專利名稱：水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種滲碳轉(zhuǎn)爐，特別是涉及一種水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐。
背景技術(shù)：
滲碳是一種將鋼制工件放在含碳介質(zhì)中并加熱到高溫，以增加工作表面含碳量的化學(xué)熱處理工藝，其通常在滲碳爐中進(jìn)行。目前常用的滲碳爐都是在放置鋼制工件的裝料罐外部纏繞上電爐絲，利用接通電源時(shí)電爐絲發(fā)出的熱量來(lái)加熱裝料罐及其內(nèi)部的工作。但是這種傳統(tǒng)的電滲碳爐存在下列問題當(dāng)使用70千瓦的滲碳爐處理工件時(shí)，每次從開始加熱到升溫至900℃的滲碳溫度大約需要2.5小時(shí)，而且處理1噸工件需要長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)的時(shí)間，并且需使用變壓器，這樣不僅會(huì)因操作時(shí)間長(zhǎng)而使耗電量及成本升高，并且電爐絲極易損壞，從而影響其正常使用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種安全無(wú)污染，生產(chǎn)效率高且節(jié)能效果顯著的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐由通過輸氣管道彼此相連的水煤氣爐體和滲碳爐體組成；其中，所述的水煤氣爐體包括形成外部結(jié)構(gòu)的圓筒形外殼；安裝在外殼的頂部，中心部位形成有裝煤孔的環(huán)形上部水套；設(shè)置在裝煤孔頂部的爐蓋；設(shè)置在外殼的內(nèi)圓周壁上，中心部位形成有能夠放置燃煤的爐膛，一側(cè)設(shè)有進(jìn)水管道及排渣口，而另一側(cè)則設(shè)有與上部水套相連通的循環(huán)水管道的環(huán)形下部水套；安裝在爐膛底部的爐排；安裝在外殼的底部，一側(cè)設(shè)有供水口，而另一側(cè)安裝有下部供氣管道的水槽；與下部供氣管道另一端相接的下部鼓風(fēng)機(jī)；貫穿外殼上部的圓周壁，一端與上部鼓風(fēng)機(jī)相連，而另一端則與輸氣管道中部相接的上部供氣管道；設(shè)置在水煤氣爐體的外部，底部設(shè)有與下部水套相連的進(jìn)水管道的高位水箱；和上端位于高位水箱的上方，而下端與上部水套頂部相連的排水管道；所述的滲碳爐體包括設(shè)置在底部以支撐其整體結(jié)構(gòu)的爐架；水平安裝在爐架上，內(nèi)部形成有燃燒腔體，一側(cè)設(shè)有與外殼上部相連通的輸氣管道，而上部則設(shè)有排氣管的圓筒形滲碳爐套；和以可旋轉(zhuǎn)的方式水平設(shè)置在燃燒腔體的內(nèi)部，且一側(cè)形成有裝料口的裝料罐。
所述的滲碳爐體的升溫時(shí)間為8～10分鐘。
所述的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐每處理1噸工件的時(shí)間為8小時(shí)。
本實(shí)用新型提供的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐是利用水蒸汽和煤反應(yīng)后產(chǎn)生的易燃混合氣體在空氣中燃燒時(shí)發(fā)出的熱量來(lái)直接加熱裝料罐及其內(nèi)部的工件，由于易燃混合氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生的火焰猛且集中，因而工件的升溫時(shí)間只需8～10分鐘，而且比單純?nèi)紵旱臒嵝侍岣呓?0倍，因此能夠大大地縮短工件的處理時(shí)間，從而達(dá)到降低成本及節(jié)約能源的目的。另外，該裝置能夠使燃煤全部轉(zhuǎn)換成可燃?xì)怏w，因而不排放煙霧，并且灰渣排放量少，而且水蒸汽和煤的反應(yīng)是在常壓下進(jìn)行，所以安全環(huán)保。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型提供的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型提供的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型提供的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1～圖2所示，本實(shí)用新型提供的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐由通過輸氣管道18彼此相連的水煤氣爐體1和滲碳爐體2組成；其中，所述的水煤氣爐體1包括形成外部結(jié)構(gòu)的圓筒形外殼3；安裝在外殼3的頂部，中心部位形成有裝煤孔4的環(huán)形上部水套5；設(shè)置在裝煤孔5頂部的爐蓋6；設(shè)置在外殼3的內(nèi)圓周壁上，中心部位形成有能夠放置燃煤的爐膛7，一側(cè)設(shè)有進(jìn)水管道8及排渣口9，而另一側(cè)則設(shè)有與上部水套5相連通的循環(huán)水管道10的環(huán)形下部水套11；安裝在爐膛7底部的爐排12；安裝在外殼3的底部，一側(cè)設(shè)有供水口13，而另一側(cè)安裝有下部供氣管道14的水槽15；與下部供氣管道14另一端相接的下部鼓風(fēng)機(jī)16；貫穿外殼3上部的圓周壁，一端與上部鼓風(fēng)機(jī)17相連，而另一端則與輸氣管道18中部相接的上部供氣管道19；設(shè)置在水煤氣爐體1的外部，底部設(shè)有與下部水套11相連的進(jìn)水管道8的高位水箱20；和上端位于高位水箱20的上方，而下端與上部水套5頂部相連的排水管道21；所述的滲碳爐體2包括設(shè)置在底部以支撐其整體結(jié)構(gòu)的爐架22；水平安裝在爐架22上，內(nèi)部形成有燃燒腔體23，一側(cè)設(shè)有與外殼3上部相連通的輸氣管道18，而上部則設(shè)有排氣管24的圓筒形滲碳爐套25；和以可旋轉(zhuǎn)的方式水平設(shè)置在燃燒腔體23的內(nèi)部，且一側(cè)形成有裝料口26的裝料罐27。所述的滲碳爐體2的升溫時(shí)間為8～10分鐘，而水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐每處理1噸工件的時(shí)間為8小時(shí)。當(dāng)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，首先在裝料罐27的內(nèi)部放入待處理工件及含碳介質(zhì)，同時(shí)從裝煤孔4中將煤放入爐膛7內(nèi)部的爐排12上并點(diǎn)燃，待煤達(dá)到一定溫度時(shí)開啟下部鼓風(fēng)機(jī)16，從而通過下部供氣管道14將外部空氣提供給水槽15內(nèi)部的水，使水形成霧狀而從爐排12的底部向上噴射，從而與爐膛7內(nèi)部的燃煤相接觸。在此過程中，水在煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量作用下將迅速蒸發(fā)成水蒸汽，同時(shí)與煤中的碳原子進(jìn)行反應(yīng)而生成由一氧化碳和氫氣組成的易燃混合氣體，該易燃混合氣體將向上流入輸氣管道18。與此同時(shí)開啟上部鼓風(fēng)機(jī)17以將外部空氣通過上部供氣管道19而提供給輸氣管道18。來(lái)自水煤氣爐體1的易燃混合氣體和來(lái)自上部供氣管道19的外部空氣將在輸氣管道18中進(jìn)行混合并被點(diǎn)燃而產(chǎn)生火焰，該火焰將直接噴向滲碳爐套25內(nèi)部形成的燃燒腔體23，從而對(duì)裝料罐27及其內(nèi)部的工件進(jìn)行加熱。另外，貯存在高位水箱20內(nèi)的循環(huán)水將依靠重力作用從進(jìn)水管道8流入下部水套11的內(nèi)部，從而對(duì)爐膛7進(jìn)行降溫以使煤保持在非焰燃燒狀態(tài)下。吸收了燃煤熱量而使溫度上升的循環(huán)水將向下部水套11的上部流動(dòng)，并通過循環(huán)水管道10流入上部水套5的內(nèi)部。經(jīng)過上部水套5的溫度較高的循環(huán)水最后將依靠上部水套5內(nèi)部的壓力通過排水管道21而重新流回高位水箱20，并在高位水箱20中進(jìn)行放熱以便循環(huán)使用。由于本實(shí)用新型提供的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐是利用由一氧化碳和氫氣組成的易燃混合氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生的火焰來(lái)直接加熱裝料罐27及其內(nèi)部的工件，因而從開始加熱到升溫至900℃的滲碳溫度只需8～10分鐘，而且處理1噸工件只需要8小時(shí)，與已有技術(shù)相比，其不僅能夠節(jié)省大量的時(shí)間，而且可以降低能耗及生產(chǎn)成本。另外，由于爐膛7內(nèi)的煤始終保持在非焰燃燒狀態(tài)下，而且其與水蒸汽反應(yīng)而生成的易燃混合氣體能夠全部燃燒成火焰，因而整個(gè)裝置沒有煙氣排放，并且每噸煤只產(chǎn)生8～10千克的灰渣，所以不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。此外，該裝置是在常壓下進(jìn)行操作，因而安全性好。本實(shí)用新型提供的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐中的水煤氣爐體1還可與軋鋼加熱爐、鋼鐵退火爐、修路混油爐等裝置或傳統(tǒng)鍋爐配套使用。
權(quán)利要求1.一種水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐，其特征在于所述的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐由通過輸氣管道(18)彼此相連的水煤氣爐體(1)和滲碳爐體(2)組成；其中，所述的水煤氣爐體(1)包括形成外部結(jié)構(gòu)的圓筒形外殼(3)；安裝在外殼(3)的頂部，中心部位形成有裝煤孔(4)的環(huán)形上部水套(5)；設(shè)置在裝煤孔(5)頂部的爐蓋(6)；設(shè)置在外殼(3)的內(nèi)圓周壁上，中心部位形成有能夠放置燃煤的爐膛(7)，一側(cè)設(shè)有進(jìn)水管道(8)及排渣口(9)，而另一側(cè)則設(shè)有與上部水套(5)相連通的循環(huán)水管道(10)的環(huán)形下部水套(11)；安裝在爐膛(7)底部的爐排(12)；安裝在外殼(3)的底部，一側(cè)設(shè)有供水口(13)，而另一側(cè)安裝有下部供氣管道(14)的水槽(15)；與下部供氣管道(14)另一端相接的下部鼓風(fēng)機(jī)(16)；貫穿外殼(3)上部的圓周壁，一端與上部鼓風(fēng)機(jī)(17)相連，而另一端則與輸氣管道(18)中部相接的上部供氣管道(19)；設(shè)置在水煤氣爐體(1)的外部，底部設(shè)有與下部水套(11)相連的進(jìn)水管道(8)的高位水箱(20)；和上端位于高位水箱(20)的上方，而下端與上部水套(5)頂部相連的排水管道(21)；所述的滲碳爐體(2)包括設(shè)置在底部以支撐其整體結(jié)構(gòu)的爐架(22)；水平安裝在爐架(22)上，內(nèi)部形成有燃燒腔體(23)，一側(cè)設(shè)有與外殼(3)上部相連通的輸氣管道(18)，而上部則設(shè)有排氣管(24)的圓筒形滲碳爐套(25)；和以可旋轉(zhuǎn)的方式水平設(shè)置在燃燒腔體(23)的內(nèi)部，且一側(cè)形成有裝料口(26)的裝料罐(27)。
專利摘要一種水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐。其由水煤氣爐體和滲碳爐體組成。水煤氣爐體包括外殼、上部及下部水套、水槽、上部及下部鼓風(fēng)機(jī)和高位水箱；而滲碳爐體則包括滲碳爐套和裝料罐。本實(shí)用新型提供的水煤氣燃燒滲碳轉(zhuǎn)爐是利用水蒸汽和煤反應(yīng)后產(chǎn)生的易燃混合氣體在空氣中燃燒時(shí)發(fā)出的熱量來(lái)直接加熱裝料罐及其內(nèi)部的工件，由于易燃混合氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生的火焰猛且集中，因而工件的升溫時(shí)間只需8～10分鐘，而且比單純?nèi)紵旱臒嵝侍岣呓?0倍，因此能夠大大地縮短工件的處理時(shí)間，從而達(dá)到降低成本及節(jié)約能源的目的。另外，該裝置能夠使煤全部轉(zhuǎn)換成可燃?xì)怏w，因而不排放煙霧，并且灰渣排放量少，而且水蒸汽和煤的反應(yīng)是在常壓下進(jìn)行，所以安全環(huán)保。
文檔編號(hào)C23C8/08GK2844816SQ20052002693
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月8日
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