一种透气砖制备用烧结炉的制作方法

本发明涉及烧结炉，具体涉及一种透气砖制备用烧结炉。

背景技术：

1、在材料加工领域，透气砖作为一种重要的高温耐火材料，广泛应用于电炉等高温设备中。透气砖的制备过程中，烧结是至关重要的一步，它决定了透气砖的最终物理、化学性能及微观结构。然而，现有的烧结炉，特别是电阻式烧结炉，在烧结透气砖时面临一个显著的技术难题：炉腔内部温度均匀性不足。

2、电阻式烧结炉作为最常见的烧结炉类型之一，其工作原理是通过电阻加热体通电加热来提供热源。这种加热方式虽然结构简单、成本较低，但在实际应用中，由于电阻加热体分布的不均匀性，导致炉腔内温度分布存在显著差异。具体而言，靠近电阻加热体的区域温度较高，而远离加热体的区域则温度较低。这种温度梯度不仅影响透气砖的烧结质量，还可能导致透气砖内部产生热应力，进而影响其整体性能和使用寿命。

3、对于透气砖而言，其制备过程中需要严格控制烧结温度，以确保材料达到理想的致密化程度和微观结构。然而，由于电阻式烧结炉内部温度均匀性不足，靠近电阻加热体的透气砖部分可能会因温度过高而出现过烧现象，导致材料性能下降；而远离加热体的部分则可能因温度不足而烧结不充分，影响透气性和强度。

4、因此，需要一种透气砖制备用烧结炉，以克服上述问题的发生。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种透气砖制备用烧结炉，实现了解决背景技术中所提出问题的目的。

2、本发明实施例为了实现上述目的，具体采用以下技术方案：一种透气砖制备用烧结炉，包括用于放置砖坯的炉体，所述炉体的顶部设置有封盖，所述炉体的内部设置有倒锥形的炉腔，所述炉体上连通设置有用于向炉腔内部送入惰性气体的进气管，所述炉体上连通设置有用于排出炉腔内部高温废气的出气管；

3、所述炉体的内部设置有用于均匀加热砖坯的加热组件；

4、所述加热组件包括沿炉腔的倒锥形螺旋设置的用于流通惰性气体的加热通道、设置在加热通道内部的用于对惰性气体进行加热的电阻加热体、设置在加热通道末端且位于炉腔底部的热风出口、开设在炉体上用于连通炉腔和加热通道的热风气孔、开设于炉体上且位于炉腔侧部的螺旋导向槽；

5、所述热风出口排出的高温惰性气体沿螺旋导向槽螺旋上升。

6、作为上述技术方案的进一步改进：

7、所述出气管上设置有用于将高温废气的热量热交换至惰性气体中的热交换组件；惰性气体流经热交换组件处时进行升温。

8、所述热交换组件包括热交换管、固定连接在热交换管内部用于将热交换管内部空间一分为二的隔板、固定连接在隔板上的热交换鳍片；

9、所述隔板将热交换管内部分隔为高温腔和低温腔，所述出气管连通高温腔，所述进气管连通低温腔。

10、所述热交换组件的内部设置有用于对位于高温腔的部分热交换鳍片进行清理的清理组件；

11、所述清理组件包括滑动设置在热交换鳍片内部的刷头、设置在热交换管内部用于驱动刷头进行往复运动的驱动组件一。

12、所述驱动组件一包括转动设置在隔板上的转轴一、固定连接在转轴一外部且位于低温腔内部的叶片一、固定连接在转轴一 外部且位于高温腔内部的换热鳍片一、固定连接在转轴一外部且位于高温腔内部的拨杆一、转动设置在隔板上且位于高温腔内部的镂空卡盘一、铰接设置在刷头上的连接杆一；所述连接杆一的一端偏心铰接在镂空卡盘一的侧部。

13、所述刷头由相同的两部分组成，所述驱动组件一驱动刷头的一部分进行往复运动，所述刷头的另一部分由驱动组件二驱动进行往复运动。

14、所述驱动组件二包括转动设置在隔板上的转轴二、固定连接在转轴二外部且位于高温腔内部的叶片二、固定连接在转轴二 外部且位于低温腔内部的换热鳍片二、固定连接在转轴二外部且位于高温腔内部的拨杆二、转动设置在隔板上且位于高温腔内部的镂空卡盘二、铰接设置在刷头上的连接杆二；所述连接杆二的一端偏心铰接在镂空卡盘二的侧部。

15、所述热交换鳍片和隔板为一体化结构；所述转轴一、叶片一、换热鳍片一和拨杆一为一体化结构；所述转轴二、叶片二、换热鳍片二和拨杆二为一体化结构。

16、本发明实施例的有益效果为：

17、在本技术中砖坯的升温不依靠与电阻加热体进行近距离接触，炉腔内部的升温依靠经过电阻加热体加热后的惰性气体的扩散，从而避免出现靠近电阻加热体的透气砖部分因温度过高而出现过烧现象、远离加热体的部分因温度不足而烧结不充分的情况；

18、惰性气体通过进气管进入加热通道的内部，随后沿着加热通道进行流动，同时通过电阻加热体来对惰性气体进行加热，随后升温后的惰性气体通过热风出口排出，随着螺旋导向槽螺旋上升，从而使得高温惰性气体可更好的扩散至炉腔的内部，提升炉腔内部的温度均匀度；

19、惰性气体在流经加热通道时，部分惰性气体通过热风气孔排入炉腔的内部，同时通过热风出口排出的惰性气体在沿螺旋导向槽螺旋上升时，热风出口排出的惰性气体和热风气孔排出的惰性气体产生扰流，从而使得惰性气体可更均匀的扩散至炉腔的内部，进一步提升炉腔内部的温度均匀度；

20、热风出口喷出的高温惰性气体沿炉腔的切线方向移动，便于使得高温惰性气体在炉腔的内部螺旋上升；同时通过设置的螺旋导向槽，使得高温惰性气体可更好的沿螺旋导向槽进行螺旋上升；

21、炉腔内部排出的高温废气通过出气管排出，通过热交换组件来利用高温废气的热量对进气管流经的惰性气体进行升温，从而提升惰性气体进入加热通道时的初始温度；当惰性气体进入加热通道时的初始温度提升后，在降低电阻加热体的运行功率时惰性气体仍可通过电阻加热体加热至目标温度，即通过对高温废气内部的热量进行二次利用，实现了节能的目的；

22、在实际使用时，进入高温腔内部的高温废气的热量通过热交换鳍片传导至低温腔的内部，从而对流经低温腔内部的惰性气体进行加热；同时高温废气的热量还可传导至隔板中，通过隔板同样可对低温腔内部的惰性气体进行加热，即通过热交换鳍片和隔板来对惰性气体进行加热，保证对惰性气体的加热效果；

23、在实际使用时，由于高温废气中存在较多的粉尘，粉尘易粘附在热交换鳍片上从而影响热交换鳍片的导热性；通过驱动组件一来带动刷头进行往复运动，从而通过刷头来对位于高温腔的部分热交换鳍片进行清理，避免由于热交换鳍片粘附灰尘后影响其导热性；

24、位于高温腔内部的换热鳍片一可对高温废气的热量进行吸收，通过转轴一传导至叶片一上，从而通过叶片一来对惰性气体进行二次加热，提升对于惰性气体的加热效果；

25、在实际使用时，刷头上设置有刷毛，使得刷头对高温废气的流通形成阻碍，即使得高温废气在热交换鳍片形成气团，便于高温废气的热量传导至热交换鳍片中，从而便于通过热交换鳍片来对惰性气体进行加热；

26、将刷头分为两部分，使得刷头的两部分分别运行，使得两部分刷头运行时的所需驱动力减小，便于驱动组件一以及驱动组件二来带动刷头进行往复运动；

27、热交换鳍片和隔板为一体化结构、一体化结构的热交换鳍片和隔板便于热量的传导；转轴一、叶片一、换热鳍片一和拨杆一为一体化结构、一体化结构的转轴一、叶片一、换热鳍片一和拨杆一便于热量的传导；转轴二、叶片二、换热鳍片二和拨杆二为一体化结构、一体化结构的转轴二、叶片二、换热鳍片二和拨杆二便于热量的传导。