CN107120965B - 一种高效水平连铸用感应炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效水平连铸用感应炉，包括：炉体、倾炉系统、水冷系统、电气系统；其中，所述炉体包括：壳体、感应体，以及熔炼用盛放容器；其中，所述熔炼用盛放容器安装在所述壳体内；所述感应体有线圈组成，其包括：铁芯、线圈、水冷套以及感应体壳体；其中，所述线圈间距相等，且所述线圈固定安装在所述铁芯；所述铁芯包括：下底座，以及竖直铁芯；其中，所述下底座固定安装在所述壳体的底部；所述竖直铁芯固定安装在所述下底座上；所述竖直铁芯的上端通过螺栓固定连接于所述壳体内部；所述感应体壳体包裹在所述线圈外部；所述壳体包裹在所述感应体，以及所述熔炼用盛放容器外，其内部设置有保温层，其外表面设置有隔热层。

Description

一种高效水平连铸用感应炉

技术领域

本发明涉及熔炼炉设备领域，特别涉及一种高效水平连铸用感应炉。

背景技术

感应熔炼炉是一种熔炼设备，由中频电源、电容柜、炉体、机械倾炉装置等组成。作为熔炼设备的一种在铸铜熔炼和双联熔炼中已有几十年的历史，我国在制造应用工频炉和中频炉方面也有了丰富的经验，在电源结构、变频技术、集成控制、循环冷却技术等诸多方面都取得了令人瞩目的进步。采用感应熔炼炉和保温的厂家越来越多，其中包括著名生产企业宁波市神光电炉有限公司。感应炉熔炼特点：1）用于熔炼的感应炉，目前可制造的单台容量也可达到近百吨，能满足大规模生产的需要。但电力装机容量的扩大常常是诸多企业难于逾越的障碍。因此，感应炉更适合中小规模的生产。2）感应炉可熔化常用的各种金属和有色金属。仅就熔铸铜金属而言，感应炉对产品的适应性优于冲天炉，感应炉能熔炼多种铜合金。3）感应炉是间断熔炼，间隔一段时间提供等于炉子容量的铜液，对于阶段工作制的生产方式，感应炉更适宜。4）对环境的影响：感应熔炼炉烟尘为氧化物微细颗粒；较强的电磁污染；污染全在厂房之内；感应炉以电为能源，每吨铜液耗电能2160MJ(600kWh)左右。感应熔炼炉的优点在于：1、设备体积小，重量轻、效率高、节能节电；2、炉子周围温度低、烟尘少、作业环境好；3、操作工艺简单、熔炼运行可靠；4、加热温度均匀、烧损少、金属成分均匀、铸件质量好；5、熔化升温快、炉温易控制、各行业应用效果好。

然而，目前感应式熔炼炉的熔化速率偏小，对于这一问题，目前都是通过减少线圈数量，以来提高整体的功率；然这种解决方式，容易使得熔炼炉的感应体局部温度过高，导致设备的整体寿命减少。

发明内容

发明目的：针对上述情况，为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种高效水平连铸用感应炉，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种高效水平连铸用感应炉，包括：炉体、倾炉系统、水冷系统、电气系统；其中，所述炉体包括：壳体、感应体，以及熔炼用盛放容器；其中，所述熔炼用盛放容器安装在所述壳体内；所述感应体由铁芯、线圈、水冷套以及感应体壳体组成；其中，所述线圈间距相等，且所述线圈固定安装在所述铁芯；所述铁芯包括：下底座，以及竖直铁芯；其中，所述下底座固定安装在所述壳体的底部；所述竖直铁芯固定安装在所述下底座上；所述竖直铁芯的上端通过螺栓固定连接于所述壳体内部；所述感应体壳体包裹在所述线圈外部；所述壳体包裹在所述感应体，以及所述熔炼用盛放容器外，其内部设置有保温层，其外表面设置有隔热层；所述倾炉系统设置在所述壳体的底部，其包括：液压伸缩装置，夹持装置，以及翻转装置；其中，所述液压伸缩装置一端固定安装在所述壳体的底部，另一端固定连接于所述翻转装置；所述夹持装置固定安装在所述翻转装置上；所述夹持装置夹持在所述熔炼用盛放容器的下部分；所述水冷系统设置在所述感应体的感应体壳体的外表面；所述电气系统包括：接触器、补偿电容器、平衡电容器，以及平衡电抗器；其中，所述接触器、补偿电容器、平衡电容器，以及平衡电抗器串联于所述感应体的线圈。

作为本发明的一种优选方式，所述倾炉系统还包括：提吊辅助倾炉装置；所述熔炼用盛放容器的上端口两侧对称设置有吊耳；所述提吊辅助倾炉装置包括：固定横梁轨、滑动组件，以及钢索提吊绳；其中，所述固定横梁轨固定安装在所述熔炼用盛放容器的正上方，所述滑动组件滑动安装于所述固定横梁轨上；所述钢索提吊绳一端固定安装在所述滑动组件上，其另一端固定安装有吊钩。

本发明的感应炉额定工作功率可以达到950千瓦，并且工作时可以有多个档位可选，由于现目前大多数的铜加工行业只能达到850千瓦的额定功率水平，随着后道工序生产效率和产能增加，现有850千瓦功率的感应炉逐渐成为整条生产线的产能瓶颈，因此相对于现有感应炉来说，本发明具有较大的功率数值，因此在工作时具有更高效的工作效率，提高生产效率可达20%以上。

作为本发明的一种优选方式，所述水冷系统包括：温度传感器、水冷循环管、启动开关；其中，所述温度传感器接触于所述感应体的感应体壳体；所述水冷循环管安装在所述所述感应体的感应体壳体的外表面；所述启动开关的控制端连接于所述温度传感器的信号输出端。

作为本发明的一种优选方式，当所述温度传感器感测到的温度大于预设温度时，所述启动开关打开，所述水冷循环管开启；当所述温度传感器感测到的温度小于预设温度时，所述启动开关关闭，所述水冷循环管关闭。

作为本发明的一种优选方式，所述壳体的内表面与所述感应体之间存在一定距离的空隙；所述壳体的下端设置有进风口；所述壳体的上端设置有出风口。

作为本发明的一种优选方式，当所述温度传感器感测到的温度大于预设温度时，所述进风口以及所述出风口打开，进行进风以及出风动作；当所述温度传感器感测到的温度小于预设温度时，所述进风口以及所述出风口关闭。

作为本发明的一种优选方式，所述线圈使用石英管包裹。

作为本发明的一种优选方式，所述线圈内径大于所述熔炼用盛放容器外径1-2CM。

本发明实现以下有益效果：本发明提供的一种高效水平连铸用感应炉，其通过将所述感应体的功率加大，从而加快了熔炼炉的熔化速率；另外，在增加感应体速率的同时设置了水冷系统，所述水冷系统实时的监控感应体温度，并通过水冷的方式进行冷却，保证了熔炼炉的感应体温度不会过高。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明提供一种高效水平连铸用感应炉的整体结构示意图。

图2为本发明提供炉体，倾炉系统的安装结构示意图。

图3为本发明提供感应体以及水冷系统的安装结构示意图。

图中，1—炉体，110—壳体，111—保温层，112—隔热层，113—进风口，114—出风口，120—感应体，121—铁芯，121-1—下底座，121-2—竖直铁芯，122—线圈，123—感应体壳体，130—熔炼用盛放容器，131—吊耳，2—倾炉系统，210—液压伸缩装置，220—夹持装置，230—翻转装置，240—提吊辅助倾炉装置，241—固定横梁轨，242—滑动组件，243—钢索提吊绳，243-1—吊钩，3—水冷系统，310—温度传感器，320—水冷循环管，330—启动开关，4—电气系统，410—接触器，420—补偿电容器，430—平衡电容器，440—平衡电抗器

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

请参考图1-图3，图1为本发明提供一种高效水平连铸用感应炉的整体结构示意图；图2为本发明提供炉体，倾炉系统的安装结构示意图；图3为本发明提供感应体以及水冷系统的安装结构示意图。

具体的，本实施例提供一种高效水平连铸用感应炉，包括：炉体1、倾炉系统2、水冷系统3、电气系统4；其中，所述炉体1包括：壳体110、感应体120，以及熔炼用盛放容器130；其中，所述熔炼用盛放容器130安装在所述壳体110内；所述感应体120由铁芯121、线圈122、水冷套以及感应体壳体123组成；其中，所述线圈122间距相等，且所述线圈122固定安装在所述铁芯121；所述铁芯121包括：下底座121-1，以及竖直铁芯121-2；其中，所述下底座121-1固定安装在所述壳体110的底部；所述竖直铁芯121-2固定安装在所述下底座121-1上；所述竖直铁芯121-2的上端通过螺栓固定连接于所述壳体110内部；所述感应体壳体123包裹在所述线圈122外部；所述壳体110包裹在所述感应体120，以及所述熔炼用盛放容器130外，其内部设置有保温层111，其外表面设置有隔热层112；所述倾炉系统2设置在所述壳体110 的底部，其包括：液压伸缩装置210，夹持装置220，以及翻转装置230；其中，所述液压伸缩装置210一端固定安装在所述壳体110 的底部，另一端固定连接于所述翻转装置230；所述夹持装置220固定安装在所述翻转装置230上；所述夹持装置220夹持在所述熔炼用盛放容器130的下部分；所述水冷系统3设置在所述感应体120的感应体壳体123的外表面；所述电气系统4包括：接触器410、补偿电容器420、平衡电容器430，以及平衡电抗器440；其中，所述接触器410、补偿电容器420、平衡电容器430，以及平衡电抗器440串联于所述感应体120的线圈122。

作为本实施例的一种优选方式，所述倾炉系统2还包括：提吊辅助倾炉装置240；所述熔炼用盛放容器130的上端口两侧对称设置有吊耳131；所述提吊辅助倾炉装置240包括：固定横梁轨241、滑动组件242，以及钢索提吊绳243；其中，所述固定横梁轨241固定安装在所述熔炼用盛放容器130的正上方，所述滑动组件242滑动安装于所述固定横梁轨241上；所述钢索提吊绳243一端固定安装在所述滑动组件242上，其另一端固定安装有吊钩243-1。

作为本实施例的一种优选方式，所述水冷系统3包括：温度传感器310、水冷循环管320、启动开关330；其中，所述温度传感器310接触于所述感应体120的感应体壳体123；所述水冷循环管320安装在所述所述感应体120的感应体壳体123的外表面；所述启动开关330的控制端连接于所述温度传感器310的信号输出端。

作为本实施例的一种优选方式，当所述温度传感器310感测到的温度大于预设温度时，所述启动开关330打开，所述水冷循环管320开启；当所述温度传感器310感测到的温度小于预设温度时，所述启动开关330关闭，所述水冷循环管320关闭。

作为本实施例的一种优选方式，所述壳体110的内表面与所述感应体120之间存在一定距离的空隙；所述壳体110的下端设置有进风口113；所述壳体110的上端设置有出风口114。

作为本实施例的一种优选方式，当所述温度传感器310感测到的温度大于预设温度时，所述进风口以及所述出风口打开，进行进风以及出风动作；当所述温度传感器310感测到的温度小于预设温度时，所述进风口以及所述出风口关闭。

作为本实施例的一种优选方式，所述线圈122使用石英管包裹。

作为本实施例的一种优选方式，所述线圈122内径大于所述熔炼用盛放容器130外径1-2CM。

具体的，本发明提供的一种高效水平连铸用感应炉，其工作原理在于，通过在所述熔炼用盛放容器130外设置感应体120，所述感应体通电后，由于电磁感应作用从而实现对熔炼用盛放容器130加热动作。本实施例中，在熔炼用盛放容器130下方设置了倾炉系统2，实现了对于熔炼炉的自动倾倒的功能；所述倾炉系统2包括：液压伸缩装置210，夹持装置220，翻转装置230，提吊辅助倾炉装置240；其中，所述提吊辅助倾炉装置240包括：固定横梁轨241，滑动组件242，钢索提吊绳243，以及吊钩243-1。通过这样的设置，保证了所述倾炉系统的操作安装性。

另外，本实施例中，由于对原有的感应体进行了功率上的增加，随之感应体所带来的热量增大，所述感应体所要承受的温度升高，为了实时的监控感应体的温度，以及及时的对所述感应体进行降温，本实施例中设置了水冷系统3，所述水冷系统3包括：温度传感器310、水冷循环管320、启动开关330；其中，所述温度传感器310接触于所述感应体120的感应体壳体123；所述水冷循环管320安装在所述所述感应体120的感应体壳体123的外表面；所述启动开关330的控制端连接于所述温度传感器310的信号输出端。当所述温度传感器310感测到的温度大于预设温度时，所述启动开关330打开，所述水冷循环管320开启；当所述温度传感器310感测到的温度小于预设温度时，所述启动开关330关闭，所述水冷循环管320关闭。

另外，所述壳体110的内表面与所述感应体120之间存在一定距离的空隙；所述壳体110的下端设置有进风口113；所述壳体110的上端设置有出风口114。当所述温度传感器310感测到的温度大于预设温度时，所述进风口以及所述出风口打开，进行进风以及出风动作；当所述温度传感器310感测到的温度小于预设温度时，所述进风口以及所述出风口关闭。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种高效水平连铸用感应炉，其特征在于，包括：炉体（1）、倾炉系统（2）、水冷系统（3）、电气系统（4）；其中，所述炉体（1）包括：壳体（110）、感应体（120），以及熔炼用盛放容器（130）；其中，所述熔炼用盛放容器（130）安装在所述壳体（110）内；所述感应体（120）由铁芯（121）、线圈（122）、水冷套以及感应体壳体（123）组成；其中，所述线圈（122）间距相等，且所述线圈（122）固定安装在所述铁芯（121）上；所述铁芯（121）包括：下底座（121-1），以及竖直铁芯（121-2）；其中，所述下底座（121-1）固定安装在所述壳体（110）的底部；所述竖直铁芯（121-2）固定安装在所述下底座（121-1）上；所述竖直铁芯（121-2）的上端通过螺栓固定连接于所述壳体（110）内部；所述感应体壳体（123）包裹在所述线圈（122）外部；所述壳体（110）包裹在所述感应体（120），以及所述熔炼用盛放容器（130）外，其内部设置有保温层（111），其外表面设置有隔热层（112）；所述倾炉系统（2）设置在所述壳体（110 ）的底部，其包括：液压伸缩装置（210），夹持装置（220），以及翻转装置（230）；其中，所述液压伸缩装置（210）一端固定安装在所述壳体（110 ）的底部，另一端固定连接于所述翻转装置（230）；所述夹持装置（220）固定安装在所述翻转装置（230）上；所述夹持装置（220）夹持在所述熔炼用盛放容器（130）的下部分；所述水冷系统（3）设置在所述感应体（120）的感应体壳体（123）的外表面；所述电气系统（4）包括：接触器（410）、补偿电容器（420）、平衡电容器（430），以及平衡电抗器（440）；其中，所述接触器（410）、补偿电容器（420）、平衡电容器（430），以及平衡电抗器（440）串联于所述感应体（120）的线圈（122）。

2.根据权利要求1所述的一种高效水平连铸用感应炉，其特征在于，所述倾炉系统（2）还包括：提吊辅助倾炉装置（240）；所述熔炼用盛放容器（130）的上端口两侧对称设置有吊耳（131）；所述提吊辅助倾炉装置（240）包括：固定横梁轨（241）、滑动组件（242），以及钢索提吊绳（243）；其中，所述固定横梁轨（241）固定安装在所述熔炼用盛放容器（130）的正上方，所述滑动组件（242）滑动安装于所述固定横梁轨（241）上；所述钢索提吊绳（243）一端固定安装在所述滑动组件（242）上，其另一端固定安装有吊钩（243-1）。

3.根据权利要求2所述的一种高效水平连铸用感应炉，其特征在于，所述水冷系统（3）包括：温度传感器（310）、水冷循环管（320）、启动开关（330）；其中，所述温度传感器（310）接触于所述感应体（120）的感应体壳体（123）；所述水冷循环管（320）安装在所述所述感应体（120）的感应体壳体（123）的外表面；所述启动开关（330）的控制端连接于所述温度传感器（310）的信号输出端。

4.根据权利要求3所述的一种高效水平连铸用感应炉，其特征在于，当所述温度传感器（310）感测到的温度大于预设温度时，所述启动开关（330）打开，所述水冷循环管（320）开启；当所述温度传感器（310）感测到的温度小于预设温度时，所述启动开关（330）关闭，所述水冷循环管（320）关闭。

5.根据权利要求4所述的一种高效水平连铸用感应炉，其特征在于，所述壳体（110）的内表面与所述感应体（120）之间存在一定距离的空隙；所述壳体（110）的下端设置有进风口（113）；所述壳体（110）的上端设置有出风口（114）。

6.根据权利要求5所述的一种高效水平连铸用感应炉，其特征在于，当所述温度传感器（310）感测到的温度大于预设温度时，所述进风口（113）以及所述出风口（114）打开，进行进风以及出风动作；当所述温度传感器（310）感测到的温度小于预设温度时，所述进风口（113）以及所述出风口（114）关闭。

7.根据权利要求6所述的一种高效水平连铸用感应炉，其特征在于，所述线圈（122）使用石英管包裹。

8.根据权利要求7所述的一种高效水平连铸用感应炉，其特征在于，所述线圈（122）内径大于所述熔炼用盛放容器（130）外径1-2CM。