CN107449278A - 一种坩埚式铝合金熔化炉 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种坩埚式铝合金熔化炉，其具有圆筒状炉体，所述炉体包括最外侧的壳体、位于壳体内的耐火砖层和最内侧的坩埚，所述壳体与所述耐火砖层之间具有真空隔离腔，所述耐火砖层内设置有加热元件；所述坩埚外侧具有多个一体成型的导热柱，所述导热柱支撑于所述耐火砖层，并且所述导热柱从所述炉体的开口至其底部的数量依次递减；所述坩埚底部具有热扰动树状结构，所述热扰动树状结构穿过所述坩埚和所述耐火砖层与加热控制器电连接、且深入所述坩埚腔体内部，所述加热控制器位于所述真空隔离腔内，且所述加热控制器通过导线引出外接端子，所述导线设置于所述壳体的内部；所述加热控制器对所述热扰动树状结构进行电加热，以产生内部加热和内部热扰动。

Description

一种坩埚式铝合金熔化炉
技术领域
本发明涉及铝合金原材料加工领域，具体涉及一种坩埚式铝合金熔化炉。
背景技术
铝合金熔化炉是根据铝熔炼工艺而开发的一种新型高效节能熔铝炉，主要用于铝锭的熔化与保温，它能很好地满足铝熔炼的工艺，该炉是由熔化炉、坩埚，加热元件，炉盖升降机构，电器自动控温系统等组成，炉壳由型钢及钢板焊接成圆筒形，在炉体前端下部有一孔，供坩埚因腐蚀，氧化产生裂缝而形成漏滴情况下，可使坩埚内的熔液通过此孔流出炉体外，以使工作室炉膛不致受到损坏；而现有的铝合金熔化炉中的加热元件结构一般为长条状加热片弯折成环形而放置在炉膛内壁隔砖内并外套于坩埚外，虽然这个结构加热元件功率较大，但易造成加热元件表面热应力负荷高，使用寿命短，维修或更换频率高等问题。
因此，为解决以上问题，需要一种铝合金融化炉，能够保证铝合金熔化炉具有较大功率的同时，且易于降低加热元件表面热应力负荷，延长其使用寿命，减小耗材损失，进而降低生产成本。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种坩埚式铝合金熔化炉，其具有圆筒状炉体，所述炉体包括最外侧的壳体、位于壳体内的耐火砖层和最内侧的坩埚，所述壳体与所述耐火砖层之间具有真空隔离腔，所述耐火砖层内设置有加热元件；所述坩埚外侧具有多个一体成型的导热柱，所述导热柱支撑于所述耐火砖层，并且所述导热柱从所述炉体的开口至其底部的数量依次递减；
所述坩埚底部具有热扰动树状结构，所述热扰动树状结构穿过所述坩埚和所述耐火砖层与加热控制器电连接、且深入所述坩埚腔体内部，所述加热控制器位于所述真空隔离腔内，且所述加热控制器通过导线引出外接端子，所述导线设置于所述壳体的内部；所述加热控制器对所述热扰动树状结构进行电加热，以产生内部加热和内部热扰动。
根据本发明的实施例，所述加热控制器与所述壳体接触而不与所述耐火砖层接触。
根据本发明的实施例，所述加热控制器与所述壳体接触且通过隔热层与所述耐火砖层接触。
根据本发明的实施例，所述导热柱可以是圆柱、棱柱、圆台、棱台等多种形状。
根据本发明的实施例，所述热扰动树状结构包括柱状主体和多个分支，所述柱状主体内设置加热构件。
根据本发明的实施例，所述分支和柱状主体的材质为坩埚材料，且与所述柱状主体一体成型。
根据本发明的实施例，所述坩埚和所述耐火砖层还填充有导热材料。
根据本发明的实施例，所述导热材料为耐火砖材料。
本发明的优点如下：
（1）利用导热柱接触加热源——耐火砖层，且所述导热柱从所述炉体的开口至其底部的数量依次递减，可保证炉体开口处的加热温度，使得整个炉体温度均匀；
（2）本发明具有双加热系统，熔化金属时可以同时工作，加快熔化速率，也可以作为保温炉，只需要开启单个加热系统即可；
（3）热扰动树状结构可用于内部热搅拌，在熔融的金属混溶物中如若添加其他金属，可以有效的均匀混合；
（4）炉体的壳体和耐火砖层之间具有真空腔体，起到隔热作用，热利用率高，且保护了壳体内外的走线（导线）。
附图说明
图1为本发明的坩埚式铝合金熔化炉的剖视图。
具体实施方式
参见图1，本发明的坩埚式铝合金熔化炉，其具有圆筒状炉体，所述炉体包括最外侧的壳体1、位于壳体1内的耐火砖层2和最内侧的坩埚4，所述壳体1与所述耐火砖层2之间具有真空隔离腔3，所述耐火砖层2内设置有加热元件；所述坩埚4外侧具有多个一体成型的导热柱5，所述导热柱5支撑于所述耐火砖层2，并且所述导热柱5从所述炉体的开口至其底部的数量依次递减；所述导热柱5可以是圆柱、棱柱、圆台、棱台等多种形状。
所述坩埚5底部具有热扰动树状结构，所述热扰动树状结构穿过所述坩埚4和所述耐火砖层2与加热控制器10电连接、且深入所述坩埚腔体7内部，所述加热控制器10位于所述真空隔离腔3内，且所述加热控制器10通过导线11引出外接端子，所述导线11设置于所述壳体1的内部；所述加热控制器10对所述热扰动树状结构进行电加热，以产生内部加热和内部热扰动。
所述加热控制器10与所述壳体1接触而不与所述耐火砖层2接触。所述加热控制器10与所述壳体1接触且通过隔热层（未示出）与所述耐火砖层2接触。此外，所述耐火砖层2的外侧还包裹一层纤维隔热层（未示出），进一步保证热量的利用率。
所述热扰动树状结构包括柱状主体8和多个分支9，所述柱状主体8内设置加热构件。所述分支9和柱状主体8的材质为坩埚材料，且与所述柱状主体一体成型。
所述坩埚4和所述耐火砖层2还填充有导热材料。所述导热材料为耐火砖材料。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种坩埚式铝合金熔化炉，其具有圆筒状炉体，所述炉体包括最外侧的壳体、位于壳体内的耐火砖层和最内侧的坩埚，所述壳体与所述耐火砖层之间具有真空隔离腔，所述耐火砖层内设置有加热元件；所述坩埚外侧具有多个一体成型的导热柱，所述导热柱支撑于所述耐火砖层，并且所述导热柱从所述炉体的开口至其底部的数量依次递减；所述坩埚底部具有热扰动树状结构，所述热扰动树状结构穿过所述坩埚和所述耐火砖层与加热控制器电连接、且深入所述坩埚腔体内部，所述加热控制器位于所述真空隔离腔内，且所述加热控制器通过导线引出外接端子，所述导线设置于所述壳体的内部；所述加热控制器对所述热扰动树状结构进行电加热，以产生内部加热和内部热扰动。
2.根据权利要求1所述的坩埚式铝合金熔化炉，其特征在于：所述加热控制器与所述壳体接触而不与所述耐火砖层接触。
3.根据权利要求1或2任一项所述的坩埚式铝合金熔化炉，其特征在于：所述加热控制器与所述壳体接触且通过隔热层与所述耐火砖层接触。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的坩埚式铝合金熔化炉，其特征在于：所述导热柱可以是圆柱、棱柱、圆台、棱台等多种形状。
5.根据权利要求4所述的坩埚式铝合金熔化炉，其特征在于：所述热扰动树状结构包括柱状主体和多个分支，所述柱状主体内设置加热构件。
6.根据权利要求5所述的坩埚式铝合金熔化炉，其特征在于：所述分支和柱状主体的材质为坩埚材料，且与所述柱状主体一体成型。
7.根据权利要求6所述的坩埚式铝合金熔化炉，其特征在于：所述坩埚和所述耐火砖层还填充有导热材料。
8.根据权利要求7所述的坩埚式铝合金熔化炉，其特征在于：所述导热材料为耐火砖材料。
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