CN104515398B - 熔融物的感应加热式排出装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供熔融物的感应加热式排出装置及方法，其中，通过将熔融物排出口设置在熔融炉下部并设置为比熔融炉底部高，防止熔融物被完全排出的结构，始终保持一定量的熔融物，以提高运行时的热效率，提高熔融速度，防止位于熔融炉底部的电极因暴露在高温等离子体而容易消耗。该排出装置包括：熔融炉，由钢铁材料构成；发热体，设置在熔融炉的上部且由石墨材料构成；感应线圈，卷绕在发热体的外部；绝缘体，设置在与熔融炉的侧面接触的部分；支架，设置在绝缘体的外侧；耐火砖，设置在支架的外侧的同时设置在熔融炉底部上。该排出方法利用熔融炉的感应加热式排出装置，使在熔融物排出口内部固化成固体的熔融物熔融并通过重力排出到下部。

Description

熔融物的感应加热式排出装置及方法
技术领域
本发明涉及熔融物的感应加热式排出装置及方法，特别是涉及一种将熔融物排出口设置在熔融炉下部，将熔融物排出口设置为比熔融炉底部高，以使熔融物部分地排出的熔融物的感应加热式排出装置及方法。
背景技术
通常，作为排出熔融炉内部的熔融物的方法，利用将熔融炉自身倾斜（tilting）或越过上部的溢流坝（dam）而排出的方法。
此外，也有通过去除安装在熔融物排出口的塞子（plug），或通过氧气喷枪（oxygenlance）的氧化热或氧气焊接热确保排出口而排出熔融炉内部的熔融物的方法。
最近，正在开发通过感应加热方法排出熔融物的方法，具有细节上分别有特征的装置。
特别是，在美国IET或PEM的情况下，利用扁平的熔融炉底部水平（level）侧面，以感应加热式排出熔融物。
上述种类的熔融物排出装置及方法大部分用以排出玻璃等粘度低或容易保持粘度的熔融物，而不适合于排出粘度高得多的熔融物。
尤其是，在熔融物或玻璃-陶瓷熔融物的情况下，其粘度特性与玻璃熔融物显著地不同，因此在通过现有方法执行排出的情况下，当熔液通过排出口露出于外部时，熔融物的粘度将急剧地变高，从而导致排出停止或无法顺畅地进行。
此外，存在如下问题：即使进行排出操作，也无法准确地填满熔融物收纳容器，并且熔融物在容器内如石笋般长上来。
发明内容
技术课题
为此，本发明为了解决如上所述的诸多问题而提出，本发明的目的在于提供熔融物的感应加热式排出装置及方法，其中，通过将熔融物排出口设置在熔融炉下部，并将所述熔融物排出口设置为比熔融炉底部高，以防止熔融物被完全排出的结构，始终保持一定量的熔液，提高运行时的热效率，提高熔融速度，并防止位于熔融炉底部的电极因暴露在高温等离子体而容易消耗。
技术方案
为了实现所述目的，根据本发明的熔融物的感应加热式排出装置的特征在于，包括：熔融炉，该熔融炉由钢铁材料构成；发热体，该发热体设置在所述熔融炉的上部，且由石墨材料构成；感应线圈，该感应线圈卷绕在所述发热体的外部；绝缘体，该绝缘体设置在与所述熔融炉的侧面接触的部分；支架，该支架设置在所述绝缘体的外侧；以及耐火砖，该耐火砖设置在所述支架的外侧，同时设置在熔融炉的底部上。
并且，为了实现所述目的，根据本发明的熔融物的感应加热式排出方法的特征在于，利用熔融炉的感应加热式排出装置，使在熔融物排出口内部被固化成固体的熔融物得到熔融，并通过重力排出到下部，其中所述熔融炉的感应加热式排出装置包括：熔融炉，该熔融炉由钢铁材料构成；发热体，该发热体设置在所述熔融炉的上部，且由石墨材料构成；感应线圈，该感应线圈卷绕在所述发热体的外部；绝缘体，该绝缘体设置在与所述熔融炉的侧面接触的部分；支架，该支架设置在所述绝缘体的外侧；以及耐火砖，该耐火砖设置在所述支架的外侧，同时设置在熔融炉的底部上。
技术效果
如上所述，根据本发明的熔融物的感应加热式排出装置及方法具有如下效果。
第一，本发明的结构为，将熔融物排出口设置在熔融炉下部，并将所述熔融物排出口设置为比熔融炉底部高，以防止熔融物被完全地排出，由此，始终保持一定量的熔液，以提高运行时的热效率，提高熔融速度，并防止位于熔融炉底部的电极因暴露在高温等离子体而容易消耗。
第二，能够根据需要调整熔融物的排出，具有能够使等离子体熔融工艺自动化的优点。
第三，本发明可省去操作者的近距离作业，从而具有提高操作安全性的优点。
附图说明
图1是示出根据本发明的熔融物的感应加热式排出装置的示意图；
图2是示出根据本发明的熔融物的感应加热式排出装置设置在熔融炉的状态的概念图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明进行详细的说明。
图1是示出根据本发明的熔融物的感应加热式排出装置的示意图，图2是示出根据本发明的熔融物的感应加热式排出装置设置在熔融炉的状态的概念图。
如图所示，根据本发明的熔融物的感应加热式排出装置包括：熔融炉10，该熔融炉10由钢铁材料制成；发热体12，该发热体12设置在所述熔融炉10的上部，且由石墨材料制成；感应线圈14，所述感应线圈14卷绕在所述发热体12的外部；绝缘体16，所述绝缘体16设置在与所述熔融炉10的侧面接触的部分；支架18，所述支架18设置在所述绝缘体16的外侧；以及耐火砖20，所述耐火砖20设置在所述支架18的外侧，同时设置在熔融炉10底部上。
即，根据本发明的熔融物的感应加热式排出装置A是熔融炉10、发热体12、感应线圈14、绝缘体16、支架18、耐火砖20及熔融物排出口22有机地结合而成的装置。
其中，所述熔融炉10由钢铁材料制成。
此外，所述发热体12由高密度石墨（graphite）材料制成，在所述石墨材料的表面涂覆形成二硅化钼（MoSi2）或碳化硅（SiC）。
尤其是，使所述发热体12上端比熔融炉10底部高，以向熔融物直接进行热传递，在进行排出时具有坝式形式，在加热以使熔融炉10下部的熔融物能够保持高温的同时排出。
此外，所述感应线圈14卷绕在发热体12的外部。
此外，所述绝缘体16布置在与熔融炉10的下底面接触的部分。
此外，所述支架18布置在绝缘体16的外侧。
此外，所述耐火砖20布置在支架18的外侧，同时布置在熔融炉10下底部上。
此外，作为熔融物排出口的熔融物排出口22形成在感应线圈14的上部和耐火砖20之间，所述熔融物排出口22由氧化铝耐火材料构成，在所述熔融物排出口22下部，在感应线圈14外部附着作为绝缘体16的铁氧体材料的芯，以阻止感应加热引起的向熔融炉10下部的金属的热传递，由金属材料的支架18支撑所述熔融物排出口22的外部。
并且，通过将高频感应线圈14附着在石墨材料的发热体12来加热所述熔融物排出口22，当所述熔融物排出口22被加热时，将热量传递给在所述熔融物排出口22的内部被固化成固体的熔融物，以使其得到熔融，并通过重力将已被熔融的熔融物熔液排出到下部。
在此，本发明的结构为，将所述熔融物排出口22设置在熔融炉10下部，并将所述熔融物排出口22设置为比熔融炉10的底部高，以防止熔融物被完全排出。
如此构成的理由在于，始终保持一定量的熔融物熔液，以提高运行时的热效率，提高熔融速度，并防止位于熔融炉10的底部的电极因暴露在高温等离子体而容易消耗。
另外，在绝缘体16的下部形成有冷却水流路24以使冷却水流动，用于所述发热体12的温度调节和在中断排出时的温度冷却。
以下，对由如上所述的结构构成的熔融物的感应加热式排出装置的作用进行说明。
如图1及图2所示，根据本发明的熔融物的感应加热式排出方法，利用熔融炉的感应加热式排出装置A，使在熔融物排出口22内部被固化成固体的熔融物得到熔融，并通过重力排出到下部，其中所述熔融炉的感应加热式排出装置A包括：熔融炉10，该熔融炉10由钢铁材料构成；发热体12，该发热体12布置在所述熔融炉10的上端，且由石墨材料构成；感应线圈14，该感应线圈14卷绕在所述发热体12的外部；绝缘体16，该绝缘体16布置在与所述熔融炉10的下底面接触的部分；支架18，该支架18布置在所述绝缘体16的外侧；以及耐火砖20，该耐火砖20布置在所述支架18的外侧，同时布置在熔融炉10的底部上。
并且，将所述发热体12的上端设置为比熔融炉10的底部高，以直接向熔融物进行热传递，在进行排出时具有坝式形态，在加热以使熔融炉10下部的熔融物保持高温的同时排出。
根据如上所述构成的根据本发明的熔融物的感应加热式排出方法，将熔融物排出口22设置在熔融炉10的下部，将所述熔融物排出口22设置为比熔融炉10底部高，以使熔融物被部分地排出，从而始终保持一定量的熔液，以提高运行时的热效率，提高熔融速度，并防止位于熔融炉底部的电极因暴露在高温等离子体而容易消耗。
[附图标记的说明]
10：熔融炉 12：发热体
14：感应线圈 16：绝缘体
18：支架 20：耐火砖
22：熔融物排出口 24：冷却水流路
A：熔融炉的感应加热式排出装置

Claims (12)

1.一种熔融物的感应加热式排出装置，其特征在于，包括：
熔融炉(10)，所述熔融炉由钢铁材料构成；
耐火砖(20)，所述耐火砖设置在熔融炉(10)的底部上，所述耐火砖(20)包括与所述熔融炉(10)的所述底部接触的下表面和与所述下表面相反的上表面；
发热体(12)，所述发热体设置在所述熔融炉(10)中且由石墨材料构成，其中，所述发热体(12)的上端布置成高于所述耐火砖(20)的所述上表面所在的高度；
感应线圈(14)，所述感应线圈卷绕在所述发热体(12)的外部；
绝缘体(16)，所述绝缘体设置在与所述熔融炉(10)的侧面接触的部分；以及
支架(18)，所述支架设置在所述绝缘体(16)的外侧，其中，所述耐火砖设置在所述支架(18)的外侧。
2.根据权利要求1所述的熔融物的感应加热式排出装置，其特征在于，在所述发热体(12)的表面涂覆形成二硅化钼。
3.根据权利要求1所述的熔融物的感应加热式排出装置，其特征在于，在所述发热体(12)的表面涂覆形成碳化硅。
4.根据权利要求1所述的熔融物的感应加热式排出装置，其特征在于，在所述感应线圈(14)的上部和耐火砖(20)之间形成熔融物排出口(22)，所述熔融物排出口(22)由氧化铝耐火材料构成。
5.根据权利要求1所述的熔融物的感应加热式排出装置，其特征在于，所述绝缘体(16)由铁氧体材料的芯构成。
6.根据权利要求1所述的熔融物的感应加热式排出装置，其特征在于，在绝缘体(16)的下部形成有冷却水流路(24)以使冷却水流动，用于所述发热体(12)的温度调节和在中断排出时的温度冷却。
7.一种熔融物的感应加热式排出方法，其特征在于，利用熔融物的感应加热式排出装置(A)，使在熔融物排出口(22)内部被固化成固体的熔融物得到熔融，并通过重力将所述熔融物排出到下部，其中所述熔融物的感应加热式排出装置(A)包括：
熔融炉(10)，所述熔融炉由钢铁材料构成；
耐火砖(20)，所述耐火砖设置在熔融炉(10)的底部上，所述耐火砖(20)包括与所述熔融炉(10)的所述底部接触的下表面和与所述下表面相反的上表面；
发热体(12)，所述发热体设置在所述熔融炉(10)中且由石墨材料构成，其中，所述发热体(12)的上端布置成高于所述耐火砖(20)的所述上表面所在的高度；
感应线圈(14)，所述感应线圈卷绕在所述发热体(12)的外部；
绝缘体(16)，所述绝缘体设置在与所述熔融炉(10)的侧面接触的部分；以及
支架(18)，所述支架设置在所述绝缘体(16)的外侧，其中，所述耐火砖设置在所述支架(18)的外侧。
8.根据权利要求7所述的熔融物的感应加热式排出方法，其特征在于，在所述发热体(12)的表面涂覆形成二硅化钼。
9.根据权利要求7所述的熔融物的感应加热式排出方法，其特征在于，所述发热体(12)的表面涂覆形成碳化硅。
10.根据权利要求7所述的熔融物的感应加热式排出方法，其特征在于，在所述感应线圈(14)的上部和耐火砖(20)之间形成熔融物排出口(22)，所述熔融物排出口(22)由氧化铝耐火材料构成。
11.根据权利要求7所述的熔融物的感应加热式排出方法，其特征在于，所述绝缘体(16)由铁氧体材料的芯构成。
12.根据权利要求7所述的熔融物的感应加热式排出方法，其特征在于，在绝缘体(16)的下部形成有冷却水流路(24)以使冷却水流动，用于所述发热体(12)的温度调节和在中断排出时的温度冷却。
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