CN111397367A - 一种中频感应电炉用炉壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及中频电炉技术领域，具体是一种中频感应电炉用炉壳，包括炉体，所述炉体的外侧设置有炉壳，所述炉壳的内腔设置有坩埚，所述炉壳内腔的底部铺设有保温层，所述保温层通过炉架支撑固定在炉体的底板上，所述坩埚设置在保温层上并且坩埚的底部嵌入至保温层内，所述炉壳的内腔设置有感应器，所述感应器通过支撑架安装在炉壳内，所述感应器缠绕在坩埚的外表面并且与坩埚的外表面不贴合，所述感应器内置感应线圈，所述感应线圈为中空结构的铜管并且沿着坩埚的外表面呈螺旋状上升。本申请通过利用电磁感应在金属内部形成的感应电流来加热和熔化金属，从而能够快速高效的将坩埚内腔的金属加热和熔化。

Description

一种中频感应电炉用炉壳

技术领域

本发明涉及中频电炉技术领域，具体是一种中频感应电炉用炉壳。

背景技术

中频感应电炉是一种将三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的电流，供给有电容、感应线圈里流过的交变电流，故而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。这种涡流同样具有中频电流的一些性质，即金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。

但一般炉壳在交变电流和磁感应下，本身即产生较大的磁感应或热量，使本来强度就不高的炉壳(如铝炉壳)高温下氧化严重，造成金属韧性疲劳现象；现有技术采用的铝炉壳在熔炼的时候，由于高温重压，铝壳容易变形，安全性差；而采用钢壳炉体时，由于普通钢大多为导磁材料，在磁感应下，一方面有导磁漏磁现象，另一方面，操作不慎，很容易产生磁漏导致炉壳发热，严重时出现熔化现象。钢炉壳中虽然有磁轭保护，可以防漏磁防感应圈高温环境下受热变形，可一旦出现感应圈变形，炉体照样会出现受热变形甚至熔化的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中频感应电炉用炉壳，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种中频感应电炉用炉壳，包括炉体，所述炉体的外侧设置有炉壳，所述炉壳的内腔设置有坩埚，所述炉壳内腔的底部铺设有保温层，所述保温层通过炉架支撑固定在炉体的底板上，所述坩埚设置在保温层上并且坩埚的底部嵌入至保温层内，所述炉壳的内腔设置有感应器，所述感应器通过支撑架安装在炉壳内，所述感应器缠绕在坩埚的外表面并且与坩埚的外表面不贴合，所述感应器内置感应线圈，所述感应线圈为中空结构的铜管并且沿着坩埚的外表面呈螺旋状上升，所述炉体外接进水管和出水管，所述进水管和出水管分别与感应线圈的进水端与输水端相连接。

作为本发明进一步的方案：所述炉体外接变频电源，所述感应器的接电端与变频电源之间通过电缆相连接。

作为本发明进一步的方案：所述炉体的内腔设置有磁轭，所述磁轭通过支撑架安装在炉壳的内腔，所述磁轭包裹在感应器外侧。

作为本发明进一步的方案：所述炉体的顶部设置有出钢槽，所述出钢槽的槽口与坩埚内腔相连通。

作为本发明进一步的方案：所述感应器与坩埚外壁之间设置有耐火层。

作为本发明进一步的方案：所述炉体的外侧设置有传动机架，所述传动机架的底部安装有基座，所述基座固定在地基上，所述传动机架上横向安装有支撑传动辊，所述炉体固定安装在支撑传动辊上。

作为本发明再进一步的方案：所述基座上安装有驱动电机，所述驱动电机的驱动端通过转轴安装有驱动齿轮，所述支撑传动辊上安装有从动齿轮，所述从动齿轮与驱动齿轮通过传动链条相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本申请通过利用电磁感应在金属内部形成的感应电流来加热和熔化金属，从而能够快速高效的将坩埚内腔的金属加热和熔化，人员作业方便、使用灵活可操作性高。

二、通过电磁原理使得坩埚内腔的金属受到磁场的作用，通过磁场作用力带动坩埚内腔的金属液往复翻滚，从而达到搅拌混合金属材料的效果。

三、熔炼金属时，钢液完全处于炉体内腔，被炉渣所覆盖，从而减少外界的气体对炼钢效果的影响，提高炼钢的质量。

四、本申请同步还设置有水冷系统，利用水的高比热容原理，从而对感应线圈进行降温，继而保证感应线圈不会因高温而变形。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

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，以示出符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

图1为本发明的正视角剖面结构示意图。

图2为本发明的侧视角结构示意图。

图中：1-炉体、2-炉架、3-炉壳、4-支撑架、5-保温层、6-感应器、7-出水管、8-进水管、9-耐火层、10-坩埚、11-磁轭、12-出钢槽、13-电缆、14-感应线圈、20-基座、21-传动机架、22-支撑传动辊、23-驱动电机、24-驱动齿轮、25-从动齿轮、26-传动链条。

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，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

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。

实施例一：

请参阅图1，一种中频感应电炉用炉壳包括，包括炉体1，所述炉体1的外侧设置有炉壳3，所述炉壳3的内腔设置有坩埚10，所述炉壳3内腔的底部铺设有保温层5，所述保温层5主要由膨胀珍珠岩、隔热微纳层和发泡水泥等材料组成，在具有隔热保温效果的同时还具有A级防火效果；所述保温层5通过炉架2支撑固定在炉体1的底板上，所述坩埚10设置在保温层5上并且坩埚10的底部嵌入至保温层5内，进而保证金属熔炼时，坩埚10内腔的热能不扩散，一方面保证了坩埚10内腔处于持续性高温，另一方面减少热能扩散对外界的影响。

所述炉壳3的内腔设置有感应器6，所述感应器6通过支撑架4安装在炉壳3内，所述感应器6缠绕在坩埚10的外表面并且与坩埚10的外表面不贴合，所述炉体1外接变频电源，所述感应器6的接电端与变频电源之间通过电缆13相连接。所述感应器6通过电磁作用对坩埚10进行加热；所述感应器6内置感应线圈14，所述感应线圈14为加热的主要元器件，所述感应线圈14为中空结构的铜管并且沿着坩埚10的外表面呈螺旋状上升。所述炉体1的内腔设置有磁轭11，所述磁轭11通过支撑架4安装在炉壳3的内腔，所述磁轭11设置在感应线圈14的外围，安装有8～16根用硅钢片制成的条形磁轭。这样可以减少漏磁损失，所述感应器6与坩埚10外壁之间设置有耐火层9，所述耐火层9采用氧化硅为主的有机硅砖，其不仅具有防火效果，在高温下结构也不会变形；所述炉体1外接进水管8和出水管7，所述进水管8和出水管7分别与感应线圈14的进水端与输水端相连接，工作时铜管内部需通水冷却，避免铜管高温致使其产生形变。所述炉体1的顶部设置有出钢槽12，所述出钢槽12的槽口与坩埚10内腔相连通。

本发明的工作原理是：本发明加热和熔化金属的方法不同于电弧炉、电阻炉、等离子炉等。其工作原理为利用电磁感应在金属内部形成的感应电流来加热和熔化金属，基于电磁感应原理和电流热效应原理。作业时，所述变频电源通过电缆13使得感应器6产生电流，所述感应器6将电流传导于感应线圈14，感应线圈14流过的交变电流使得感应线圈14产生高密度的磁力线，所述磁力线切割位于感应线圈14内侧的金属材料，即放置于坩埚10内腔的金属材料，使得该金属材料内产生很大的涡流，这种涡流同样具有中频电流的性质，从而金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动致使产生热量，从而对坩埚10内腔的金属进行加热和熔化。

本申请通过利用电磁感应在金属内部形成的感应电流来加热和熔化金属，从而能够快速高效的将坩埚10内腔的金属加热和熔化，人员作业方便、使用灵活可操作性高。通过电磁原理使得坩埚10内腔的金属受到磁场的作用，通过磁场作用力带动坩埚10内腔的金属液往复翻滚，从而达到搅拌混合金属材料的效果。熔炼金属时，钢液完全处于炉体1内腔，被炉渣所覆盖，从而减少外界的气体对炼钢效果的影响，提高炼钢的质量。

本申请同步还设置有水冷系统，通过进水管8和出水管7对感应线圈14，即中空结构的铜管的内腔输入水流，利用水的高比热容原理，从而对感应线圈14进行降温，继而保证感应线圈14不会因高温而变形。

实施例二：

请参阅图2，本实施例作为实施例一进一步的优化，在其基础上，所述炉体1的外侧设置有传动机架21，所述传动机架21的底部安装有基座20，所述基座20固定在地基上，所述传动机架21上横向安装有支撑传动辊22，所述炉体1固定安装在支撑传动辊22上。所述基座20上安装有驱动电机23，所述驱动电机23的驱动端通过转轴安装有驱动齿轮25，所述支撑传动辊22上安装有从动齿轮24，所述从动齿轮24与驱动齿轮25通过传动链条26相连接。

本申请还设置有传动机架21用于炉体1的出料作业，出料时，通过驱动电机23带动驱动齿轮25转动，驱动齿轮25再通过传动链条26带动从动齿轮24运动，所述从动齿轮24带动支撑传动辊22运动，进而带动炉体1翻转，从而使得熔炼完成的钢液从出钢槽12排出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种中频感应电炉用炉壳，包括炉体(1)，所述炉体(1)的外侧设置有炉壳(3)，所述炉壳(3)的内腔设置有坩埚(10)，所述炉壳(3)内腔的底部铺设有保温层(5)，所述保温层(5)通过炉架(2)支撑固定在炉体(1)的底板上，所述坩埚(10)设置在保温层(5)上并且坩埚(10)的底部嵌入至保温层(5)内，其特征在于，所述炉壳(3)的内腔设置有感应器(6)，所述感应器(6)通过支撑架(4)安装在炉壳(3)内，所述感应器(6)缠绕在坩埚(10)的外表面并且与坩埚(10)的外表面不贴合，所述感应器(6)内置感应线圈(14)，所述感应线圈(14)为中空结构的铜管并且沿着坩埚(10)的外表面呈螺旋状上升，所述炉体(1)外接进水管(8)和出水管(7)，所述进水管(8)和出水管(7)分别与感应线圈(14)的进水端与输水端相连接。

2.根据权利要求1所述的中频感应电炉用炉壳，其特征在于，所述炉体(1)外接变频电源，所述感应器(6)的接电端与变频电源之间通过电缆(13)相连接。

3.根据权利要求2所述的中频感应电炉用炉壳，其特征在于，所述炉体(1)的内腔设置有磁轭(11)，所述磁轭(11)通过支撑架(4)安装在炉壳(3)的内腔，所述磁轭(11)包裹在感应器(6)外侧。

4.根据权利要求3所述的中频感应电炉用炉壳，其特征在于，所述炉体(1)的顶部设置有出钢槽(12)，所述出钢槽(12)的槽口与坩埚(10)内腔相连通。

5.根据权利要求1所述的中频感应电炉用炉壳，其特征在于，所述感应器(6)与坩埚(10)外壁之间设置有耐火层(9)。

6.根据权利要求1-5任一所述的中频感应电炉用炉壳，其特征在于，所述炉体(1)的外侧设置有传动机架(21)，所述传动机架(21)的底部安装有基座(20)，所述基座(20)固定在地基上，所述传动机架(21)上横向安装有支撑传动辊(22)，所述炉体(1)固定安装在支撑传动辊(22)上。

7.根据权利要求6所述的中频感应电炉用炉壳，其特征在于，所述基座(20)上安装有驱动电机(23)，所述驱动电机(23)的驱动端通过转轴安装有驱动齿轮(25)，所述支撑传动辊(22)上安装有从动齿轮(24)，所述从动齿轮(24)与驱动齿轮(25)通过传动链条(26)相连接。

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