CN101409960B - 一种有芯感应电炉之感应器及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属熔炼设备，特别涉及一种有芯感应电炉感应器。本发明包括感应器壳体、感应器线圈、感应器炉衬、铁心及熔沟，其中，感应器通过法兰与炉体连接，感应器损坏后在不进行炉体中修的情况下可随时更换。本发明由于感应器与炉体通过法兰链接，可实现在不进行炉子中修的情况下自由更换，而且，由于熔沟脱模后是空心的，熔沟内壁光滑平整，有利于锌液的流动，不存在受热膨胀开裂的问题；另外由于采用浇注料代替水玻璃料或干式料，该种耐火料强度好，结构致密，解决了感应器漏锌的问题，延长了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属熔炼设备，特别涉及一种有芯感应电炉感应器。
背景技术
目前，冶炼行业普遍采用感应电炉作为金属熔炼设备，感应器是工频感应电炉的一个重要部件，感应器相当于一个带铁芯的变压器，熔沟内金属相当于变压器一匝次级线圈，感应器内的感应线圈相当于一次线圈，当给一次线圈通以工频电流时，熔沟内金属发热、熔化，然后通过传导、对流等把热量传递给炉膛内金属，使熔池内金属不断被加热、熔化。工频感应电炉就是通过感应器的电磁感应，使炉料发热，从而达到炉料熔化和保温的目的。
功率为90KW的小功率感应器有芯感应电炉常用于锌的熔炼，通常有芯感应电炉的小功率感应器是与炉体连接在一起不可拆卸的，电炉感应器漏锌损坏后不能随时更换，电炉感应器的更换要与炉体中修同时进行。该种电炉感应器一般采用内置锌环做熔沟，用水玻璃料捣筑而成；或采用内置锌环做熔沟，用铜套做内环加干式料捣筑而成，锌环在送电加热的情况下熔化形成熔沟。该种感应器的锌环在受热时膨胀，易使感应器的混凝土开裂，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型有芯感应电炉之感应器，它适用于由多个感应器组成的有芯感应电炉，满足各个感应器可以单独拆除、更换的使用要求，具有拆卸、更换方便，使用寿命长等优点。
本发明的另一目的在于提供一种有芯感应电炉感应器的制作方法，它能制作上述有芯感应电炉。
本发明的技术方案是：一种有芯感应电炉感应器的制作方法，该有芯感应电炉感应器为可拆卸式平流型小功率感应器，包括感应器壳体、感应器线圈、感应器炉衬、铁芯及熔沟，所述的感应器壳体与有芯感应电炉炉体通过感应器法兰连接，所述的感应器的熔沟是感应器炉衬中的环形空心通道，所述的感应器选用浇注料作炉衬，所述的浇注料为刚玉质浇注料，其特征在于该制作方法包括如下步骤：
第一步，按常规要求制造小功率电炉感应器壳体；
第二步，用可燃固体材料制作与熔沟形状相同的熔沟模具，将该熔沟模具固定于熔沟所 处位置；
第三步，配制刚玉质浇注料料浆，其Al2O3的含量为＞90％；
第四步，在感应器壳体内捣筑浇注料；
第五步，将感应器炉衬干燥；
第六步，烘烤及脱模，其中，烘烤曲线如下：每小时升10℃至120℃，保温24小时；从120℃开始每小时升温10℃至200℃，保温24小时；再从200℃开始每小时升温10℃至350℃，保温24小时；在烘烤感应器炉衬的同时，也将熔沟模具炭化，烘烤烧结完成后，熔沟模具也全部炭化，清理熔沟内的炭灰，形成空心的熔沟。
作为对本发明的进一步改进，所述的感应器的熔沟的截面为方形。
作为对本发明的进一步改进，所述的熔沟模具材质为木质。
本发明的有益效果在于：
第一，由于本发明将感应器的熔沟设计成贯穿于感应器炉衬中的空心通道，而无需设置现有技术中贯穿于感应器的锌环，使各个感应器相互独立，可以拆卸，由于感应器与炉体之间是通过法兰连接，因此，可实现了感应器可独立拆卸，而且可以在不进行炉子中修的情况下自由更换。更换一个感应器影响生产的时间不会超过8小时，而进行炉子中修的时间至少要一个月以上。
第二，该种小功率感应器的熔沟脱模后是空心的，不存在受热膨胀的问题；而传统的小功率感应器的熔沟是锌环，不需要脱模，是实心的，存在锌环受热膨胀而使感应器炉衬开裂的问题；
第三，炉衬的材质采用浇注料代替现有技术中的水玻璃料或干式料，该种炉衬强度好，结构致密，避免锌液渗入炉衬本体内，解决了感应器漏锌的问题；
第四，该种结构的熔沟内壁光滑平整，有利于锌液的流动；
第五，该种小功率感应器使用寿命长，使用寿命都达到一年以上。
附图说明
图1为本发明的A-A剖视结构示意图；
图2为本发明的B-B剖视结构示意图。
其中：1-感应器连接法兰；2-熔沟；3-铁芯；4-感应器线圈；5-感应器炉衬；6-感应器壳体。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
实施例1：
一种有芯感应电炉感应器，它适用于由多个感应器组成的有芯感应电炉，包括感应器壳体6、感应器线圈4、感应器炉衬5、铁芯3及熔沟2，感应器壳体7与有芯感应电炉炉体通过感应器法兰1连接。
感应器炉衬5的材质为Al2O3含量为75％高铝质浇注料，感应器的熔沟2是感应器炉衬5中的环形空心通道，为空心结构，且熔沟2的截面为方形。
感应器的具体制作工艺为：
第一步，按要求制造小功率电炉感应器壳体；
第二步，用可燃固体材料制作与熔沟形状相同的熔沟模具，熔沟模具材质为木质，将该熔沟模具固定于熔沟所处位置；
第三步，按上述要求配制浇注料料浆；
第四步，在感应器壳体内捣筑浇注料；
第五步，将感应器炉衬干燥；
第六步，烘烤及脱模，即按如下烘烤曲线：每小时升10℃至120℃，保温24小时；从120℃开始每小时升温10℃至200℃，保温24小时；再从200℃开始每小时升温10℃至350℃，保温24小时。对感应器炉衬进行烘烤烧结，在烘烤感应器炉衬的同时，也将熔沟模具炭化，烘烤烧结完成后，熔沟模具也全部炭化，清理熔沟内的炭灰，形成空心的熔沟。这样一个可拆卸式平流型小功率感应器就制作完成。
经测试，感应器电流为286A，实际功率为89.4kw。感应器使用寿命达14月后运行还很正常。
实施例2：
一种有芯感应电炉感应器，它适用于由多个感应器组成的有芯感应电炉，包括感应器壳体7、感应器线圈4、感应器炉衬5、铁芯3及熔沟2，其中，所述的感应器壳体7与有芯感应电炉炉体通过感应器法兰1连接，感应器损坏后在不进行炉体中修的情况下可随时更换。
感应器炉衬5的材质为为Al2O3含量为90％高铝质浇注料。
感应器的熔沟2是感应器炉衬5中的环形空心通道，为空心结构，且熔沟2的截面为方形。
感应器的具体制作工艺为：
第一步，按要求制造小功率电炉感应器壳体；
第二步，用可燃固体材料制作与熔沟形状相同的熔沟模具，熔沟模具材质为木质，将该熔沟模具固定于熔沟所处位置；
第三步，按上述要求配制浇注料料浆；
第四步，在感应器壳体内捣筑浇注料；
第五步，将感应器炉衬干燥；
第六步，烘烤及脱模，即按如下烘烤曲线：每小时升10℃至120℃，保温24小时；从120℃开始每小时升温10℃至200℃，保温24小时；再从200℃开始每小时升温10℃至350℃，保温24小时。对感应器炉衬进行烘烤烧结，在烘烤感应器炉衬的同时，也将熔沟模具炭化，烘烤烧结完成后，熔沟模具也全部炭化，清理熔沟内的炭灰，形成空心的熔沟。这样一个可拆卸式平流型小功率感应器就制作完成。
经测试，感应器电流为296A，实际功率为84kw。感应器使用寿命达14月后运行还很正常。
实施例3：
一种有芯感应电炉感应器，它适用于由多个感应器组成的有芯感应电炉，包括感应器壳体6、感应器线圈4、感应器炉衬5、铁芯3及熔沟2，其中，所述的感应器壳体6与有芯感应电炉炉体通过感应器法兰1连接，感应器损坏后在不进行炉体中修的情况下可随时更换。
感应器炉衬5的材质为Al2O3含量>90％的刚玉质浇注料。
感应器的熔沟2是感应器炉衬5中的环形空心通道，为空心结构，且熔沟2的截面为方形。
感应器的具体制作工艺为：
第一步，按要求制造小功率电炉感应器壳体；
第二步，用可燃固体材料制作与熔沟形状相同的熔沟模具，熔沟模具材质为木质，将该熔沟模具固定于熔沟所处位置；
第三步，按上述要求配制浇注料料浆；
第四步，在感应器壳体内捣筑浇注料；
第五步，将感应器炉衬干燥；
第六步，烘烤及脱模，即按如下烘烤曲线：每小时升10℃至120℃，保温24小时；从120℃开始每小时升温10℃至200℃，保温24小时；再从200℃开始每小时升温10℃至350℃，保温24小时。对感应器炉衬进行烘烤烧结，在烘烤感应器炉衬的同时，也将熔沟模具炭化， 烘烤烧结完成后，熔沟模具也全部炭化，清理熔沟内的炭灰，形成空心的熔沟。这样一个可拆卸式平流型小功率感应器就制作完成。
经测试，感应器电流为313A，实际功率为90.7kw。感应器使用寿命达14月后运行还很正常。
对比例1
采用内置锌环做熔沟，使用水玻璃料作炉衬捣筑的可拆卸式平流型小功率感应器，在运行过程中测试的技术数据如下：感应器电流318A，实际功率74.5kw，使用寿命3个月。
对比例2
采用内置锌环做熔沟，使用干式料作炉衬捣筑的可拆卸式平流型小功率感应器，在运行过程种测试的技术数据如下：感应器电流312A，实际功率73.3kw，使用寿命5个月。
Claims (4)
1.一种有芯感应电炉感应器的制作方法，该有芯感应电炉感应器为可拆卸式平流型小功率感应器，包括感应器壳体(6)、感应器线圈(4)、感应器炉衬(5)、铁芯(3)及熔沟(2)，所述的感应器壳体(6)与有芯感应电炉炉体通过感应器法兰(1)连接，所述的感应器的熔沟(2)是感应器炉衬(5)中的环形空心通道，所述的感应器选用浇注料作炉衬(5)，所述的浇注料为刚玉质浇注料，其特征在于该制作方法包括如下步骤：
第一步，按常规要求制造小功率电炉感应器壳体；
第二步，用可燃固体材料制作与熔沟形状相同的熔沟模具，将该熔沟模具固定于熔沟所处位置；
第三步，配制刚玉质浇注料料浆，其Al2O3的含量为＞90％；
第四步，在感应器壳体内捣筑浇注料；
第五步，将感应器炉衬干燥；
第六步，烘烤及脱模，其中，烘烤曲线如下：每小时升10℃至120℃，保温24小时；从120℃开始每小时升温10℃至200℃，保温24小时；再从200℃开始每小时升温10℃至350℃，保温24小时；在烘烤感应器炉衬的同时，也将熔沟模具炭化，烘烤烧结完成后，熔沟模具也全部炭化，清理熔沟内的炭灰，形成空心的熔沟。
2.根据权利要求1所述的一种有芯感应电炉感应器的制作方法，其特征在于：所述的感应器的熔沟(2)的截面为方形。
3.根据权利要求1或2所述的一种有芯感应电炉感应器的制作方法，其特征在于：所述的熔沟模具材质为木质。
4.一种根据权利要求1-3之一所述的制作方法制作的有芯感应电炉感应器。
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