一种加热炉的热效率改善方法与流程

本发明涉及加热炉，具体为一种加热炉的热效率改善方法。

背景技术：

1、在冶金工业中，加热炉是将物料或工件(一般是金属)加热到轧制成锻造温度的设备(工业炉)，加热炉应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域；

2、但是目前加热炉在使用过程中受其内部结构的影响，导致加热炉在完成一次加热后的开料排料的过程中加热炉内部热量会快速散失，而在将新的物料重新运输到加热炉内部后又需要进行重新加热，进而降低了加热炉的加热效率，提高了加热炉的使用成本。

技术实现思路

1、本发明提供一种加热炉的热效率改善方法，可以有效解决上述背景技术中提出的加热炉在使用过程中受其内部结构的影响，导致加热炉在完成一次加热后的开料排料的过程中加热炉内部热量会快速散失，而在将新的物料重新运输到加热炉内部后又需要进行重新加热，进而降低了加热炉的加热效率，提高了加热炉的使用成本的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种加热炉的热效率改善方法，包括如下步骤：

3、s1、内部预热：在将待加热的物料添加到位于安装底架顶部的加热炉主体内部后关闭加热炉门，然后启动加热炉主体对其内部进行预热，以使加热炉主体内部的温度达到加热需求；

4、s2、加热保温：在加热炉主体内部的温度达到目标温度后需要持续对其内部进行持续加热，在加热炉主体内部的物料温度持续上升的过程中导热边箱内部高温导热熔盐的温度也会持续上升，并使加热炉主体内部的温度可以长时间保持在合适的温度范围内；

5、s3、降温出料：需要将加热炉主体内部的加热完成的物料取出时，启动转移泵将转移底桶下层的传动导热油转运到分流方箱内部，使导热边箱内部的高温导热熔盐快速集中到前端储液箱内部进行保温储存，并在加热炉主体内部温度达到合适的范围后便可将物料从加热炉主体内部取出；

6、s4、清理隔离：在物料取出后便可通过驱动电机带动摆动防护板转动到竖直状态，以实现对加热炉主体出料口的简易防护，以减少加热炉主体内部热量的散失，然后在摆动防护板摆动的过程中通过清理前刮板和清理后刮板对加热炉主体内壁进行清理；

7、s5、回温加热：在将新一批待加热物料运输到加热炉主体内部后，启动转移泵将分流方箱内部的导热油重新导回前端储液箱底部，并将前端储液箱内部的高温导热熔盐重新导回导热边箱内部，进而实现了对加热炉主体内部的快速加热，实现热能的循环利用。

8、优选的，所述安装底架底面两侧均均匀固定安装有支撑底桩，所述安装底架顶端中部固定安装有加热炉主体，所述加热炉主体一端边部铰接有加热炉门；

9、所述加热炉主体内部设置有立体双向循环储热机构，立体双向循环储热机构用于对加热炉内部的热量进行吸收，并在加热炉开启的过程中通过高温导热熔盐的流动对炉内参与的热量进行转移，以实现加热炉内部热量转移；

10、所述立体双向循环储热机构包括安装矩形内槽、导热边箱、保温陶瓷板、隔离上阀、转运连接横管、导流中心盒、前端储液箱、保温加热罩、隔离底环、分流滑板、浮动底环、支撑底块、转移底桶、转移泵、转移平管、分流方箱、中心分流板、平衡伸缩弹簧、上升导管、辅助泵、转运外管、连接顶盒、储热扁盒、伸缩导液滑盒、复位弹簧、密封顶块、排气顶管、排气扇、防护顶网和导风孔板；

11、所述加热炉主体内壁两侧和端部均开设有安装矩形内槽，所述安装矩形内槽内部嵌入安装有导热边箱，所述导热边箱内部一侧位置处固定安装有保温陶瓷板，所述导热边箱底部对应安装底架底部位置处通过管道固定连接有隔离上阀，所述隔离上阀一侧对应安装底架底部位置处固定连接有转运连接横管，多个所述转运连接横管末端共同固定连接有导流中心盒，所述导流中心盒底端中部通过管道固定连接有前端储液箱，所述前端储液箱外侧紧密包覆有保温加热罩，所述前端储液箱内侧底部固定连接有隔离底环，所述前端储液箱内部对应隔离底环顶部位置处滑动安装有分流滑板，所述分流滑板底面边部位置处固定安装有浮动底环；

12、所述前端储液箱底部固定连接有支撑底块，所述前端储液箱底端中部对应支撑底块内侧位置处固定连接有转移底桶，所述转移底桶外侧底部四侧面对应支撑底块内部位置处均通过管道固定连接有转移泵，所述转移泵通过外部电源进行供电，所述转移泵一端中部固定连接有转移平管，所述转移平管末端对应安装底架底部四角处均固定连接有分流方箱；

13、所述分流方箱内侧底部滑动安装有中心分流板，所述中心分流板顶面中部固定连接有平衡伸缩弹簧，且平衡伸缩弹簧顶端与分流方箱内壁顶端之间固定连接，所述分流方箱一侧顶部位置处固定连接有上升导管，所述上升导管末端对应安装底架顶部位置处固定连接有辅助泵，所述辅助泵通过外部电源进行供电，所述辅助泵顶端中部固定连接有转运外管，所述转运外管末端对应加热炉主体内顶部四角处均固定连接有连接顶盒；

14、四个所述连接顶盒底面共同固定连接有储热扁盒，所述储热扁盒内侧底部滑动安装有伸缩导液滑盒，所述伸缩导液滑盒凹槽底部沿圆周方向等距均匀固定连接有复位弹簧，所述伸缩导液滑盒顶面中部固定连接有密封顶块；

15、所述加热炉主体顶端中部对应密封顶块顶部位置处固定连接有排气顶管，所述排气顶管内侧中部嵌入安装有排气扇，所述排气扇通过外部电源进行供电，所述排气顶管顶端中部嵌入安装有防护顶网，所述加热炉主体内侧顶部对应储热扁盒底部位置处固定连接有导风孔板。

16、优选的，所述导热边箱侧面与加热炉主体内部之间相互齐平，所述导热边箱和前端储液箱上层空腔共同填充有高温导热熔盐，所述分流滑板外侧与前端储液箱内壁之间紧密滑动贴合。

17、优选的，所述支撑底块底部对应转移泵外侧位置处开设有矩形导槽，所述前端储液箱下层空腔和分流方箱下层空腔内部填充有传动导热油。

18、优选的，所述中心分流板外侧与分流方箱内壁之间紧密滑动贴合，所述分流方箱上层空腔和储热扁盒内部共同填充有低温导热油。

19、优选的，所述储热扁盒底面对应伸缩导液滑盒底部位置处对应开设有长槽，所述储热扁盒顶面中部对应密封顶块外侧位置处开设有圆形槽，所述伸缩导液滑盒和密封顶块均与储热扁盒外壁之间紧密滑动贴合。

20、优选的，所述密封顶块与排气顶管之间位置相互对应，且密封顶块外侧可与排气顶管内壁之间紧密滑动贴合，所述导风孔板底面中部贯穿开设有导气孔。

21、优选的，所述加热炉主体内部一端设置有内部偏转包覆清理机构，所述内部偏转包覆清理机构用于对加热炉主体内部组件进行偏转，并在组件偏转的过程中对加热炉主体内壁进行清理，并对加热炉主体开口处进行拦截密封；

22、所述内部偏转包覆清理机构包括驱动电机、驱动横杆、摆动防护板、安装侧槽、清理前刮板、安装短板、清理摆架、清理后刮板、安装弧形槽、安装横梁、弹性限位板、牵引索、配重滑块、导风顶罩、收集滑盒、过滤竖网、防护端网、清理风机、导风弯管、导风角盒和吹拂横槽口；

23、所述加热炉主体外侧一端顶端两角处均固定安装有驱动电机，所述驱动电机通过外部电源进行供电，两个所述驱动电机输出轴端部对应加热炉主体内部位置处固定连接有驱动横杆，所述驱动横杆外侧中部对应加热炉主体内部位置处固定套接有摆动防护板，所述摆动防护板两侧中部均开设有安装侧槽，所述安装侧槽内侧中部嵌入安装有清理前刮板，所述摆动防护板端部两端均对称固定连接有安装短板，所述安装短板两侧对应摆动防护板端部位置处转动安装有清理摆架，所述清理摆架两侧中部均固定连接有清理后刮板；

24、所述摆动防护板一端中部开设有安装弧形槽，所述清理摆架内侧中部一端固定连接有安装横梁，所述安装横梁一侧中部位置处固定连接有弹性限位板；

25、所述清理摆架一端面两侧中部均固定连接有牵引索，所述牵引索末端固定连接有配重滑块，所述加热炉主体顶面中部固定安装有导风顶罩，所述导风顶罩一端中部位置处嵌入安装有收集滑盒，所述收集滑盒内部一端位置处嵌入安装有过滤竖网，所述导风顶罩进气端内部嵌入安装有防护端网；

26、所述导风顶罩末端对称嵌入安装有清理风机，所述清理风机通过外部电源进行供电，所述清理风机一端中部对应加热炉主体内部位置处固定连接有导风弯管，所述导风弯管末端对应加热炉主体内部两角处均固定连接有导风角盒，所述导风角盒两侧中部边部均沿竖直方向均匀开设有吹拂横槽口。

27、优选的，所述清理前刮板侧面与加热炉主体内壁之间紧密滑动贴合，所述摆动防护板两侧均与加热炉主体内壁之间留有间隙，所述清理后刮板侧面与加热炉主体内壁之间紧密滑动贴合，所述弹性限位板端部与安装弧形槽内弧面之间固定连接。

28、优选的，所述吹拂横槽口侧面与加热炉主体内壁之间保持平行，所述配重滑块外侧与导风角盒内壁之间紧密滑动贴合。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

30、1.设置了立体双向循环储热机构，通过立体双向循环储热机构内部各组件之间的相互配合，优化了加热炉使用过程中的热量循环过程，通过导热边箱、前端储液箱、分流方箱和储热扁盒内部导热介质的转移流动，对加热炉主体内部的热量进行主动快速的转移，在将加热完成的物料排出的过程中，通过将导热边箱内部的高温导热熔盐转移到前端储液箱内部的过程对加热炉主体内部进行快速降温，而在将新一批物料输送到加热炉主体内部需要进行预热时，将前端储液箱内部的高温导热熔盐快速的转运到导热边箱内部，利用高温导热熔盐的热量快速的对加热炉主体内部进行预热，有效的提高了加热炉的预热效率，通过高温导热熔盐的往复转移，将上一批次加热过程中残余的热量定向储存并用于下一批次的物料预热过程，有效的提高了加热炉的热量利用率，降低了加热炉的使用成本；

31、同时利用分流方箱与储热扁盒之间的低温导热油的转移，对伸缩导液滑盒和密封顶块的形态和位置进行转换，从而使加热炉门开启后排气顶管也可以将加热炉主体与外部空间相连通，然后通过排气扇带动加热炉主体内部的热气流沿导风孔板和伸缩导液滑盒外侧进行持续流动，进而通过伸缩导液滑盒内部的导热油对热气流中的残余热量进行吸收并储存，以防止加热炉主体内部的热量直接排出造成浪费，并加热炉门开启时对加热炉主体内壁上层空间进行保温，同时由于排气扇的持续抽吸在加热炉主体内部产生负压，进而使加热炉主体处的气流会持续进入加热炉主体内部，以降低加热炉主体开启时其内部的热量通过炉口向外扩散范围，进而降低了加热炉主体炉口处的温度，改善了加热炉装卸料过程中的工作环境，并通过储热扁盒和伸缩导液滑盒对加热炉主体内部本应散失的热量进行储存，进一步提高了加热炉使用过程中的热能利用率；

32、并且通过前端储液箱和分流方箱下层空腔内部的传动导热油的往复转移，对导热边箱内部高温导热熔盐的液位和储热扁盒内部低温导热油液位快速控制，确保导热边箱内部高温导热熔盐排出的同时对储热扁盒内部进行充液，使加热炉的余热储存过程和余热回收过程更加流畅，同时在通过传动导热油带动分流滑板和中心分流板进行升降的过程中，传动导热油也可实时与高温导热熔盐和低温导热油之间进行换热，进而通过传动导热油对高温导热熔盐和低温导热油溢散而出的热量进行吸收储存，以维持安装底架下层空腔的温度，延长了前端储液箱内部高温导热熔盐的保温时间，改善了加热炉使用过程中的热量转移过程。

33、2.设置了内部偏转包覆清理机构，通过内部偏转包覆清理机构内部各组件之间的相互配合，优化了加热炉主体使用过程中的保温和清理过程，在将加热炉主体内部的加热物料完全排出后需要对加热炉主体进行临时保温隔热，通过驱动电机和重力的作用可使摆动防护板快速变为竖直状态，进而通过摆动防护板对加热炉主体炉口进行遮蔽，以通过缩小散热渠道降低加热炉炉口的热量溢散速率，并且在摆动防护板摆动的过程中带动清理前刮板、清理摆架和清理后刮板对加热炉主体内壁进行清理，以实现了对加热炉主体内壁的快速清理，优化了加热炉主体的使用过程；

34、同时在使用完加热炉后需要对加热炉主体内壁进行清理时，也可通过清理风机配合导风角盒和吹拂横槽口对加热炉主体内壁进行吹拂清理，进而有效的提高了加热炉主体内部的清理效果，而通过清理摆架的摆动结构设计和弹性限位板的弹性可弯折结构设计，使清理摆架在摆动过程中活动范围更大，确保了摆动防护板的密封过程和清理后刮板清理过程的正常进行，同时通过牵引索和配重滑块对清理摆架的辅助牵引，确保了清理摆架在闲置过程中可以保持齐平。

35、综上所述，通过立体双向循环储热机构和内部偏转包覆清理机构内部各组件之间的相互配合，利用加热炉上连接各组件内部的导热介质和外部气流的流动对加热炉内部的热量进行转运运输，使加热炉在开启时通过导热边箱和前端储液箱内部高温导热熔盐的流动将热量转移到安装底架底部，而在加热炉预热阶段又可通过导热边箱内部高温导热熔盐的回流对加热炉主体内部进行快速预热，进而有效的提高了加热炉的加热效率和热量利用率，通过排气扇和清理风机可主动带动加热炉主体内外气流进行定向流动，以充分回收储存加热炉主体内部的余热，并实现对加热炉内部的快速吹拂清理，进一步优化了加热炉的使用过程。