设有含流量计、三通接头和进气管的独立进气通路，硅钼棒均匀排布垂吊于炉腔边缘，其长度略小于炉腔高度，炉门为自下而上固定设有炉门耐火内层和炉门外壳的升降式结构，炉门耐火内层为多层对称蛋糕式结构，单层面积自下而上依次减小，其底层横截面大于炉腔横截面。本实用新型的钟罩炉炉门采用多层对称蛋糕式结构，在炉腔内形成梯度加热工作区，可以改进硅钼棒弯曲底部加热温度低的问题，提高炉内的高温均匀性。

技术领域

本实用新型涉及一种改良钟罩炉。

背景技术

钟罩炉是用于很多材料烧结的常用设备，由于电加热高温钟罩炉具有高温和工艺操作的灵活性，在微波铁氧体和氧化锆、氧化铝等特种陶瓷行业被广泛地使用。随着市场需求的不断变化，对产品的性能、形状、尺寸精度等要求，对产品烧结温度的均匀性要求更高。现有1500℃以上的高温硅钼棒加热钟罩炉，一般为圆形或方形，U型硅钼棒加热，均匀排布垂吊在炉膛侧面。由于硅钼棒高温会伸长，选用硅钼棒的加热端长度比炉膛高度短一些，与下部保持一定的伸长间隙，如图1所示。这样容易形成上部温度高、下部温度低的现象，导致炉腔内部产生上下温差，温度越高的高温炉温差越大，有的高达几十度。通常高于1500℃的高温烧结炉，标称值大都是±5℃，对于一些对温度均匀性高的材料，难以满足其要求。

为改善上述情况，提高高温均匀性进行很多改进,如：为保证炉膛热场均匀，设计时保持炉膛四周热阻一致；炉膛顶部散热较大，顶部保温层一般适当加厚等。陈跃峰等(陈跃峰，齐建平，提高电加热高温钟罩炉温度均匀性方法及应用，陶瓷，2015年3月，P27)设计一种电加热高温钟罩炉炉膛的特殊温区——下部补偿独立温区，较好地缩小炉膛截面的上下温差。方法如下：在窑炉炉膛内增设一种特殊硅钼棒的加热元件，使加热元件总长度不变，缩短加热元件的热端，加大加热元件的冷端，即加热元件较长的冷端部分伸进炉膛，并在炉膛下端增设温度控制点，控制下部特殊温区温度。当特殊加热元件工作时，由于发热端位于炉膛截面下部，加热元件的主要功率在炉膛下部位置释放，相应的增加炉膛下部的加热功率，提高下部的实际温度。改进前，常规结构的钟罩炉内最大温差为20℃(最高1653℃，最低1633℃)，增加特殊温区后炉最大温差为±3℃(最高1652℃，最低1646℃)，钟罩炉的温度均匀性有明显提高。

欧阳建等(申请号201811277258.0的专利：一种钟罩炉)在活动炉门上设置进气口，保护气氛经过炉膛侧壁的进气口进入炉膛，基于现有钟罩炉的保护气氛通入装置都是仅在炉膛的侧壁上设置进气口设计。该进气方式虽然结构简单、维护便捷，但不利于温度均匀性和气氛场均匀性，在持续大进气量情况下，容易造成靠近炉膛内壁部位和进气点附近温度较低、保护气氛浓度较高，而炉膛中部位置和底部温度较高、保护气氛浓度较低，从而导致产品质量较差。上述钟罩炉侧壁进气量非常大导致底部和顶部温度较高时适用，但如果炉壁进气口进气量不大则不适用，因为炉门在最下面(即底部进气)，本来底部温度最低，再进气，使炉内底部温度更低，进一步增大温差。另外，炉门是活动装置，炉门上进气，增加设备的复杂性，降低设备的安全可靠性。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种改良钟罩炉，通过对现有钟罩炉炉门进行设计改进，使钟罩炉的工作区域在加热棒竖直部分，在炉腔内形成梯度加热工作区，调节炉内高温均匀性。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种改良钟罩炉，包括：流量计、三通接头、进气管、炉体外壳、炉体耐火内层、硅钼棒和炉门，所述钟罩炉为方形或圆形钟罩式结构，其壁体由外而内固定设置为炉体外壳和炉体耐火内层，炉侧壁设有若干条含有流量计、三通接头和进气管的独立进气通路，经炉壁上通气孔通入炉腔内；

硅钼棒，均匀排布垂吊于所述钟罩炉的炉腔边缘，其长度略小于炉腔高度；