性能熱處理立排式裝爐支撐工裝及裝爐方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于批量性物料的熱處理生產(chǎn)作業(yè)領(lǐng)域，適用于當前生產(chǎn)中涉及的淬火、回火、正火、退火、固溶、時效等熱處理工序，具體涉及一種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝及裝爐方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱處理生產(chǎn)作業(yè)過程中，目前采取的工件裝爐方式為工件放置于熱處理料盤上后入爐加熱。在單爐次工件數(shù)量較多的情況下，采取逐層縱橫交錯碼放的方式進行碼放，以保證工件之間保留一定的間隙。對于當前廣泛使用的熱處理加熱爐窯而言，其主要的加熱源均分布于爐壁兩側(cè)，通過熱輻射將熱量傳遞至工件進行加熱。在采取目前裝爐碼放方式的情況下，工件堆放密度較大，熱輻射吸收效率較低，必須采取長時間的保溫，通過工件間的熱傳導(dǎo)使全部工件溫度達到一致，從而造成加熱時間延長，能耗增大，于此同時，在工件冷卻時，由于工件間的間隙受其余工件的阻擋造成冷卻介質(zhì)無法順利達到內(nèi)部工件，致使內(nèi)部工件冷卻速度無法達到技術(shù)要求，造成熱處理后同爐工件的性能指標不一致以及部分工件性能指標不合格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供了一種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝及裝爐方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，包括間隔柵和底梁，在所述底梁上設(shè)置有插槽，所述間隔柵垂直插入插槽內(nèi)，在間隔柵的側(cè)面設(shè)置有通道。
[0005]本發(fā)明還提供了一種性能熱處理立排式裝爐方法，包括如下步驟:
[0006]步驟一、根據(jù)每爐工件的總量、爐窯的長度和高度，將工件平分為M排，每排N根；
[0007]步驟二、在底梁上設(shè)置M+1個插槽，將間隔柵垂直插放在插槽內(nèi)；
[0008]步驟三、將每一排工件按工件長度方向垂直于爐壁設(shè)置在間隔柵之間；
[0009]步驟四、在每排工件上重疊碼放N根工件。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是:采用本發(fā)明的工裝后，可增大裝爐工件(堆垛)與加熱器之間可直接受熱的表面積，可提高熱輻射吸收率，此外，每列工件的最小加熱截面并未隨工件碼放數(shù)量的增加而增加，因此均熱時間可大大降低，同時在冷卻過程中工件間間隙通暢，冷卻速度均勻。
[0011]同時，也解決了為實現(xiàn)立排式裝爐，在實際操作過程中受工件重力的影響，立排高度難以保證，工件堆放到一定高度后不易穩(wěn)固的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0012]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0013]圖1為本發(fā)明工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的工件擺放效果示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的受熱原理示意圖。
【具體實施方式】
[0016]—種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，如圖1所示，包括:間隔柵I和底梁3，其中:
[0017]在底梁上設(shè)置有插槽，可用于間隔柵的垂直插放。所述插槽均布在底梁上，插槽間距為工件的寬度。
[0018]所述間隔柵結(jié)構(gòu)為薄壁、中部布置支撐筋結(jié)構(gòu)，以保證工件之間最大間隙以及工件的垂直支撐固定，以實現(xiàn)工件立排式裝爐。在間隔柵的側(cè)面設(shè)置有通道。
[0019]工裝整體采用耐熱合金澆鑄成型，以保證其使用壽命以及高溫條件下的強度，裝出爐過程可將起吊力施加于底梁，實現(xiàn)整體起吊裝爐、出爐。
[0020]間隔柵可垂直插入底梁上預(yù)留的插槽，工件則立排擺放于間隔柵之間。間隔柵的布置使工件在立排碼放一定高度后仍能保持穩(wěn)定，同時間隔柵側(cè)面的通道可保證工件之間的通流間隙，底梁則作為主要承載部件。
[0021]采用本工裝后，工件擺放效果如圖2所示。
[0022]本發(fā)明還提供了一種性能熱處理立排式裝爐方法，包括如下步驟:
[0023]步驟一、根據(jù)每爐工件的總量、爐窯的長度和高度，將工件平分為M排，每排N根；
[0024]步驟二、在底梁上設(shè)置M+1個插槽，將間隔柵垂直插放在插槽內(nèi)，間隔柵之間的寬度為工件的寬度；
[0025]步驟三、將每一排工件按工件長度方向垂直于爐壁設(shè)置在間隔柵之間；
[0026]步驟四、在每排工件上重疊碼放N根工件。
[0027]本發(fā)明的原理為:
[0028]熱輻射是目前加熱設(shè)備與工件之間最主要的傳熱方式，根據(jù)能量守恒定律:輻射傳熱總能量(設(shè)備輸出總能量)Q為工件表面吸收能量Qa、工件表面反射能量Qr及工件表面透過能量Qd之和。
[0029]Q = Qa+Qr+Qd
[0030]任何物質(zhì)對投射輻射的響應(yīng)可以分為吸收、反射和透射三類。對于工業(yè)應(yīng)用中的被加熱工件(一般為固體材料)，對投射輻射的作用。只有吸收的反射，可以忽略透射響應(yīng)，如盡可能使得工件對投射輻射的吸收能力變大，則被加熱工件受熱就會快一些，這樣生產(chǎn)效率和熱利用率就會提高。在設(shè)備輸出功率W —定的情況下，爐內(nèi)工件對于設(shè)備輸出功率的吸收率則成為加熱過程的關(guān)鍵，是影響該爐工件的均熱時間的最大因素。
[0031]將裝爐的工件(堆垛)設(shè)為一個整體，增加工件總體受熱表面積，同時將工件表面反射出的熱輻射能投射回工件上，可增加熱輻射吸收率，提高加熱效率。如圖3所示方式擺放工件:增大裝爐工件(堆垛)與加熱器之間可直接受熱的表面積，可提高熱輻射吸收率，此外，每列工件的最小加熱截面并未隨工件碼放數(shù)量的增加而增加，因此均熱時間可大大降低，同時在冷卻過程中工件間間隙通暢，冷卻速度均勻。
[0032]裝爐(裝盤)過程中，物料碼放不采取縱橫交叉方式，將工件長度方向垂直與爐壁重疊碼放；在保證穩(wěn)固、安全的前提下整齊碼放至一定高度、單獨成排放置于料盤之上。為保證穩(wěn)固，可每隔兩層縱向布置少量工件，以增加穩(wěn)定性。以當前料盤為基礎(chǔ)設(shè)計相應(yīng)簡易、適用的固定工裝，滿足垂直重疊需求。
【主權(quán)項】
1.一種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，其特征在于:包括間隔柵和底梁，在所述底梁上設(shè)置有插槽，所述間隔柵垂直插入插槽內(nèi)，在間隔柵的側(cè)面設(shè)置有通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，其特征在于:所述間隔柵為薄壁結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，其特征在于:所述間隔柵中部布置支撐筋結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，其特征在于:插槽均布在底梁上，插槽間距為工件的寬度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能熱處理立排式裝爐支撐工裝，其特征在于:所述間隔柵和底梁均整體采用耐熱合金澆鑄成型。6.一種性能熱處理立排式裝爐方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一、根據(jù)每爐工件的總量、爐窯的長度和高度，將工件平分為M排，每排N根； 步驟二、在底梁上設(shè)置M+1個插槽，將間隔柵垂直插放在插槽內(nèi)； 步驟三、將每一排工件按工件長度方向垂直于爐壁設(shè)置在間隔柵之間； 步驟四、在每排工件上重疊碼放N根工件。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的性能熱處理立排式裝爐方法，其特征在于:所述間隔柵之間的寬度為工件的寬度。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的性能熱處理立排式裝爐方法，其特征在于:所述間隔柵為薄壁結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的性能熱處理立排式裝爐方法，其特征在于:所述間隔柵中部布置支撐筋結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的性能熱處理立排式裝爐方法，其特征在于:所述間隔柵和底梁均整體采用耐熱合金澆鑄成型。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種性能熱處理立排式裝爐支撐工裝及裝爐方法，工裝包括間隔柵和底梁，在所述底梁上設(shè)置有插槽，所述間隔柵垂直插入插槽內(nèi)，在間隔柵的側(cè)面設(shè)置有通道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：采用本工裝后，可增大裝爐工件(堆垛)與加熱器之間可直接受熱的表面積，可提高熱輻射吸收率，此外，每列工件的最小加熱截面并未隨工件碼放數(shù)量的增加而增加，因此均熱時間可大大降低，同時在冷卻過程中工件間間隙通暢，冷卻速度均勻。同時，也解決了為實現(xiàn)立排式裝爐，在實際操作過程中受工件重力的影響，立排高度難以保證，工件堆放到一定高度后不易穩(wěn)固的技術(shù)問題。
【IPC分類】C21D9/00, C21D1/00
【公開號】CN105219925
【申請?zhí)枴緾N201510790741
【發(fā)明人】曾成, 石聯(lián)峰, 袁萬彬, 楊仕樹, 張繼強, 陳曙光
【申請人】東方電氣集團東方汽輪機有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年11月17日