一种节能环保型窑体及其应用于的钒氮合金高温烧结窑制造技术

一种节能环保型窑体，包括保温耐火层、煅烧室、石墨坩埚、水平加热室与密封盒，所述煅烧室的内外分别设置有石墨坩埚与保温耐火层，石墨坩埚的上下两方分别设置有上、下水平加热室，上、下水平加热室内水平设置有对应的上、下水平加热体，水平加热体的一端在加热室内，另一端依次经侧墙、保温耐火层、炉壳后延伸至密封盒内，加热体与塞砖之间的缝隙内填充有高温纤维，密封盒上设置有进气接口与铜电极，采用上述节能环保型窑体的钒氮合金高温烧结窑中，低温段、过渡段、高温段采取不同的制造材料、发热体以与煅烧工艺相适应。本设计不仅单位能耗较低、操作条件较好，而且能保证窑内的工艺气氛、煅烧效果较好、使用寿命较长。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于高温烧结的窑体，尤其涉及一种节能环保型窑体及其应用于的钒氮合金高温烧结窑，具体适用于降低单位能耗，并改善操作条件。
技术介绍
钒氮合金作为一种新型钢铁添加剂，可替代钒铁用于微合金化钢的生产。它添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下，添加钒氮合金较添加钒可节约钒30%-40%，降低了成本。钒氮合金已被国内外钢厂普遍使用，其生产工艺和生产设备得到了迅猛发展。中国专利专利号为ZL200410083901. 8的专利技术专利公开了一种在工业上连续制取·钒氮合金的煅烧设备推板窑的炉膛结构，该推板窑纵向依次设置有低温段、过渡段、高温段和冷却段，其炉膛结构包括窑腔、盖板、侧墙及轨道；其中，低温段有5个温区即I - 5温区，内腔侧墙、盖板及轨道均为石墨材质；过渡段有4个温区即6 - 9温区，其中6 - 8温区内腔侧墙和轨道采用高纯镁砖、盖板采用石墨材质，9温区内腔侧墙、盖板及轨道均为石墨材质；高温段设7个温区即10 - 16温区，冷却段分为自然冷却区和强制冷却区，高温段和自然冷却区的内腔侧墙、盖板及轨道均为石墨材质；在I - 5温区和9 - 16温区的侧墙砖相应位置上有加热元件插孔，使加热元件与窑腔隔离；6 - 8温区的每块侧墙砖之间插入两层石墨板，用插板来使加热元件与窑腔隔离；炉体内腔分为3个独立通道，中间通道为炉料主通道即窑腔，两边为加热元件隔离腔通道，加热元件与炉膛气氛完全隔离。虽然该专利技术通过在不同温区设计不同的内腔结构、选用合适抗耐腐蚀内衬材料的方式提高了推板窑及加热元件的使用寿命，但其仍旧具有以下缺陷该专利技术中的加热元件垂直布置在炉膛两侧，加热元件的垂直布置会在炉膛上形成垂直方向的缝隙，同时，受热气体具有向上运动的规律，因而，窑内的高温气体会通过加热元件、塞砖之间的垂直缝隙，大量散发到窑体顶部，导致顶部表面温度高达200°C，不仅浪费了大量的热能，增加了能耗(按GB/T20567 - 2006为标准制取VN16产品，以五氧化二钒为原料，产品电耗为9000千瓦时/吨)，而且提高了环境温度，恶化了操作条件。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的单位能耗较高、操作条件较差的缺陷与问题，提供一种单位能耗较低、操作条件较好的节能环保型窑体及其应用于的钒氮合金高温烧结窑。为实现以上目的，本技术的技术解决方案是一种节能环保型窑体，包括保温耐火层、煅烧室与石墨坩埚，所述保温耐火层的四周裹有炉壳，保温耐火层的内部设置有煅烧室，煅烧室的内部设置有窑腔，窑腔的内部设置有石墨坩埚；所述煅烧室包括顶板、底板与侧墙，所述顶板底部的两端通过侧墙与底板顶部的两端相连接，所述石墨坩埚的底部经推板与导轨的顶部相连接，石墨坩埚的上部设置有拱砖凸台，拱砖凸台的两端与窑墙的内侧相连接，窑墙的外侧与侧墙的内侧相连接，且在拱砖凸台、窑墙、导轨、推板之间形成有窑腔；所述顶板、拱砖凸台之间设置有上水平加热室，该上水平加热室内设置有上水平加热体；所述导轨、底板之间设置有下水平加热室，该下水平加热室内设置有下水平加热体，且上水平加热体、下水平加热体均水平设置。所述上水平 加热室包括水平拱顶砖、竖直拱顶砖、上绝缘垫板与上承烧板；所述水平拱顶砖的两端与侧墙的内侧相连接，水平拱顶砖的顶部与顶板的底部相连接，所述竖直拱顶砖的顶部与顶板的底部相连接，竖直拱顶砖的底部与拱砖凸台相连接；所述水平拱顶砖、侧墙、拱砖凸台、竖直拱顶砖围成的空腔中设置有上水平加热体，该上水平加热体的一端的底部依次通过上绝缘垫板、上承烧板与拱砖凸台的顶部相连接，上水平加热体的另一端依次经侧墙、保温耐火层、炉壳后延伸至上密封盒内；所述下水平加热室包括底砖与下绝缘垫板；所述底砖的顶部与导轨的底部相连接，底砖的底部与底板的顶部相连接，底砖内部的空腔中设置有下水平加热体，该下水平加热体的一端的底部通过下绝缘垫板与底板的顶部相连接，下水平加热体的另一端依次经侧墙、保温耐火层、炉壳后延伸至下密封盒内。所述上水平加热体、下水平加热体上位于保温耐火层内的部位均通过塞砖与桥板相连接；所述塞砖的两端分别与炉壳、侧墙相连接，底部与上水平加热体或下水平加热体相连接，顶部与桥板相连接，桥板的一端与炉壳相连接，另一端延伸至侧墙的内部。所述上水平加热体、下水平加热体与塞砖之间的缝隙内均填充有高温纤维。所述上密封盒、下密封盒的结构一致，均包括封板、盒体与铜电极；所述盒体的内部设置有上水平加热体或下水平加热体的另一端，盒体的一端与炉壳相连接，盒体的另一端与封板相连接，该封板内设置有氟发泡橡胶与螺栓，盒体的顶部设置有进气接口，盒体的底部设置有铜电极，该铜电极的一端位于盒体的内部，另一端位于盒体的外部，且在铜电极上裹有聚四氟乙烯电极套。所述底砖的顶部设置有相互平行的两组桥墩，该两组桥墩的顶部嵌有同一个与其相垂直的导轨，导轨的顶部设置有推板，导轨的侧部与边导轨的一侧相连接，边导轨的另一侧与侧墙的内侧相连接，边导轨的顶部与窑墙的底部相连接。一种采用上述节能环保型窑体的钒氮合金高温烧结窑，所述钒氮合金高温烧结窑包括低温段、过渡段、高温段与冷却段，所述低温段依次经过渡段、高温段后与冷却段相通；所述低温段、过渡段、高温段都采用所述节能环保型窑体的窑体结构；所述低温段中所述顶板、水平拱顶砖、竖直拱顶砖、拱砖凸台、窑墙、上绝缘垫板、下绝缘垫板、上承烧板、导轨、边导轨的制造材料都为刚玉，所述上水平加热体、下水平加热体均为U型娃碳棒；所述过渡段中所述顶板、水平拱顶砖、竖直拱顶砖、拱砖凸台、窑墙、上承烧板、导轨、边导轨的制造材料都为镁锆，所述上绝缘垫板、下绝缘垫板的制造材料均为刚玉，所述上水平加热体、下水平加热体均为W型硅钥棒；所述高温段中所述顶板、水平拱顶砖、竖直拱顶砖、拱砖凸台、窑墙、上承烧板、导轨、边导轨的制造材料都为石墨，所述上绝缘垫板、下绝缘垫板的制造材料均为刚玉，所述上水平加热体、下水平加热体均为W型硅钥棒。所述低温段、过渡段、高温段中所述底板、侧墙的制造材料都为空心球，所述推板的制造材料为石墨。与现有技术相比，本技术的有益效果为I、本技术一种节能环保型窑体及其应用于的钒氮合金高温烧结窑中包括上水平加热室与下水平加热室，且在水平加热室、下水平加热室内水平设置有对应的上水平加热体、下水平加热体。由于上、下水平加热体均水平布置，而受热气体在水平方向流动的动力较小，因而窑内的受热气体不易通过加热元件、塞砖之间缝隙散发到窑体顶部，不仅热能损失较少，而且不会过多的提升外部操作环境的温度，改善了外部操作条件。因此本技术不仅单位能耗较低，而且操作条件较好。2、本技术一种节能环保型窑体及其应用于的钒氮合金高温烧结窑中上水平加热体、下水平加热体与塞砖之间的缝隙内均填充有高温纤维，该高温纤维能够进一步阻止窑内的热量向窑外发散，从而再次减少能耗，并降低外部操作环境的温度。因此本技术不仅单位能耗较低，而且操作条件较好。3、本技术一种节能环保型窑体及其应用于的钒氮合金高温烧结窑中在加热体的另一端增设有上密封盒或下密封盒，上、下密封盒的结构一致，均包括封板、盒体与铜电极，盒体的内部设置有上水平加热体或下水平加热体的另一端，盒体的一端与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能环保型窑体，包括保温耐火层（1）、煅烧室（2）与石墨坩埚（3），所述保温耐火层（1）的四周裹有炉壳（11），保温耐火层（1）的内部设置有煅烧室（2），煅烧室（2）的内部设置有窑腔（31），窑腔（31）的内部设置有石墨坩埚（3）；所述煅烧室（2）包括顶板（21）、底板（22）与侧墙（23），所述顶板（21）底部的两端通过侧墙（23）与底板（22）顶部的两端相连接，所述石墨坩埚（3）的底部经推板（25）与导轨（26）的顶部相连接，石墨坩埚（3）的上部设置有拱砖凸台（24），拱砖凸台（24）的两端与窑墙（28）的内侧相连接，窑墙（28）的外侧与侧墙（23）的内侧相连接，且在拱砖凸台（24）、窑墙（28）、导轨（26）、推板（25）之间形成有窑腔（31），其特征在于：所述顶板（21）、拱砖凸台（24）之间设置有上水平加热室（4），该上水平加热室（4）内设置有上水平加热体（41）；所述导轨（26）、底板（22）之间设置有下水平加热室（5），该下水平加热室（5）内设置有下水平加热体（51），且上水平加热体（41）、下水平加热体（51）均水平设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：甘锦旺，黄启会，高向山，
申请(专利权)人：甘锦旺，黄启会，高向山，
类型：实用新型
国别省市：