專利名稱:一種電加熱膨脹爐的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型屬于窯爐技術(shù)領域,尤其涉及一種可間接加熱膨脹珍珠巖、黑 曜巖、松脂巖、蛭石等可膨脹礦物的電加熱膨脹爐。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)領域里,珍珠巖、黑曜巖、松脂巖、蛭石等可膨脹礦物的膨脹加 工窯爐有立式爐和臥式爐結(jié)構(gòu),都是以煤、油、氣為燃料,明火火焰加熱,加 \熱過程中,物料與火焰直接接觸。雖然熱效率高,但由于明火火焰的溫度峰值 較高且控制精度不高,產(chǎn)品質(zhì)量難以保證,對于珍珠巖、黑曜巖、松脂巖等物 料加熱后膨脹出的產(chǎn)品都是開孔結(jié)構(gòu),火焰產(chǎn)生的痕跡會附著于產(chǎn)品表面,限 制了產(chǎn)品的使用范圍。另一方面,上述加工設備生產(chǎn)自動化程度不高,工人勞 動強度較大,由于煤的燃燒產(chǎn)生大量的煙塵,導致環(huán)境污染嚴重。
中國專利文獻披露了某些改進的窯爐,如,專利號ZL99 1 16356. 7公開了 一種球形閉孔膨脹珍珠巖的制造方法,該專利技術(shù)是以電為能源,采用間接加 熱的工藝制備出球形閉孔珍珠巖產(chǎn)品。球形閉孔珍珠巖較傳統(tǒng)的開孔珍珠巖產(chǎn) 品自身性能有較大的提高,擴大了珍珠巖的使用范圍,目前已在全國珍珠巖行 業(yè)推廣。但該專利技術(shù)所使用的膨脹爐為多管電加熱膨脹爐,由于爐膛內(nèi)布置 多根爐芯管,因此,各單管徑較小,在使用過程中存在易結(jié)爐、安裝維修困難 等缺陷。專利號200320115796. 2公開了一種珍珠巖膨脹電爐,其對上述結(jié)構(gòu)進 行了改進,將爐芯管改成了大直徑單管,但其所使用的電熱元件是電阻絲,爐 襯材料中的耐火層必須是重質(zhì)耐火磚才能固定電阻絲,這就導致該爐型難以全 部采用新型節(jié)能爐襯材料,同時,該膨脹電爐在使用過程中還存在溫度補償慢, 空爐升溫時間較長,電阻絲易斷且更換困難等缺陷。專利號200320113027.9公開了一種雙熱源自控珍珠巖膨化爐,其在爐體內(nèi)有一個由內(nèi)上錐管、內(nèi)下錐 管、外上錐管、外下錐管構(gòu)成的膨化腔,電熱元件亦為電阻絲。由于爐膛采用 雙層環(huán)錐柱形腔體,該種爐型存在結(jié)構(gòu)復雜,電阻絲易斷且更換困難,易結(jié)爐 且難以清理等缺陷。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種電加熱膨脹爐,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的爐 膛結(jié)構(gòu)復雜,電熱元件更換困難,易結(jié)爐且難以清理等問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的, 一種電加熱膨脹爐,包括爐體、爐襯、爐芯管、
電熱元件及控制系統(tǒng),其特征在于所述爐體由至少二層獨立且可相互連通的 爐支體疊加而形成不同的溫度區(qū)域,其中最頂層爐支體頂部設有進料裝置,最 低層爐支體底部設有出料裝置;所述爐芯管置于爐體中心,所述電熱元件設置 于各爐支體內(nèi),環(huán)繞于爐芯管周邊。
本實用新型采用多個獨立的爐支體分層疊加,可使整個加熱設備結(jié)構(gòu)簡單, 制造容易,且便于各構(gòu)件的更換和維修,易于清理。同時,還可使整個爐體按 需要設置不同的溫度區(qū)域,且還可根據(jù)需要減少或增加爐支體的數(shù)量,或通過 更換爐支體中所含電熱元件改變溫度區(qū)溫度,非常方便。
圖l是本實用新型提供的實施例結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是本實用新型圖1之A-A視圖。 圖中 1 -爐體;
1. 1-第一爐支體; 1.2-第二爐支體 1. 4 -第四爐支體; 1. 5 -第五爐支體
2-出料裝置; 3-支承板;
1. 3-第三爐支體; 1. 6-第六爐支體; 4 -觀察孔;5 -爐襯;
6 -電熱it/f牛;
7-耐火層;
8 -溫區(qū)隔板;
9-爐頂蓋;
lO-爐管法蘭;
11 -進料裝置
12-爐芯管;
13-爐體外殼;
14 -熱電4禺;
15-爐膛
16 -爐支座。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖 及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體 實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
本實用新型實施例提供了一種電加熱膨脹爐,參見圖1,所述膨脹爐包括 爐體l、爐襯5、爐芯管12、電熱元件6以及外接的控制系統(tǒng),所述爐體1由 至少二層獨立的且可相互連通的爐支體疊加而形成不同的溫度區(qū)域, 一般可優(yōu) 選5 6六層爐支體。如圖l所示,本實施例爐體1由六層不同的爐支體構(gòu)成, 各爐支體均為中空構(gòu)件,相互依序疊加,可形成六個不同的溫區(qū),其從上至下 分別按第一爐支體l.l,第二爐支體1.2,第三爐支體l. 3,第四爐支體1.4, 第五爐支體1. 5和第六爐支體1. 6排列,各爐支體通過螺栓相互連接成整體, 其中最頂層的第一爐支體1. 1頂部設有進料裝置11,與爐芯管12連通,待加 熱的珍珠巖、黑曜巖、松脂巖、蛭石等物料可從進料裝置ll加入,進入爐體l 內(nèi);所述爐體最低層的第六爐支體1. 6與一爐支座16連接,其底部設有出料裝 置2。所述爐芯管12置于爐體1中心,所述電熱元件12設置于各爐支體內(nèi), 并環(huán)繞于爐芯管12之周邊。這樣,物料從進料裝置11進入后,可在爐芯管12 內(nèi)自上而下流動,通過各溫區(qū)的電熱元件12的輻射,對管內(nèi)的物料間接加熱, 加熱完畢的物料可在重力作用下自動落入出料裝置2所設的漏斗內(nèi),并被帶走, 完成整個加熱過程。
由于本實用新型爐體1采用多個獨立的爐支體分層疊加方式,不僅使整個 加熱設備結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,而且便于各構(gòu)件的更換和維修,同時,還可使整個爐體按需要設置不同的溫度區(qū)域,且還可根據(jù)需要減少或增加爐支體的數(shù) 量,或通過更換爐支體中所含電熱元件改變溫度區(qū)溫度,非常方便。
如圖2所示,本實用新型實施例所述各爐支體可由角鋼和鋼板構(gòu)成一筒狀 爐體外殼13,可為方形或長方形,在所述第六爐支體1. 6 (最底層)底部,設 有一中間帶孔的支持板3,通過該支持板3可將爐體1固定于爐支座16上;在 所述第一爐支體l. 1 (最頂層)爐支體頂部,裝有爐頂蓋9,該爐頂蓋9可作為 整個爐體1之頂部覆蓋構(gòu)件及與進料裝置11的連接部件,同時,還可作為爐芯 管12的固定部件,所述爐芯管12頂端可通過一爐管法蘭10吊掛在爐頂蓋9 上,穿越于整個爐體l中心,下端無固定。在各爐支體之間,設置有一中間帶 孔的溫區(qū)隔板8,可將各區(qū)溫度按需要有效區(qū)分,使整個爐體l形成不同的溫 區(qū)。所述溫區(qū)隔板8采用多晶莫來石板材料制成,其具有耐高溫、絕熱效果好, 高熱震穩(wěn)等特性。
如圖2所示,在所述各爐支體內(nèi)壁,設有一爐襯5,其是采用四塊多晶莫 來石和硅酸鋁纖維制成的成型塊,與爐體l結(jié)構(gòu)相適配,上述成型塊相互崁合 后環(huán)繞貼合于各爐支體內(nèi)壁,形成保溫隔熱層。由這種材料制成的爐襯5,節(jié) 能,使用壽命長,且釆用成型塊方式制作也便于加工和安裝。
在所述爐襯5內(nèi)壁,還設有耐火層7,該耐火層7亦采用四塊多晶莫來石 制成的成型塊相互崁合而成,耐火層7環(huán)繞后所形成的空間為爐膛15,爐芯管 12則置于爐膛15中心。
如圖2所示,本實用新型實施例所述電熱元件6采用硅碳棒材料制作,這 種材料發(fā)熱效率高,溫度補償快,損壞后可不停爐更換。所述電熱元件6由于 采用棒狀結(jié)構(gòu),可呈井字形水平分層設置,與爐體l結(jié)構(gòu)相適配,安裝于爐體 外殼13上,熱電偶14與之相連,爐體外殼13—面中央開有熱電偶4安裝孑L, 兩對稱面靠近下端開有觀察孔4,可觀察爐內(nèi)狀況。所述爐芯管12位于呈井字 形排列的硅碳棒中心。這樣,既可使電熱元件6環(huán)繞于爐芯管12周圍,使之對爐芯管12具有較均勻的熱輻射,同時也可保證爐膛15內(nèi)溫度均勻,另外,這 種設置方式也便于電熱元件6的安裝和更換。
為適應不同的工況及不同的加熱物^K本實用新型實施例中,所述各爐支 體中所含之電熱元件6數(shù)量可完全相同,也可采用數(shù)量互不相同的分布形式, 其中所述不相同的數(shù)量分布中,位于爐體1上端的爐支體(如第一爐支體1. 1, 第二爐支體1. 2,第三爐支體1. 3 )電熱元件6數(shù)量多于其下端爐支體(如第四 爐支體1. 4,第五爐支體1. 5和第六爐支體1. 6 )電熱元件6數(shù)量,或按需要采 用從上自下呈等差遞減或其他不同的方式設置。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型, 凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應 包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種電加熱膨脹爐,包括爐體、爐襯、爐芯管、電熱元件及控制系統(tǒng),其特征在于所述爐體由至少二層獨立且可相互連通的爐支體疊加而形成不同的溫度區(qū)域,其中最頂層爐支體頂部設有進料裝置,最低層爐支體底部設有出料裝置;所述爐芯管置于爐體中心,所述電熱元件設置于各爐支體內(nèi),環(huán)繞于爐芯管周邊。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種電加熱膨脹爐,其特征在于,所述爐支體優(yōu)選 為5 ~ 6個。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種電加熱膨脹爐,其特征在于,所述各爐支 體包括一 由角鋼和鋼板構(gòu)成的筒狀外殼, 一 中間帶孔的支持板置于最底層爐支 體底部,爐頂蓋置于最頂層爐支體頂部,另有一中間帶孔的溫區(qū)隔板置于各爐 支體之間。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種電加熱膨脹爐,其特征在于,所述爐芯管頂端 通過爐管法蘭吊掛在爐頂蓋上。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的一種電加熱膨脹爐,其特征在于,所述爐襯由 多晶莫來石和硅酸鋁纖維制成的成型塊置于各爐支體內(nèi)壁,形成保溫隔熱層。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的一種電加熱膨脹爐,其特征在于,所述電熱元 件采用硅碳棒。
7、 如權(quán)利要求6所述的一種電加熱膨脹爐,其特征在于,所述電熱元件呈 井字形水平分層設置,爐芯管位于呈井字形排列的電熱元件中心。
8、 如權(quán)利要求6所述的一種電加熱膨脹爐,其特征在于,所述各爐支體中 所含之電熱元件數(shù)量呈等同或互不相同分布形式,其中所述不相同的分布中, 位于爐體上端的爐支體電熱元件數(shù)量多于其下端爐支體電熱元件數(shù)量。
9、 如權(quán)利要求7所述的一種電加熱膨脹爐,其特征在于,所述各爐支體中所含之電熱元件數(shù)量呈等同或互不相同分布形式,其中所述不相同的分布中, 位于爐體上端的爐支體電熱元件數(shù)量多于其下端爐支體電熱元件數(shù)量。
10、如權(quán)利要求1或2所述的一種電加熱膨脹爐,其特征在于,所述各爐 支體內(nèi)還設置有一耐火層,置于爐襯內(nèi)壁,所述耐火層由多晶莫來石板構(gòu)成。
專利摘要本實用新型提供了一種電加熱膨脹爐,包括爐體、爐襯、爐芯管、電熱元件及控制系統(tǒng),其特征在于所述爐體由至少二層獨立且可相互連通的爐支體疊加而形成不同的溫度區(qū)域,其中最頂層爐支體頂部設有進料裝置,最低層爐支體底部設有出料裝置;所述爐芯管置于爐體中心,所述電熱元件設置于各爐支體內(nèi),環(huán)繞于爐芯管周邊。本實用新型采用多個獨立的爐支體分層疊加,可使整個加熱設備結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,且便于各構(gòu)件的更換和維修,易于清理。同時,還可使整個爐體按需要設置不同的溫度區(qū)域,且還可根據(jù)需要減少或增加爐支體的數(shù)量,或通過更換爐支體中所含電熱元件改變溫度區(qū)溫度,非常方便。
文檔編號C04B20/00GK201250188SQ20082009426
公開日2009年6月3日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者陳延東 申請人:深圳市方浩實業(yè)有限公司