CN107300324B - 高温熔体制粒熔炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温熔体制粒熔炉，该熔炉包括金属外壳，该金属外壳由加热炉封闭盖密封；其特征在于：金属外壳内设置有隔板，隔板将金属外壳内部分隔为上箱体和下箱体；隔板上设置有中心通孔，坩埚放置在隔板上，坩埚的底部为漏斗形并设置有漏料孔，坩埚的底部穿过中心通孔插入下箱体内；坩埚的外壁与金属外壳的内壁之间设置有隔热保温层；金属外壳的底部与漏料孔对应部位设置有排料口；所述加热炉封闭盖上设置有过孔，提升棒的一端穿过过孔插入坩埚内将漏料孔堵塞，提升棒的另一端设置在加热炉封闭盖外，并通过连杆与转轮连接；金属外壳内设置有抽真空管、充气管和排气管；本发明能产生符合要求的高温熔融颗粒，可广泛应用在化工、钢铁等领域。

Description

高温熔体制粒熔炉
技术领域
本发明涉及熔炉，具体涉及一种高温熔体制粒熔炉。
背景技术
现有的高温熔炉使用的坩埚普遍为石墨坩埚，外部为保温箱。通过加热使石墨坩埚里的工质熔化，熔化的工质液滴从坩埚底部的小孔自由滴落。目前的装置存在两个问题：第一，石墨坩埚受损严重。石墨坩埚在400℃时开始与空气中的氧气发生化学反应，因此加热过程中的高温环境导致石墨坩埚剧烈氧化，消耗迅速，无法进行下一次实验。第二，熔融颗粒无法顺利从底部小孔滴落。由于在熔炉保温环节中，工质的粘度变化较大，难以形成单粒颗粒通过小孔自由下落。
发明内容
为了克服现有的熔炉在加热过程中石墨坩埚耗损严重和熔融颗粒无法顺利从小孔滴落的问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种高温熔体制粒熔炉。
本发明的技术方案是,一种高温熔体制粒熔炉，该熔炉包括金属外壳，该金属外壳由加热炉封闭盖密封；其特征在于：所述金属外壳内设置有隔板，隔板将金属外壳内部分隔为上箱体和下箱体，该隔板上设置有中心通孔，坩埚放置在隔板上，坩埚的底部为漏斗形并设置有漏料孔，坩埚的底部穿过中心通孔插入下箱体内；坩埚的外壁与金属外壳的内壁之间设置有隔热保温层；金属外壳的底部设置有排料口，排料口与漏料孔对应；排料口的下方设置有保险装置；所述加热炉封闭盖上设置有过孔，提升棒的一端穿过过孔插入坩埚内将漏料孔堵塞，提升棒的另一端设置在所述加热炉封闭盖外，并通过连杆与转轮连接，通过转动转轮驱动提升棒进行上下往复运动，使漏料孔间歇性露出；金属外壳内设置有抽真空管、充气管和排气管；抽真空管通过阀门与外部真空泵连接；充气管通过阀门与外部气罐连接；上箱体内设置有第一加热硅钼棒，下箱体内设置有第二加热硅钼棒。
本发明通过设置充气管，可向熔炉内充注惰性气体，以利用惰性气体排出熔炉内的氧气，使石墨坩埚在惰性气体保护下达到可耐3000℃的高温，防止石墨坩埚在实验过程中迅速被氧化。同时，通过设置充气管，以向密封熔炉内部充气加压，从而使得坩埚上部与和底部漏料孔处具有压强差，通过转动转轮精确驱动提升棒1进行上下往复运动，使漏料孔间歇性露出，打开充气管的阀门向加热箱体内充注一定量气体，即可实现单粒颗粒从坩埚底部小孔连续滴落，进而实现熔融颗粒的下落。设置有第一加热硅钼棒用于对石墨坩埚加热，设置第二加热硅钼棒用于防止下箱体温度相对较低而使熔融金属在坩埚底部的嘴部发生粘结后无法顺利滴落。
根据本发明所述的高温熔体制粒熔炉的优选方案，该隔板上设置有中心通孔，该中心通孔的周围设置有若干凹槽；坩埚的底部设置有若干凸起，该凸起与隔板上设置的凹槽对应。
本发明在坩埚的底部设置若干凸起与隔板上设置的若干凹槽对应，用于防止坩埚底面的缝隙漏气，进一步保证坩埚上部与和底部漏料孔处具有压强差，进而实现熔融颗粒的下落。
根据本发明所述的高温熔体制粒熔炉的优选方案，金属外壳的侧面设置有观察口，用以观察液滴形成以及下落过程。
本发明所述的高温熔体制粒熔炉的有益效果是:本发明通过设置充气管，可向熔炉内充注惰性气体，以利用惰性气体排出熔炉内的氧气，使石墨坩埚在惰性气体保护下达到可耐3000℃的高温，防止石墨坩埚在实验过程中迅速被氧化。同时，通过设置充气管，以向密封熔炉内部充气加压以及在坩埚的底部设置凸起，从而使得坩埚上部与和底部漏料孔处具有压强差，进而保证单粒熔融颗粒自由下落，产生符合要求的高温熔融颗粒，可广泛应用在化工、钢铁等领域。
附图说明
图1是本发明所述的高温熔体制粒熔炉的主视图。
图2是本发明所述的高温熔体制粒熔炉的左视图。
图3是坩埚7的结构示意图。
图4是隔板5的结构示意图。
具体实施方式
一种高温熔体制粒熔炉，该熔炉包括金属外壳3，该金属外壳3由加热炉封闭盖2密封；所述金属外壳3内设置有隔板5，隔板5将金属外壳3内部分隔为上箱体4和下箱体6，该隔板5上设置有中心通孔，坩埚7放置在隔板5上，坩埚7的底部为漏斗形并设置有漏料孔12，坩埚7的底部穿过中心通孔插入下箱体6内；坩埚7的外壁与金属外壳3的内壁之间设置有隔热保温层18；金属外壳3的底部设置有排料口13，排料口13与漏料孔12对应；排料口13的下方设置有保险装置21，保险装置21可设置为抽屉状；所述加热炉封闭盖2上设置有过孔，提升棒1的一端穿过过孔插入坩埚7内将漏料孔12堵塞，提升棒1的另一端设置在所述加热炉封闭盖2外，并通过连杆19与转轮20连接，通过转动转轮精确驱动提升棒1进行上下往复运动，使漏料孔间歇性露出；金属外壳3内设置有抽真空管9a、充气管9b和排气管9c；抽真空管通过阀门与外部真空泵连接；充气管通过阀门与外部气罐连接；上箱体4内位于坩埚7的周围设置有四根第一加热硅钼棒8，下箱体6内设置有第二加热硅钼棒10。
在具体实施例中，该隔板5上设置有中心通孔14，该中心通孔14的周围设置有若干凹槽15；坩埚7的底部设置有若干凸起16，该凸起16与隔板5上设置的凹槽15对应。金属外壳的侧面设置有观察口11，用以观察液滴形成以及下落过程。
具体应用时，向坩埚7内装入工质，然后将坩埚放入金属外壳3内的隔板5上，坩埚7的底部穿过隔板5的中心通孔14插入下箱体6内，并保证坩埚底部的凸起16与隔板5上设置的凹槽15对位准确。盖上加热炉封闭盖2，拧紧螺栓17实现密封。将提升棒1的一端通过加热炉封闭盖2的过孔插入坩埚7内将漏料孔12堵塞，开启抽空气管道9a的阀门，开启与抽真空管连接的外部真空泵，抽出熔炉中的空气。当压强小于0.01Mpa后关闭真空泵及抽气管道9a的阀门。打开充保护气体的阀门及外部气罐，充注保护气，至压强为1.013×105pa，约为一个大气压，关闭阀门。打开加热装置电源，利用熔炉内部第一硅钼棒8实现加热，同时打开排气管9c的阀门。当加热温度达到1500℃时工质变成熔融状态，开始实验。通过转动转轮20精确驱动提升棒1进行上下往复运动，使漏料孔12间歇性露出，打开充气管的阀门向加热箱体内充注一定量气体，即可实现单粒颗粒从坩埚底部小孔连续滴落，用下箱体内部第二硅钼棒10加热。可在观察口11处放置观察液滴形成以及下落过程。保险装置21用于收集过量熔融颗粒。

Claims (3)

1.一种高温熔体制粒熔炉，该熔炉包括金属外壳(3)，该金属外壳(3)由加热炉封闭盖(2)密封；其特征在于：所述金属外壳(3)内设置有隔板(5)，隔板(5)将金属外壳(3)内部分隔为上箱体(4)和下箱体(6)，该隔板(5)上设置有中心通孔，坩埚(7)放置在隔板(5)上，坩埚(7)的底部为漏斗形并设置有漏料孔(12)，坩埚(7)的底部穿过中心通孔插入下箱体(6)内；坩埚(7)的外壁与金属外壳(3)的内壁之间设置有隔热保温层(18)；金属外壳(3)的底部设置有排料口(13)，排料口(13)与漏料孔(12)对应；排料口(13)的下方设置有保险装置(21)；所述加热炉封闭盖(2)上设置有过孔，提升棒(1)的一端穿过过孔插入坩埚(7)内将漏料孔(12)堵塞，提升棒(1)的另一端设置在所述加热炉封闭盖(2)外，并通过连杆(19)与转轮(20)连接，通过转动转轮驱动提升棒(1)进行上下往复运动，使漏料孔(12)间歇性露出；金属外壳(3)内设置有抽真空管(9a)、充气管(9b)和排气管(9c)；抽真空管通过阀门与外部真空泵连接；充气管通过阀门与外部气罐连接；上箱体(4)内设置有第一加热硅钼棒(8)，下箱体(6)内设置有第二加热硅钼棒(10)。
2.根据权利要求1所述的高温熔体制粒熔炉，其特征在于：该隔板(5)上设置有中心通孔(14)，该中心通孔(14)的周围设置有若干凹槽(15)；坩埚(7)的底部设置有若干凸起(16)，该凸起(16)与隔板(5)上设置的凹槽(15)对应。
3.根据权利要求1或2所述的高温熔体制粒熔炉，其特征在于：金属外壳(3)的侧面设置有观察口(11)。
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