CN104880067B - 一种电阻式间接加热节能熔铁炉 - Google Patents
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Abstract
一种电阻式间接加热节能熔铁炉，包括坩埚、设置在熔铁炉平台上的底座和由升降机构控制其上下运动的炉膛体，炉膛体的外壳体内部分为上部的散热区、中部的加热区和底部的炉膛底座，坩埚位于加热区的炉腔内，环绕坩埚设置有硅钼棒。本发明中采用硅钼棒进行间接加热，其冷端远离炉膛内的高温区，使其在工作状态下温度很低，有利于铝制夹具的使用寿命，可以提高设备的安全性、可靠性，而且在炉膛内设置由氧化铝纤维模块做成的保温材料层、卡台、以及固定块，从而充分保证了炉膛的保温性能，使得炉膛升温速度快，热损失小，有利于降低能耗，省电，有利于降低熔铁成本。
Description
技术领域
本发明涉及到钢铁冶炼领域用的熔铁炉，具体的说是一种电阻式间接加热节能熔铁炉。
背景技术
熔铁技术已经早已被人们所掌握，目前，市场上主要有中频感应加热型熔铁炉、冲天炉等。
冲天炉主要有烧炭炉，由于冲天炉污染严重，在城市早已被中频感应炉淘汰，在农村和山区仍有相当数量，这些地区的铸造厂电源配备不足，不能使用中频感应炉。
中频感应熔炼炉具有熔炼速度快，环保的特点，有利于提高生产规模，增大产量，已经被广泛应用，但是，使用中频感应熔炼炉必须有足够的电力配备和水源，而且，设备比较复杂，操作比较麻烦，下面列举某厂家的技术参数表（见附图5）；
从上表可以看出：小型中频感应熔炼炉作为炼铁的生产设备，适应于大吨位熔炼钢铁，对于每炉10-300Kg的小型熔铁炉，要求配备电源35-400KW，还要有水源等，这种小型中频感应熔炼炉对于只有100KW变压器的铸造厂家，每炉需要100-300Kg的熔炼需求，很显然，是不适应。
小型中频感应熔炼炉作为炼铁的生产设备，到目前为止，仍没有接触式测温元件，因为，热电偶在感应磁场作用下，本身也会被磁化。红外测温仪只能测定铁水表面温度，铁水表面往往有浮渣，因此，在无法准确测温的情况下，有时，会造成加热时间长，浪费电力；有时，会出现出水温度达不到使用要求。
发明内容
本发明的目的是解决现有的小型中频感应熔炼炉对配套设施要求条件高、不适合于小型化生产的问题，提供一种电阻式间接加热节能熔铁炉，具有设备功率小、电热效率转化率高、节能、无需水源、没有废水排放、操作简单、使用方便等优点，特别适应于100KW电力配备下的小型铸造厂。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种电阻式间接加热节能熔铁炉，包括坩埚、设置在熔铁炉平台上的坩埚底座和由升降机构控制其上下运动的炉膛体，所述炉膛体包括一个外壳体，外壳体内部分为上部的散热区、中部的加热区和底部的炉膛底座，其中，炉膛底座为空心砖砌筑而成的中空结构，由空心砖砌筑而成的坩埚底座处于炉膛底座的中空部分内，散热区内设置有由保温材料制成的中空卡台，且卡台与该区的外壳体之间为中空的散热腔，散热腔通过散热孔与外部连通，加热区为外壳体、硅酸纤维棉层和保温材料层依次构成的三层结构，且散热区的卡台和加热区的保温材料层之间通过保温材料浇注而成的固定块固定连接，在加热区的保温材料层中部设有空腔，该空腔与卡台中部的空腔连通构成炉腔，炉腔的顶部设有炉盖，所述坩埚位于加热区的炉腔内，其顶部顶在卡台的下边缘，底部设置在坩埚底座上，环绕坩埚设置有不与坩埚和保温材料层接触的加热元件，该加热元件为硅钼棒，硅钼棒的热端环绕坩埚设置，冷端穿过固定块后端部暴露于散热腔内，且与热端形成90~180°的夹角；在炉膛体的侧壁上位于加热区与炉膛底座交界处的位置开设有出水口，坩埚底部的坩埚流口末端处于该出水口内。
所述保温材料为采用真空成型的氧化铝纤维模块，氧化铝纤维模块具有导热系数小、热熔小、炉膛升温速度快，热损失小，有利于降低能耗、省电、降低熔铁成本。
所述炉膛体的加热区上分布有若干设置测温传感器的测温孔。
所述升降机构包括设置在炉膛体两侧的龙门架和连接两侧龙门架的横梁，炉膛体通过其侧壁设置的滑轮与龙门架滑动连接，横梁上设置有用于提升炉膛体的手拉葫芦，手拉葫芦带动炉膛体沿龙门架上升，从而取出坩埚进行更换；
所述散热区的炉腔顶部为倒圆台形状，炉盖的底部具有与该倒圆台形状相匹配的凸台以密封炉腔，炉盖的上平面设置有控制炉盖翻转的翻转轴，在炉膛体顶部设置有支撑翻转后炉盖的支座，支座的顶部设有橡胶垫。
所述坩埚由坩埚口、坩埚体、坩埚流口和坩埚底构成，其中，坩埚口的外侧壁具有斜度为1:5的倒角，与坩埚底连通的坩埚流口的外壁上设有若干道并排设置的密封环，且坩埚流口的内径为5°锥度的圆锥形，所述坩埚底为向坩埚流口倾斜的斜坡结构，倾斜角度为3.7°。
所述密封环为并排设置的两道，且密封环的断面为尺寸由下至上逐渐增大的梯形。
所述炉膛底座的侧壁上和坩埚底座内分别设置有溢流口和溢流通道，且溢流通道的一端连通到坩埚的底部，另一端倾斜向下通过溢流口与外部相连通，以便于在坩埚破裂时，铁水由溢流通道和溢流口流出炉体，防止炉体的破坏。
所述出水口由固定在加热区侧壁的空心砖Ⅱ围成，且位于上部的空心砖Ⅱ的端部设置有向下的凸起段，该凸起段与固定在坩埚底座上的空心砖Ⅰ相配合以卡紧坩埚底部的坩埚流口。
有益效果：本发明中采用硅钼棒进行间接加热，其冷端远离炉膛内的高温区，使其在工作状态下温度很低，有利于铝制夹具的使用寿命，可以提高设备的安全性、可靠性，而且在炉膛内设置由氧化铝纤维模块做成的保温材料层、卡台、以及固定块，从而充分保证了炉膛的保温性能，使得炉膛升温速度快，热损失小，有利于降低能耗，省电，有利于降低熔铁成本。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为炉盖的结构示意图；
图3为坩埚的结构示意图；
图4为坩埚的剖视图；
图5为现有中频感应熔炼炉的技术参数表；
附图标记：1、熔铁炉平台，2、坩埚底座，3、炉膛底座，4、出水口，5、坩埚流口，6、硅酸纤维棉层，7、保温材料层，8、外壳体，9、散热孔，10、炉盖，101、凸台，102、翻转轴，11、卡台，12、散热腔，13、固定块，14、加热元件，15、坩埚，1501、坩埚口，1502、坩埚体，1503、坩埚底，1504、密封环，16、测温孔，17、炉腔，18、龙门架，19、横梁，20、手拉葫芦，21、支座。
具体实施方式
如图所示，一种电阻式间接加热节能熔铁炉，包括坩埚15、设置在熔铁炉平台1上的坩埚底座2和由升降机构控制其上下运动的炉膛体，所述炉膛体包括一个外壳体8，外壳体8内部分为上部的散热区、中部的加热区和底部的炉膛底座3，其中，炉膛底座3为空心砖砌筑而成的中空结构，由空心砖砌筑而成的坩埚底座2处于炉膛底座3的中空部分内，炉膛底座3随炉膛体上升，将坩埚底座2和坩埚15暴露出来，散热区内设置有由保温材料制成的中空卡台11，且卡台11与该区的外壳体8之间为中空的散热腔12，散热腔12通过散热孔9与外部连通，加热区为外壳体1、硅酸纤维棉层6和保温材料层7依次构成的三层结构，且散热区的卡台11和加热区的保温材料层7之间通过保温材料浇注而成的固定块13固定连接，在加热区的保温材料层7中部设有空腔，该空腔与卡台11中部的空腔连通构成炉腔17，炉腔17的顶部设有炉盖10，所述坩埚15位于加热区的炉腔内，其顶部顶在卡台11的下边缘，底部设置在坩埚底座2上，环绕坩埚15设置有不与坩埚15和保温材料层7接触的加热元件14，该加热元件14为硅钼棒，硅钼棒的热端环绕坩埚15设置，冷端穿过固定块11后端部暴露于散热腔12内，且与热端形成90~180°的夹角，优选为140°；在炉膛体的侧壁上位于加热区与炉膛底座3交界处的位置开设有出水口4，坩埚15底部的坩埚流口5末端处于该出水口4内。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的完善和限定：
如，所述保温材料为采用真空成型的氧化铝纤维模块；
如，所述炉膛体的加热区上分布有若干设置测温传感器的测温孔16，通过该测温孔16来测定炉膛内辐射加热的温度；
如，所述升降机构包括设置在炉膛体两侧的龙门架18和连接两侧龙门架18的横梁19，炉膛体通过其侧壁设置的滑轮与龙门架18滑动连接，横梁19上设置有用于提升炉膛体的手拉葫芦20，通过手拉葫芦20吊起和放下炉膛体；
如，所述散热区的炉腔顶部为倒圆台形状，炉盖10的底部具有与该倒圆台形状相匹配的凸台101以密封炉腔，炉盖10的上平面设置有控制炉盖10翻转的翻转轴102，通过人工或机械翻动翻转轴102带动炉盖10翻开，从而打开炉腔，在炉膛体顶部设置有支撑翻转后炉盖10的支座21，支座21的顶部设有橡胶垫；
如，所述坩埚15由坩埚口1501、坩埚体1502、坩埚流口5和坩埚底1503构成，其中，坩埚口1501的外侧壁具有斜度为1:5的倒角，这样便于坩埚15从炉膛体底部插入炉膛中，且兼具有斜面密封功能，与坩埚底1503连通的坩埚流口5的外壁上设有若干道并排设置的密封环1504，且坩埚流口5的内径为5°锥度的圆锥形，所述坩埚底1503为向坩埚流口5倾斜的斜坡结构，倾斜角度为3.7°；所述密封环1504为并排设置的两道，且密封环1504的断面为尺寸由下至上逐渐增大的梯形；
如，所述炉膛底座3的侧壁上和坩埚底座2内分别设置有溢流口23和溢流通道22，且溢流通道22的一端连通到坩埚15的底部，另一端倾斜向下通过溢流口23与外部相连通，以便于在坩埚15破裂时，铁水由溢流通道22和溢流口23流出炉体，防止炉体的破坏；
如，所述出水口4由固定在加热区侧壁的多块空心砖Ⅱ25围成的中空通道，该中空通道与外部连通，平时用炮泥堵住，位于上部的空心砖Ⅱ25的端部设置有向下的凸起段，该凸起段与固定在坩埚底座2上的空心砖Ⅰ24相配合以卡紧坩埚15底部的坩埚流口5。
Claims (6)
1.一种电阻式间接加热节能熔铁炉，其特征在于：包括坩埚（15）、设置在熔铁炉平台（1）上的坩埚底座（2）和由升降机构控制其上下运动的炉膛体，所述炉膛体包括一个外壳体（8），外壳体（8）内部分为上部的散热区、中部的加热区和底部的炉膛底座（3），其中，炉膛底座（3）为空心砖砌筑而成的中空结构，由空心砖砌筑而成的坩埚底座（2）处于炉膛底座（3）的中空部分内，散热区内设置有由保温材料制成的中空卡台（11），且卡台（11）与该区的外壳体（8）之间为中空的散热腔（12），散热腔（12）通过散热孔（9）与外部连通，加热区为外壳体（1）、硅酸纤维棉层（6）和保温材料层（7）依次构成的三层结构，且散热区的卡台（11）和加热区的保温材料层（7）之间通过保温材料浇注而成的固定块（13）固定连接，在加热区的保温材料层（7）中部设有空腔，该空腔与卡台（11）中部的空腔连通构成炉腔（17），炉腔（17）的顶部设有炉盖（10），所述坩埚（15）位于加热区的炉腔内，其顶部顶在卡台（11）的下边缘，底部设置在坩埚底座（2）上，环绕坩埚（15）设置有不与坩埚（15）和保温材料层（7）接触的加热元件（14），该加热元件（14）为硅钼棒，硅钼棒的热端环绕坩埚（15）设置，冷端穿过固定块（11）后端部暴露于散热腔（12）内，且与热端形成90~180°的夹角；在炉膛体的侧壁上位于加热区与炉膛底座（3）交界处的位置开设有出水口（4），坩埚（15）底部的坩埚流口（5）末端处于该出水口（4）内；所述炉膛底座（3）的侧壁上和坩埚底座（2）内分别设置有溢流口（23）和溢流通道（22），且溢流通道（22）的一端连通到坩埚（15）的底部，另一端倾斜向下通过溢流口（23）与外部相连通；所述炉膛体的加热区上分布有若干设置测温传感器的测温孔（16）；所述散热区的炉腔顶部为倒圆台形状，炉盖（10）的底部具有与该倒圆台形状相匹配的凸台（101）以密封炉腔，炉盖（10）的上平面设置有控制炉盖（10）翻转的翻转轴（102），在炉膛体顶部设置有支撑翻转后炉盖（10）的支座（21），支座（21）的顶部设有橡胶垫。
2.根据权利要求1所述的一种电阻式间接加热节能熔铁炉，其特征在于：所述保温材料为采用真空成型的氧化铝纤维模块。
3.根据权利要求1所述的一种电阻式间接加热节能熔铁炉，其特征在于：所述升降机构包括设置在炉膛体两侧的龙门架（18）和连接两侧龙门架（18）的横梁（19），炉膛体通过其侧壁设置的滑轮与龙门架（18）滑动连接，横梁（19）上设置有用于提升炉膛体的手拉葫芦（20）。
4.根据权利要求1所述的一种电阻式间接加热节能熔铁炉，其特征在于：所述坩埚（15）由坩埚口（1501）、坩埚体（1502）、坩埚流口（5）和坩埚底（1503）构成，其中，坩埚口（1501）的外侧壁具有斜度为1:5的倒角，与坩埚底（1503）连通的坩埚流口（5）的外壁上设有若干道并排设置的密封环（1504），且坩埚流口（5）的内径为5°锥度的圆锥形，所述坩埚底（1503）为向坩埚流口（5）倾斜的斜坡结构，倾斜角度为3.7°。
5.根据权利要求4所述的一种电阻式间接加热节能熔铁炉，其特征在于：所述密封环（1504）为并排设置的两道，且密封环（1504）的断面为尺寸由下至上逐渐增大的梯形。
6.根据权利要求1所述的一种电阻式间接加热节能熔铁炉，其特征在于：所述出水口（4）由固定在加热区侧壁的空心砖Ⅱ（25）围成，且位于上部的空心砖Ⅱ（25）的端部设置有向下的凸起段，该凸起段与固定在坩埚底座（2）上的空心砖Ⅰ（24）相配合以卡紧坩埚（15）底部的坩埚流口（5）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CI01 | Publication of corrected invention patent application |
Correction item: Applicant Correct: LUOYANG SIGMA FURNACE STOCK INDUSTRY CO., LTD. False: Sigma Lu Ye limited company of Luoyang City Number: 35 Volume: 31 |
|
| CI02 | Correction of invention patent application |
Correction item: Applicant Correct: LUOYANG SIGMA FURNACE STOCK INDUSTRY CO., LTD. False: Sigma Lu Ye limited company of Luoyang City Number: 35 Page: The title page Volume: 31 |
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| ERR | Gazette correction | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170613 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |