CN103317127B - 一种环保节能可调控电加热钢包或砂型的装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保节能可调控电加热钢包或砂型的装置及其方法，该装置包括密封盖、若干个电热棒、热电偶和温控装置；其中，电热棒和热电偶的一端从密封盖上部引出后再分别与温控装置相连组成一个温度控制系统，所述温度控制系统能够根据要求自动控制升温速度、加热温度及加热时间。在钢水冶炼后浇注之前，将本发明装置放在待盛钢水的钢包或砂型内，对其进行加热烘干，保证了升温的稳定和均匀，环保节能、控制方便，同时可以延长钢包使用寿命，提高产品质量，保证安全生产。
Description
技术领域
本发明涉及冶炼、铸造用钢包或砂型技术领域，具体涉及一种环保节能可调控电加热钢包或砂型的装置及其方法。
背景技术
冶炼、铸造生产中，工艺要求每次(天)炼完钢水在浇注之前，得先把要盛钢水的钢包或砂型进行均匀烘干加热，否则就会使钢水飞溅，尤其是冬季环境温度低，制型紧塑性不好，因此烘烤钢包或砂型是生产中一件非常重要的工序。目前烘烤钢包或砂型主要是用煤气或木材，将煤气喷嘴放入钢包内或将木材堆在钢包底部引燃进行烘烤，其有升温快的优点，但是钢包或砂型内温度无法控制，存在局部温度过高情况，不能满足钢包或砂型均匀烘烤的要求，尤其是其底部，温度过高会造成钢包或砂型内耐火砖损坏，使其使用寿命缩短，还浪费能源，工人劳动强度大又污染环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保节能可调控电加热钢包或砂型的装置及其方法，利用本发明装置对钢包或砂型进行烘干处理，保证了升温的稳定和均匀，环保节能、控制方便，同时可以延长钢包使用寿命，提高产品质量，保证安全生产。
本发明的技术方案是：
一种环保节能可调控电加热钢包或砂型的装置，该装置包括密封盖、若干个电热棒、热电偶和温控装置；其中，电热棒和热电偶的一端从密封盖上部引出后再分别与温控装置相连组成一个温度控制系统，所述温度控制系统能够根据要求自动控制升温速度、加热温度及加热时间。
每个电热棒加热功率为5～10KW，其分布方式应有利于加热均匀，可以根据实际加热要求选择电热棒的数量。电热棒的数量优选为3～9个，成三角形或梅花形分布。
所述密封盖是与钢包或砂型的顶部相适应的圆柱体，密封盖的内部设有耐火纤维，密封盖的顶部设有吊架，以方便吊运。
所述电热棒的另一端设有螺帽，各电热棒的螺帽之间通过固定架连结，固定架的底部设有塞杆，当进行烘烤作业时，塞杆落到钢包或砂型的底部，使电热棒与其底部保持100～250mm的安全距离。
所述电热棒在密封盖中的部分套设耐火材料套，使密封盖和钢包或砂型之间形成一个密闭空间；耐火材料套的材质均为硅酸铝纤维毡。
所述电加热钢包或砂型的装置，其各个组成部件均为耐高温材质，所述电热棒的规格可以根据钢包或砂型的尺寸进行设计，电热棒的发热体材质耐温1200℃以上。
在钢水冶炼后浇注之前，将上述装置放在待盛钢水的钢包或砂型内，进行加热烘干；具体是通过温度控制系统设定升温速度20～70℃/h，烘干温度为300～800℃，保温时间4～6小时，加热烘干结束后自然冷却至室温。
本发明的有益效果是：
1、本发明电加热钢包或砂型的装置设计新颖、结构简单合理，控制方便，各电热棒上的螺帽之间通过固定架连结，可将各电热棒的位置固定，同时在固定架底部设置的塞杆，在进行烘烤作业时，塞杆落到钢包或砂型的底部，使电热棒与其底部保持100～250mm的安全距离，防止底部温度过高。
2、本发明电加热钢包或砂型的装置，可按工艺要求进行程序编排，对钢包或砂型的烘烤温度实现自动控制。
3、本发明采用电加热方式对钢包或砂型进行烘干处理，既可以保证升温的稳定性和均匀性，又具有环保节能、延长钢包使用寿命、提高产品质量和保证安全生产的特点，同时节省了人力，原来由两人操作的烘包作业，现在一人即可完成。
附图说明
图1是本发明电加热钢包或砂型的装置结构示意图。
图2是图1中沿A-A面剖视图。
图3是本发明实施例中电热棒结构示意图。
图中：1-热电偶；2-电热棒；3-钢包或砂型；4-密封盖；5-吊架；6-耐火材料套；7-耐火纤维；8-螺帽；9-固定架；10-塞杆；11-接线柱；12-陶瓷套；13-U形电热体；14-保护套；15-连接杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详述本发明。
如图1-2所示，本发明电加热钢包或砂型的装置包括密封盖4、电热棒2、热电偶1和温控装置，所述电热棒2及热电偶1的一端穿过密封盖并从密封盖4上部引出后再分别与温控装置相连组成一个温度控制系统。电热棒2为若干个，视钢包或砂型3的尺寸，可为三角形分布或梅花形分布，以保证加热均匀。
各电热棒2的另一端设置螺帽8，各电热棒2上的螺帽8之间通过固定架9连结，固定架9的底部设有塞杆10，当进行烘烤作业时，塞杆10落到钢包或砂型3的底部，使电热棒2与其底部保持100～250mm的安全距离。所述密封盖4是与钢包或砂型3的顶部相适应的圆柱体，密封盖4的内部设有耐火纤维7，密封盖的顶部设有吊架5，以方便吊运。
所述电热棒在密封盖中的部分套设密封的耐火材料套6。耐火纤维7和耐火材料套6的材质为硅酸铝纤维毡，螺帽的材质为白钢。
本发明中电热棒的一种实现方式如图3所示，该电热棒主要由接线柱11、U形电热体(电阻丝)13、陶瓷套12和连接杆15组成；电热体13的两端分别连接两个接线柱11，用于与控温装置的连接，U形电热体为三个，每个电热体上均匀设有陶瓷套12使每根电热体之间保持绝缘；中间的连接杆15起固定作用，连接杆15和接线柱11相对的一端套设保护套14，保护电热体不会因碰撞损坏，连接杆15穿过保护套14的部分螺设螺帽8。
其中，U形电热体(材质Kanthal-APM)可耐1200℃以上高温，电热体直径8mm。
利用上述装置进行电加热钢包或砂型的方法，该方法是在钢水冶炼后浇注之前，将上述装置放在待盛钢水的钢包或砂型内，进行加热烘干；首先设定升温速度为70℃/h，烘干温度为300～800℃，保温时间4～6小时，加热烘干结束后自然冷却至室温。其中，烘干温度为300～800℃，烘干时间4～6小时。
本发明研制的这种设备及用该设备进行加热的方法用途很广泛，既能烤包又能烤件，冬季生产时由于温度低直接影响产品的质量，用该装置烤一下有助于提高产品质量，不会存在过升温的情况，因此能节约能源，由于自动操作又节省了人力，原用两人，现用一个人即可，又环保不污染环境。
Claims (3)
1.一种环保节能可调控电加热钢包或砂型的装置，其特征在于：该装置包括密封盖、若干个电热棒、热电偶和温控装置；其中，电热棒和热电偶的一端从密封盖上部引出后再分别与温控装置相连组成一个温度控制系统，所述温度控制系统能够根据要求自动控制升温速度、加热温度及加热时间；
每个电热棒加热功率为5～10KW，其分布方式应有利于加热均匀，根据实际加热要求选择电热棒的数量；
所述电热棒的规格根据钢包或砂型的尺寸设计；电热棒的发热体材质耐温1200℃以上；
所述电热棒为3～9个，成三角形或梅花形分布；
所述密封盖是与钢包或砂型的顶部相适应的圆柱体，密封盖的内部设有耐火纤维，密封盖的顶部设有吊架；
所述的电热棒由接线柱、U形电热体、陶瓷套和连接杆组成；U形电热体的两端分别连接两个接线柱，用于与控温装置的连接，U形电热体为三个，每个电热体上均匀设有陶瓷套使每根电热体之间保持绝缘；中间的连接杆起固定作用，连接杆和接线柱相对的一端套设保护套，保护电热体不会因碰撞损坏，连接杆穿过保护套的部分螺设螺帽；各电热棒的螺帽之间通过固定架连结，固定架的底部设有塞杆；当进行烘烤作业时，塞杆落到钢包或砂型的底部，使电热棒与钢包或砂型的底部保持100～250mm的安全距离；
所述电热棒在密封盖中的部分套设耐火材料套，使密封盖和钢包或砂型之间形成一个密闭空间；
所述耐火纤维和耐火材料套的材质为硅酸铝纤维毡；所述的螺帽的材质为白钢；
加热烘干的时候所述的温度控制系统自动控制升温速度为20～70℃/h。
2.一种利用权利要求1所述的装置进行电加热钢包或砂型的方法，其特征在于：在钢水冶炼后浇注之前，将所述装置放在待盛钢水的钢包或砂型内，进行加热烘干；其中，烘干温度为300～800℃，烘干时间4～6小时。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：升温速度20～70℃/h，加热烘干结束后自然冷却至室温。
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