自分解氨烧结炉制造技术

自分解氨烧结炉，包括烧结设备底座，烧结设备底座上设置有网带输入部分、烧结主体部分、降温冷却部分及网带输送部分，而输送网带从烧结主体部分与降温冷却部分中间穿过，且其一端套在网带输入部分上，另一端套在网带输送部分上；电加热部分安装于烧结主体部分内，并在烧结主体部分内与电加热部分的外围设置有氨加热管道，液氨经氨加热输入管道输送至氨加热管道，利用烧结炉自身的余热实现自分解，可有效降低电加热分解所需消耗的电能，PID控制系统根据数字温度传感器传输的实时检测值自动切换高低电平以控制继电器可控硅的导通与断开，确定电加热部分的通电加热时间，对电网产生的冲击小，不仅提高了系统的经济效益，且延长锅炉的使用年限。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】自分解氨烧结炉，包括烧结设备底座，烧结设备底座上设置有网带输入部分、烧结主体部分、降温冷却部分及网带输送部分，而输送网带从烧结主体部分与降温冷却部分中间穿过，且其一端套在网带输入部分上，另一端套在网带输送部分上；电加热部分安装于烧结主体部分内，并在烧结主体部分内与电加热部分的外围设置有氨加热管道，液氨经氨加热输入管道输送至氨加热管道，利用烧结炉自身的余热实现自分解，可有效降低电加热分解所需消耗的电能，PID控制系统根据数字温度传感器传输的实时检测值自动切换高低电平以控制继电器可控硅的导通与断开，确定电加热部分的通电加热时间，对电网产生的冲击小，不仅提高了系统的经济效益，且延长锅炉的使用年限。【专利说明】自分解氨烧结炉
本技术涉及烧结装置
，尤其涉及一种自分解氨烧结炉。
技术介绍
在粉末冶金零件生产中，烧结是决定最终产品显微组织、力学性能及控制尺寸的关键工序，在高温下，使生坯固体颗粒相互键联，晶体逐渐长大，孔隙和晶界渐趋减少，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体。现代烧结工艺设备中，多采用氮基气氛气体作为烧结保护气体，而氮基气氛气体多是由氨分解转化而来，目前氨分解主要采用单独的分解设备，分解纯化后输送至烧结设备使用，生产厂家在转化氨分解过程中多采用电加热分解，而氨的分解是吸热耗能过程，不仅耗能高，且压坯在预热阶段，由于压坯内润滑剂(硬脂酸锌)分解后的气体产物从粉末压坯中迅速逸出，随炉内气氛排向炉口燃烧，如果在此阶段升温速度过快，由于分解气体从压坯中逸出过猛，易造成压坯表面起泡和变形，出现爆米花现象；同时压坯未在规定温度下保温足够长的时间，进而导致获得的烧结零件所需的物理机械性能下降。此外，炉芯管的预热带，预热速度比较慢，相对预热时间长，增加了预热带的炉体长度，设备占地面积大，在一定程度上增加了生产厂家的前期生产投入。 高温烧结炉控制作为过程控制的一个典型，其动态特性具有大惯性、大延迟的特点，且伴有非线性、强耦合等复杂因素；而烧结炉自动控制系统是过程控制、生产控制、数据管理的核心系统，其控制效果直接影响生产成本与产品质量。目前国内高温烧结炉的控制主要采用开关式控制，甚至是人工控制，采用这两类控制方法的系统稳定性不好，且超调量大，同时对外界环境变化响应慢，实时性差。另外，频繁的开关切换对电网产生很大的冲击，不仅降低了系统的经济效益，而且减少了锅炉的使用年限。因此研究一种最佳的控制方法对提高烧结系统的经济性、稳定性具有重大的意义。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题在于提供一种自分解氨烧结炉，以解决上述
技术介绍
中的缺点。 本技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现: 自分解氨烧结炉，包括烧结设备底座，烧结设备底座上从左至右依次设置有网带输入部分、烧结主体部分、降温冷却部分及网带输送部分，而输送网带从烧结主体部分与降温冷却部分中间穿过，且其一端套在网带输入部分上，另一端套在网带输送部分上，在网带输送部分的带动下做循环进给运动；电加热部分安装于烧结主体部分内，并在烧结主体部分内与电加热部分的外围设置有氨加热管道，氨加热输入管道一端与氨分解控制部分连接，另一端通过氨加热管道与氨加热回输管道连接，而氨加热回输管道穿过氨加热管道与氨分解控制部分连接，氢气输送管道一端与氨分解控制部分连接，另一端与氮基保护气混合装置连接，氮气输送管道一端与氨分解控制部分连接，另一端与氮基保护气混合装置连接，并在氮气输送管道上设置有控制阀，控制阀通过冷却保护气输送管道与冷却保护气分散装置连接，氮基保护气混合装置上安装有脱蜡保护气体输送管道与淬火氮基气体输送管道，而脱蜡保护气体输送管道与脱蜡部分连接，淬火氮基气体输送管道与气体淬火部分连接；此外，冷却保护气分散装置与降温冷却部分连接，起到保护作用，冷却循环系统分别与淬火冷却部分、降温冷却部分连接，淬火冷却部分用于淬火冷却，降温冷却部分用于后端冷却。 在本技术中，冷却循环系统内输入有冷却水，且冷却水为循环外部散热型。 在本技术中，淬火冷却部分与降温冷却部分下方分别设置有冷却水回收管道，且冷却水回收管道与冷却池连接，冷却后的水经冷却水回收管道输送回冷却池，供再次循环使用。 在本技术中，电加热部分在烧结主体部分内为分段式并联安装，便于拆卸维修。 在本技术中，电加热部分内设置有热电偶，且热电偶与数字温度传感器连接，而数字温度传感器与氨分解控制部分连接。 在本技术中，氨分解控制部分包括柜体，柜体内设置有控制器，柜体上设置有操作面板，操作面板与控制器连接，且柜体外接有光电耦合器，光电耦合器与继电器连接，而继电器与电加热部分连接，控制器通过高低电平控制继电器可控硅的导通与断开，从而控制电加热部分的通电加热时间。 在本技术中，氨加热输入管道上安装有氨流量控制阀，通过控制氨的输入速度，以控制氨在经加热后输出的温度。 在本技术中，氨加热管道为螺旋结构，在利用烧结余热将输入至氨加热管道的液氨加热转化为气体氨时，氨加热管道预热升温速度均匀，分解速度稳定，分解后的气体用于前端预热脱蜡时，可防止由于脱蜡分解气体从压坯中逸出过猛，造成压坯表面起泡和变形，出现爆米花现象；而螺旋结构减少了设备占地面积，有效降低生产厂家的前期生产投入。 自分解氨烧结炉控制方法，控制器采用PID控制系统，根据系统给定值与数字温度传感器实际输出值构成的控制偏差，将偏差的比例、积分与微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制，即对电加热部分进行控制，通过自适应调整，优化非线性温度偏差，实现温度自动化控制，其具体步骤如下: I)以液氨为原料，并将液氨输送至氨分解控制部分，液氨经氨加热输入管道输入至烧结主体部分内与电加热部分的外围设置的氨加热管道中； 2)利用烧结余热将输入至氨加热管道的液氨加热转化为气体氨，数字温度传感器实时检测氨加热管道外围温度，并将数字温度传感器实际输出值传输至控制器； 3)将步骤2)中的气体氨经氨加热回输管道送回氨分解控制部分，在催化剂的作用下分解，得到氢气和氮气，同时还有微量的残氨、水蒸汽等杂质，而后通过净化器对分解后气体与杂质进行净化，净化后的气体通过旋风分离器分离出氢气与氮气； 4)将步骤3)中分离出的氢气与氮气输送至氮基保护气混合装置混合得混合气体，其一部分混合气体经脱蜡保护气体输送管道输送至脱蜡部分内进行脱蜡预热，另一部分混合气体经淬火氮基气体输送管道输送至气体淬火部分进行氮基气氛保护淬火； 5)氮气输送管道上设置有控制阀，部分氮气经控制阀差分输出并通过冷却保护气输送管道输送给冷却保护气分散装置，经冷却保护气分散装置发散后充满降温冷却部分，起保护作用； 6)经过上述步骤I)?步骤5)的液氨自分解完毕后，通过冷却循环系统输入冷却水，部分冷却水经淬火冷却部分输出用于淬火冷却，部分冷却水输送至降温冷却部分用于后端冷却。 在本技术中，PID控制系统将通过操作面板输入的系统给定值与数字温度传感器的实际输出值转化为数字量计算处理，公式如下: !< l4(k) = K；>e(t) + Ki Σ^(?) + Kd] e{k) ^e(k ^\)\(1-1 ) 本文档来自技高网...

【技术保护点】
自分解氨烧结炉，包括烧结设备底座，其特征在于，烧结设备底座上从左至右依次设置有网带输入部分、烧结主体部分、降温冷却部分及网带输送部分，而输送网带从烧结主体部分与降温冷却部分中间穿过，且其一端套在网带输入部分上，另一端套在网带输送部分上；电加热部分安装于烧结主体部分内，并在烧结主体部分内与电加热部分的外围设置有氨加热管道，氨加热输入管道一端与氨分解控制部分连接，另一端通过氨加热管道与氨加热回输管道连接，而氨加热回输管道穿过氨加热管道与氨分解控制部分连接，氢气输送管道一端与氨分解控制部分连接，另一端与氮基保护气混合装置连接，氮气输送管道一端与氨分解控制部分连接，另一端与氮基保护气混合装置连接，并在氮气输送管道上设置有控制阀，控制阀通过冷却保护气输送管道与冷却保护气分散装置连接，氮基保护气混合装置上安装有脱蜡保护气体输送管道与淬火氮基气体输送管道，而脱蜡保护气体输送管道与脱蜡部分连接，淬火氮基气体输送管道与气体淬火部分连接；此外，冷却保护气分散装置与降温冷却部分连接，冷却循环系统分别与淬火冷却部分、降温冷却部分连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张祝，吴斯灏，陈力航，
申请(专利权)人：吴斯灏，
类型：新型
国别省市：江苏;32