CN102401562A

CN102401562A - 基于导电性炉内构件的炉体及电阻炉

Info

Publication number: CN102401562A
Application number: CN2010102800338A
Authority: CN
Inventors: 方强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2012-04-04

Abstract

本发明涉及一种基于导电性炉内构件的炉体及由其构成的电阻炉。炉体由导电性炉内构件、电加热体、高温绝缘材料、保温材料和炉壳组成。其中，导电性炉内构件由导电材料制作，位于炉壳内；电加热体由高温绝缘材料固定在导电性炉内构件上；保温材料设置在导电性炉内构件和炉壳之间。电阻炉由本发明所提出的炉体和电炉辅助设备组成，电炉辅助设备至少包括炉盖、温度测量装置和电加热体控制装置。

Description

基于导电性炉内构件的炉体及电阻炉

技术领域

本发明属工业电炉领域，特别是一种基于导电性炉内构件的炉体及由其构成的电阻炉，可广泛应用于机械、冶金、玻璃、陶瓷及材料加工处理等行业中。

背景技术

电阻炉是一种工业电炉，是将电能转变为热能的设备。电阻炉可以看成由炉体和电炉辅助设备组成，辅助设备包括炉盖(或炉门)、炉盖(或炉门)启闭装置、进出料装置、进出料控制装置、真空获取装置、炉温测量和控制装置、气氛检测和控制装置、气氛发生装置、炉内气氛循环装置、电气控制系统等功能设备。由于电阻炉是高耗能设备，电炉节能一直是技术发展追求的目标。电炉节能主要体现在炉体的节能上。目前已公知的电阻炉体由炉内构件、炉膛(炉忖)、电加热体、保温材料和炉壳组成，炉内构件有坩埚、炉管、炉架等。通常，炉内构件放在炉膛内，炉膛用硬质耐火材料砌成，加热体设置在炉膛壁上，炉膛外和炉壳之间填充保温材料。由于这种电阻炉炉膛热容大，作为间歇性使用的设备，电阻炉相当比例的能量损失在炉膛内。

本发明的目的是提供一种低能耗工业电阻炉。主要是通过改变电阻炉的炉体结构、大幅降低电阻炉炉体本身的热容来实现的。

发明内容

本发明提出一种基于导电性炉内构件的炉体，其技术方案为：由导电性炉内构件、电加热体、高温绝缘材料、保温材料和炉壳组成。其中，导电性炉内构件由导电材料制作，位于炉壳内；电加热体由高温绝缘材料固定在导电性炉内构件上；保温材料设置在导电性炉内构件和炉壳之间。

根据上述技术方案的一种实现方案为：导电性炉内构件为一种坩埚；电加热体为电热丝；高温绝缘材料包括高温下绝缘的陶瓷短管，陶瓷短管套在电热丝上，以绝缘方式将电加热体固定在坩埚外壁上。

作为对上述实现方案的改进，所述的导电性炉内构件与保温材料间设置有冷却管。

根据上述技术方案的二种实现方案为：所述的导电性炉内构件为一种管状体；所述的电加热体为电热丝；所述的高温绝缘材料包括高温下绝缘的陶瓷短管，陶瓷短管套在电热丝上，以绝缘方式将电加热体固定在管状体的外壁上。

根据上述技术方案的第三种实现方案为：所述的导电性炉内构件包括一个骨架和围绕骨架的薄板，其上设置有固定或搁放电加热体的装置。

作为对上述第三种实现方案的一种改进，所述的导电性炉内构件内设置一个炉罐或物料框，所述炉罐或物料框与导电性炉内构件和炉壳间可以分离。

本发明的提出一种利用上述基于导电性炉内构件的炉体的电阻炉，其技术方案是：由炉体和电炉辅助设备组成，电炉辅助设备至少包括炉盖、温度测量装置和电加热体控制装置，其特征是：所述测温装置可对炉体内至少一个点测温；所述电加热体控制装置根据测温装置送来的温度信息和工作温度要求，控制电加热体的输出功率。

采用本发明技术方案的电炉的主要优点为能耗大幅降低。

附图说明：

图1为基于本发明所提炉体技术方案的第一个实施方案的示意图

图2为基于本发明所提炉体技术方案的第二个实施方案的示意图

图3为基于本发明所提炉体技术方案的第三个实施方案的示意图

图4为基于本发明所提炉体技术方案的第四个实施方案的示意图

图5为基于本发明所提炉体技术方案的第五个实施方案的示意图

图6为基于本发明所提电炉技术方案的实施方案的示意图

图中：1为炉壳，2为保温材料，3为坩埚，4为高温绝缘材料，5为电加热体，6为冷却管，7为物料框(或炉罐)，8为炉管，9为炉架，91为搁丝架，92为炉内载物台，10为测温装置，11为电加热体控制装置，12为炉盖。

具体实施方式

下面结合具体实施方案对本发明进行详细说明。

图1为基于本发明所提炉体技术方案的第一个实施方案的示意图，是一种坩埚电阻炉炉体结构。其中：1为炉壳，由钢板制成；2为保温材料，通常为耐火纤维，如硅酸铝纤维棉；3为坩埚，通常由耐高温金属、石墨、石墨及其它物质的混合材料制成；4为耐高温绝缘材料，通常为高温陶瓷，如氧化铝陶瓷管；5为电热体，在这里为电热丝。这种炉体可以作为熔化炉、盐浴炉、气氛炉等工业电阻炉的炉体。

图2为基于本发明所提炉体技术方案的第二个实施方案的示意图，为图1所示炉体的一种改进。它在炉体中设置了冷却管6，可以控制炉体的降温速度。

图3为基于本发明所提炉体技术方案的第三个实施方案的示意图，是一种管式电阻炉炉体结构。其中：1为炉壳，由钢板制成；2为保温材料，通常为耐火纤维，如硅酸铝纤维棉；8为炉管，通常由耐高温金属、石墨、石墨及其它物质的混合材料制成；4为耐高温绝缘材料，通常为高温陶瓷，如氧化铝陶瓷管；5为电热丝。这种炉体可以作为线材的热处理炉、气氛炉等工业电阻炉的炉体。

图4为基于本发明所提炉体技术方案的第四个实施方案的示意图，是一种箱式电阻炉炉体结构。其中：1为炉壳，由钢板制成；2为保温材料，通常为耐火纤维，如硅酸铝纤维棉；9为炉内骨架和薄板制成的工作室，通常由耐高温金属、石墨、石墨及其它物质的混合材料制成；91为搁丝架，92为炉内载物台；4为耐高温绝缘材料，通常为高温陶瓷，如氧化铝陶瓷管；5为电热丝，电热丝经绝缘套管处理后放在搁丝架91上和炉内载物台92下。

图5为基于本发明所提炉体技术方案的第五个实施方案的示意图，是一种井式炉，可以看成第四个实施方案的改进。该炉体由炉壳1、保温层2、炉内骨架和薄板制成的工作室9、耐高温绝缘材料4、电热丝5及位于炉内骨架9内的物料框(或炉罐)7组成。炉内骨架9上设置搁丝架。这种炉体可以用于热处理炉、气氛炉和熔化炉等。

图6为基于本发明所提电炉技术方案的一种实施方案的示意图，是一种坩埚电阻炉。由炉壳1、保温层2、坩埚3、耐高温绝缘材料4，电加热体5、测温装置10、电热丝控制装置11和炉盖5组成。其中：耐高温绝缘材料4为陶瓷短管，电加热体5为电热丝，它们以与坩埚绝缘方式固定在坩埚外壁上。电热丝控制装置11根据测温装置10送来的温度信号和工作温度要求，对电热丝5进行控制。

Claims

1.一种基于导电性炉内构件的炉体，其特征是：由导电性炉内构件、电加热体、高温绝缘材料、保温材料和炉壳组成；所述的导电性炉内构件由导电材料制作，位于炉壳内；所述电加热体由高温绝缘材料固定在导电性炉内构件上；所述保温材料设置在导电性炉内构件和炉壳之间。

2.根据权利要求1所述的基于导电性炉内构件的炉体，其特征是：所述的导电性炉内构件为一种坩埚；所述的电加热体为电热丝；所述的高温绝缘材料包括高温下绝缘的陶瓷短管，陶瓷短管套在电热丝上，以绝缘方式将电加热体固定在坩埚外壁上。

3.根据权利要求2所述的基于导电性炉内构件的炉体，其特征是：所述的导电性炉内构件与保温材料间设置有冷却管。

4.根据权利要求1所述的基于导电性炉内构件的炉体，其特征是：所述的导电性炉内构件为一种管状体；所述的电加热体为电热丝；所述的高温绝缘材料包括高温下绝缘的陶瓷短管，陶瓷短管套在电热丝上，以绝缘方式将电加热体固定在管状体的外壁上。

5.根据权利要求1所述的基于导电性炉内构件的炉体，其特征是：所述的导电性炉内构件包括一个骨架和围绕骨架的薄板，其上设置有固定或搁放电加热体的装置。

6.根据权利要求5所述的基于导电性炉内构件的炉体，其特征是：所述的导电性炉内构件内设置一个炉罐或物料框，所述炉罐或物料框与导电性炉内构件和炉壳间可以分离。

7.一种采用权利要求1所述基于导电性炉内构件的炉体的电阻炉，由炉体和电炉辅助设备组成，电炉辅助设备至少包括炉盖、温度测量装置和电加热体控制装置，其特征是：所述测温装置可对炉体内至少一个点测温；所述电加热体控制装置根据测温装置送来的温度信息和工作温度要求，控制电加热体的输出功率。