CN110671934B - 多室竖炉式中频炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多室竖炉式中频炉，包括一级感应炉和二级感应炉，一级感应炉包括第一竖炉部、第一中频炉部、第一感应加热线圈、第一出钢管加热线圈和第一出钢管，第一竖炉部为第一中频炉部开口端延伸部，第一感应加热线圈螺旋固定于第一中频炉部外侧，第一出钢管固定于第一中频炉部下端，第一出钢管加热线圈螺旋固定于第一出钢管外侧，第二竖炉部下端固定于第二中频炉部上端，第二感应加热线圈和第二出钢管加热线圈为中空铜管，第二感应加热线圈固定于第二中频炉部外侧，第二出钢管加热线圈螺旋固定于第二出钢管外侧，第一出钢管位于第二竖炉部上方。本发明的特点是实现多个竖炉式中频炉同时工作，既提高工作效率又能提高余热的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及金属冶炼技术领域，特别是涉及一种多室竖炉式中频炉。
背景技术
用熔化废钢的形式来炼钢的设备包括电弧炉和中频炉，两者的加热方式不同。同样作为熔化功能，中频炉的热效率比电弧炉高。中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(300HZ以上至1000HZ)的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。
但是，现有技术中的中频炉的热损失仍然较多，炉口散失热量没有得到充分利用，也没有做到连续加料和连续出钢。
因此，市场上急需一种可以解决上述问题的中频炉。
发明内容
本发明的目的是提供一种多室竖炉式中频炉，利用了中频炉热效率高的优点，降低单台炉熔炼功率，实现了能量梯级利用，实现了连续出钢连续加料，解决了上述现有技术中存在的问题，提高了余热的利用率以及熔化废钢的工作效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种多室竖炉式中频炉，包括一级感应炉和二级感应炉，所述一级感应炉包括第一竖炉部、第一中频炉部、第一感应加热线圈、第一出钢管加热线圈和第一出钢管，所述第一中频炉部为一端开口的中空圆柱形结构，所述第一竖炉部为所述第一中频炉部的开口端的延伸部，所述第一竖炉部的下端固定于所述第一中频炉部的上端，所述第一感应加热线圈和所述第一出钢管加热线圈为中空铜管，所述第一感应加热线圈螺旋固定于所述第一中频炉部的外侧，所述第一出钢管包括第一水平部、第一倾斜部和第一竖直部，所述第一水平部的第一端与所述第一中频炉部的下端固定且连通，所述第一水平部的第二端固定于所述第一倾斜部的第一端，所述第一倾斜部的第一端的高度低于所述第一倾斜部的第二端的高度，所述第一倾斜部的第二端固定于所述第一竖直部的上端，所述第一出钢管加热线圈螺旋固定于所述第一水平部和所述第一倾斜部的外侧，所述二级感应炉包括第二竖炉部、第二中频炉部、第二感应加热线圈、第二出钢管加热线圈和第二出钢管，所述第二中频炉部为一端开口的中空圆柱形结构，所述第二竖炉部为所述第二中频炉部的开口端的延伸部，所述第二竖炉部的下端固定于所述第二中频炉部的上端，所述第二感应加热线圈和所述第二出钢管加热线圈为中空铜管，所述第二感应加热线圈固定于所述第二中频炉部的外侧，所述第二出钢管包括第二水平部、第二倾斜部和第二竖直部，所述第二水平部的第一端与所述第二中频炉部的下端固定且连通，所述第二水平部的第二端固定于所述第二倾斜部的第一端，所述第二倾斜部的第一端的高度低于所述第二倾斜部的第二端的高度，所述第二倾斜部的第二端固定于所述第二竖直部的上端，所述第二出钢管加热线圈螺旋固定于所述第二水平部和所述第二倾斜部的外侧，所述第二竖炉部的侧壁上设有出渣口，所述第一出钢管位于所述第二竖炉部的上方。
优选地，所述第二中频炉部的底部具有斜面，所述斜面较低的一端靠近所述第二出钢管。
优选地，所述一级感应炉为多个。
优选地，还包括钢筒，所述钢筒固定于所述第一竖炉部和所述第二竖炉部的外侧。
优选地，所述第一出钢管和所述第二出钢管的材质是陶瓷。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明利用了感应炉热效率高，利用了竖炉式的能量梯级利用，采用虹吸出钢，可以实现连续出钢连续加料，提高了生产效率。利用多室技术，可以实现降低单台炉熔炼功率，也就相应降低了设备造价。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例多室竖炉式中频炉结构示意图；
图中：1-第一竖炉部；2-第一中频炉部；3-第一感应加热线圈；4-排渣口；5-第一出钢管；6-第二出钢管。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种多室竖炉式中频炉，利用了中频炉热效率高的优点，降低单台炉熔炼功率，实现了能量梯级利用，实现了连续出钢连续加料，解决了上述现有技术中存在的问题，提高了余热的利用率以及熔化废钢的工作效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供了一种多室竖炉式中频炉，包括一级感应炉和二级感应炉，一级感应炉包括第一竖炉部1、第一中频炉部2、第一感应加热线圈3、第一出钢管加热线圈和第一出钢管5。第一中频炉部2为一端开口的中空圆柱形结构，第一中频炉部2主要用于对钢料进行加热熔融。第一竖炉部1为第一中频炉部2的开口端的延伸部，第一竖炉部1的下端固定于第一中频炉部2的上端，这样设置的目的是使得加热过程中产生的热量可以停留在第一竖炉部1一段时间，从而为第一竖炉部1上方加料处的废钢进行提前预热。第一感应加热线圈3和第一出钢管加热线圈为中空铜管，并且外侧包裹绝缘层，中空铜管内部可以通入循环冷却水。第一感应加热线圈3螺旋固定于第一中频炉部2的外侧，使第一中频炉部2的内部产生热量，从而加热废钢。第一出钢管5包括第一水平部、第一倾斜部和第一竖直部，第一水平部的第一端与第一中频炉部2的下端固定且连通，第一水平部的第二端固定于第一倾斜部的第一端，第一倾斜部的第一端的高度低于第一倾斜部的第二端的高度，第一倾斜部的第二端固定于第一竖直部的上端，第一出钢管加热线圈螺旋固定于第一水平部和第一倾斜部的外侧，实现虹吸出钢的技术效果。二级感应炉包括第二竖炉部、第二中频炉部、第二感应加热线圈、第二出钢管加热线圈和第二出钢管6。第二中频炉部为一端开口的中空圆柱形结构，第二中频炉部主要用于对钢料进行加热熔融。第二竖炉部为第二中频炉部的开口端的延伸部，第二竖炉部的下端固定于第二中频炉部的上端。第二感应加热线圈和第二出钢管加热线圈为中空铜管，外侧包裹绝缘层，第二感应加热线圈固定于第二中频炉部的外侧，使得第二中频炉部的炉内产生热量。第二出钢管6包括第二水平部、第二倾斜部和第二竖直部，第二水平部的第一端与第二中频炉部的下端固定且连通，第二水平部的第二端固定于第二倾斜部的第一端，第二倾斜部的第一端的高度低于第二倾斜部的第二端的高度，第二倾斜部的第二端固定于第二竖直部的上端，第二出钢管加热线圈螺旋固定于第二水平部和第二倾斜部的外侧，从而实现虹吸出钢的技术效果。第二竖炉部的侧壁上设有排渣口4，用于排放浮在融化后的钢水表面上的废渣。本领域技术人员还可以向二级感应炉内中喷射脱硫粉剂，以降低铁水含硫量。第一出钢管5位于第二竖炉部的上方，第一出钢管5排放出来的钢水流入到二级感应炉内。
使用时，先将第一感应加热线圈3、第一出钢管加热线圈、第二出钢管加热线圈和第二感应加热线圈通电并且通入冷却水，第一出钢管加热线圈和第二出钢管加热线圈将之前堵在第一出钢管5和第二出钢管6的凝固的冷钢融化使得第一出钢管5和第二出钢管6处能够流通，然后将第一出钢管加热线圈和第二出钢管加热线圈停止即可。将所有废钢加入一级感应炉内，当废钢进入到一级感应炉内的第一中频炉部2时，加热熔融。加热过程中产生的一部分热量向上移动到第一竖炉部1，第一竖炉部1可以对上方即将要倒下来的废钢进行预热。位于第一中频炉部2内的钢水从第一出钢管5中流出，并流入到二级感应炉内。第二感应加热线圈对第二中频炉部持续加热，当第二中频炉部内的钢水到达第一高度时，漂浮在钢水表面上的废渣可以由排渣口4处排出，最后钢水由第二出钢管6排出即可。当需要停止装置时，只需要停止加入废钢，位于第一出钢管5和第二出钢管6的钢水没有足够压力流出，从而停留在出钢管内，经过冷却水的热传递从而实现钢水自动冷却凝固。对于虹吸出钢来说，开始时，第一中频炉部2内钢水压力大，使得第一中频炉部2内的钢水由第一出钢管5内流出，当第一中频炉部2内钢水的液面高度与第一倾斜部的第二端等高时，由于第一竖直部内的钢水由于自重继续向下掉落，从而第一竖直部内的负压，形成虹吸原理，使得第一中频炉部2内的钢水继续向第一出钢管5流动。第二出钢管6的虹吸原理与第一出钢管5的虹吸原理相同，因此不多加赘述。
为了实现钢水的导向，本实施例中，第二中频炉部的底部具有斜面，斜面较低的一端靠近第二出钢管6。第二中频炉部的底部的钢水可以沿着斜面更快的倒入到第二出钢管6。
为了提高熔化效率，本实施例中一级感应炉为多个，可以将大量废钢同时倒入多个一级感应炉内，多个一级感应炉同时加热熔融废钢，然后在将钢水倒入二级感应炉内，这样设置可以有效提高工作效率。
为了实现第一竖炉部1和第二竖炉部的固定，本实施例中还包括钢筒，钢筒固定于第一竖炉部1和第二竖炉部的外侧。通过钢筒使得第一竖炉部1和第二竖炉部保持竖直向上的形状，并且起到支撑的作用。
第一出钢管5和第二出钢管6在使用过程中会与钢水以及废钢混合物发生摩擦，因此经常需要工作人员进行清理。为了减少工作人员的维护第一出钢管5和第二出钢管6的工作量。本实施例中所述第一出钢管5和所述第二出钢管6的材质是陶瓷。陶瓷材质的第一出钢管5和第二出钢管6具有较好的耐磨以及耐冲刷的性能，使用寿命长，并且这样可以有效的减少工作人员的维修次数。本领域技术人员还可以使用其他材质的第一出钢管5和第二出钢管6，只要能实现耐磨和耐冲刷的性能即可。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种多室竖炉式中频炉，其特征在于：包括一级感应炉和二级感应炉，所述一级感应炉包括第一竖炉部、第一中频炉部、第一感应加热线圈、第一出钢管加热线圈和第一出钢管，所述第一中频炉部为一端开口的中空圆柱形结构，所述第一竖炉部为所述第一中频炉部的开口端的延伸部，所述第一竖炉部的下端固定于所述第一中频炉部的上端，所述第一感应加热线圈和所述第一出钢管加热线圈为中空铜管，所述第一感应加热线圈螺旋固定于所述第一中频炉部的外侧，所述第一出钢管包括第一水平部、第一倾斜部和第一竖直部，所述第一水平部的第一端与所述第一中频炉部的下端固定且连通，所述第一水平部的第二端固定于所述第一倾斜部的第一端，所述第一倾斜部的第一端的高度低于所述第一倾斜部的第二端的高度，所述第一倾斜部的第二端固定于所述第一竖直部的上端，所述第一出钢管加热线圈螺旋固定于所述第一水平部和所述第一倾斜部的外侧，所述二级感应炉包括第二竖炉部、第二中频炉部、第二感应加热线圈、第二出钢管加热线圈和第二出钢管，所述第二中频炉部为一端开口的中空圆柱形结构，所述第二竖炉部为所述第二中频炉部的开口端的延伸部，所述第二竖炉部的下端固定于所述第二中频炉部的上端，所述第二感应加热线圈和所述第二出钢管加热线圈为中空铜管，所述第二感应加热线圈固定于所述第二中频炉部的外侧，所述第二出钢管包括第二水平部、第二倾斜部和第二竖直部，所述第二水平部的第一端与所述第二中频炉部的下端固定且连通，所述第二水平部的第二端固定于所述第二倾斜部的第一端，所述第二倾斜部的第一端的高度低于所述第二倾斜部的第二端的高度，所述第二倾斜部的第二端固定于所述第二竖直部的上端，所述第二出钢管加热线圈螺旋固定于所述第二水平部和所述第二倾斜部的外侧，所述第二竖炉部的侧壁上设有出渣口，所述第一出钢管位于所述第二竖炉部的上方，所述第一竖直部的下端位于所述二级感应炉内。
2.根据权利要求1所述的多室竖炉式中频炉，其特征在于：所述第二中频炉部的底部具有斜面，所述斜面较低的一端靠近所述第二出钢管。
3.根据权利要求1所述的多室竖炉式中频炉，其特征在于：所述一级感应炉为多个。
4.根据权利要求1所述的多室竖炉式中频炉，其特征在于：还包括钢筒，所述钢筒固定于所述第一竖炉部和所述第二竖炉部的外侧。
5.根据权利要求1所述的多室竖炉式中频炉，其特征在于：所述第一出钢管和所述第二出钢管的材质是陶瓷。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20211228 |