CN115597373A - 一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉 - Google Patents

Abstract

本发明属于熔炉技术领域，提供了一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉。本发明的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉；包括：熔炉主体，所述熔炉主体具有启闭口、燃烧腔和出液口；所述启闭口位于所述熔炉主体的正面，用于进出物料；所述燃烧腔位于所述熔炉主体内，且与外部相通；所述出液口设置在所述熔炉主体中；及燃料供给机构，所述燃料供给机构设置所述所述熔炉主体的上方，且通过所述燃烧腔与所述燃料供给机构相通，所述燃料供给机构用于给熔炉主体提供燃料。本发明中的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，可以提高热效能，减少传递过程中，造成中的热能损伤，并同时实现方便熔融态金属流出。

Description

一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉

技术领域

本发明涉及熔炉技术领域，具体涉及一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉。

背景技术

熔炉一般用在熔炼金属使用的，传统的熔炉多采用的是，将待熔炼金属放置在炉体中，并通过外部燃灶对炉体的加热，实现炉体中的金属被高温熔化；再通翻转炉体，将炉体中金属熔融态倾倒至所需区域。以上装置，一方面由于需要炉体进行导热，进行了热传递，这样就使得导致了热量的流失，同时，需要采用的多余的翻转机构翻转炉体，又更进一步的增加了设备成本。

因此需要一种熔炉，不仅能够实现保温绝热，还能够提高热效能，减少传递过程中，造成中的热能损伤，并同时实现方便熔融态金属流出。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，可以提高热效能，减少传递过程中，造成中的热能损伤，并同时实现方便熔融态金属流出。

本发明提供的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，包括：熔炉主体，所述熔炉主体具有启闭口、燃烧腔和出液口；所述启闭口位于所述熔炉主体的正面，用于进出物料；所述燃烧腔位于所述熔炉主体的上方，且与外部相通；所述出液口设置在所述熔炉主体中；及燃料供给机构，所述燃料供给机构设置所述所述熔炉主体的上方，且通过所述燃烧腔与所述燃料供给机构相通，所述燃料供给机构用于给熔炉主体提供燃料。

进一步的，所述熔炉主体还具有测氢口，所述测氢口位于所述熔炉主体的一侧，且在出液口方向；所述测氢口与外部相通。实际运用中，通过该测氢口测的天然气量，进而获得没有燃烧的天然气量，并得出燃烧效率。

进一步的，所述燃烧腔还具有喷流道，所述喷流道设置在所述燃烧腔上，靠近熔炉主体顶面方向，所述喷流道截面呈喇叭形，且在燃烧腔中呈上窄下宽；所述喷流道与所述燃料供给机构相通。实际运用，该设计参考了发动机燃烧室中的喷流头设计；其原理相似，就是利用喷流道喇叭形的截面，使得从燃料供给机构喷出来的天然气气体，在喷流道的引流下，方便快速的喷洒导燃烧腔内，进而实现快速燃烧。

进一步的，所述熔炉主体具有流动面，所述流动面位于所述熔炉主体的底面，且呈斜面，并在靠近所述出液口的方向逐渐向下倾斜。实际运用中，该设计中的流动面且采用向下倾斜的设计，目的是为了方便熔化后的金属熔融态，方便流通。

进一步的，还包括抵接塞，所述抵接塞可拆卸安装在所述出液口中，并与所述出液口密封连接。

进一步的，还包括吹氩机构，所述吹氩机构安装在所述熔炉主体的外侧，且延伸进所述熔炉主体内；所述吹氩机构包括吹氩管；所述吹氩管的一端与外部氩气发生器相通；所述吹氩管的另一端与熔炉主体中的燃烧腔相通，且位于流动面下方。实际运用中，该吹氩机构，是为了将氩气吹进熔炉主体中，由于上述的天然气在燃烧的过程中，会产生氢气，氢气将会进入熔融态的金属中去，进而形成金属空心网状结构，这样就导致了金属材质的强度与硬度变差。因此需要所采用的吹氩机构，就是通过将氩气由底向上的引入到燃烧室中，利用其氩气能够吸附捕捉氢气的原理，进而在熔融态的金属表面形成有效的保护层，防止氢气进入到金属中，进而保证金属材质特性。

进一步的，还包括外壳层、保温层和耐燃烧层；所述外壳层设置在所述熔炉主体的外表面上，所述耐燃烧层设置在所述熔炉主体的内表面；所述保温层设置在所述耐燃烧层与所述熔炉主体的内表面中。实际运用中，该设计所采用的外壳层、保温层和耐燃烧层，进行三层防护；其中外壳层采用的是纳米板安装的，这样一来，就利用了纳米板的隔温效果，就实现了熔炉主体内温度几千度，熔炉主体内外温度几十度的效果；同时熔炉主体内的高温，也会在纳米板的温度反射下，减少了温度流失。

进一步的，所述耐燃烧层包括烧嘴耐烧层和不沾铝层；所述烧嘴耐烧层设置在所述喷流道的表面；所述不沾铝层设置在所述燃烧腔中。实际运用中，该设计的目的，其中烧嘴耐烧层采用高级耐温材料，见下表；能够有效的保证其高温燃烧后，避免对喷流道的表面被高温损伤；同时所采用的不沾铝层，使得金属在高温下的熔融态不会被黏到流动面,方便其熔融态的金属流出。

进一步的，还包括除气砖，所述流动面上设置有所述不沾铝层，所述除气砖位于所述不沾铝层中，且除气砖的顶面所述燃烧腔相通；所述除气砖具有空心通气结构，且除气砖的底面与所述吹氩管相通。实际运用中，该设计的目的，是为了扩散氩气，其中，该除气砖设置有多块，其空心通气结构，类似于奶酪中的很多相通的空洞一样，只不过上述的空心通气结构其孔径更小，是毫米级的。这样就使得氩气分散的更均匀，同时多块分布的除气砖将会使得氩气的扩散范围更广。

进一步的，还包括防渗漏层，所述防渗漏层位于所述熔炉主体中，且防渗漏层设置在所述流动面的下方，并靠近熔炉主体的底面外壳层方向。实际运用中，实际运用中，该防渗漏层目的是为了防止地面潮湿渗漏，因此能够保证熔炉主体内部的干燥性。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉的有益效果：

(1)实际运用中，该设计中所采用的熔炉主体通过其启闭口与燃烧腔的相通；方便添加被熔化的物料。

(2)同时还通过采用的燃料供给机构，实现长时间加热，方便熔炉主体形成持续高温。实际运用中，该燃料供给机构采用的天然气为燃料的供给，这样就能够保证燃烧过程中的清洁性。进而减少了熔炉主体中烟道设计，保证了热效能，减少排放，保证了环保；提高了安全性能。

(3)同时所采用的燃料供给机构其点火喷燃的设计，参考了汽油发动机的燃烧室的点燃原理，使得其能够持续的提供的高温所燃料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉的主视结构示意图；

图2为本发明二实施例提供的一种喷燃熔炉主体的主视结构示意图；

附图标记：

熔炉主体1、启闭口11、燃烧腔12、喷流道121、出液口13、测氢口14、流动面15、燃料供给机构2、抵接塞3、吹氩机构4、吹氩管41、外壳层5、保温层6、耐燃烧层7、烧嘴耐烧层71、不沾铝层72、除气砖8、渗漏层9、点燃器101，燃烧颗粒供给管201。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例基本如附图1至图2所示：

实施例1：

如图1所示，本实施例提供的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，可以实现保温绝热，还能够提高热效能，减少传递过程中，造成中的热能损伤，并同时实现方便熔融态金属流出。

一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，包括：熔炉主体1，所述熔炉主体1具有启闭口11、燃烧腔12和出液口13；所述启闭口11位于所述熔炉主体1的正面，用于进出物料；所述燃烧腔12位于所述熔炉主体1的上方，且与外部相通；所述出液口13设置在所述熔炉主体1中；及燃料供给机构2，所述燃料供给机构2设置所述所述熔炉主体1的上方，且通过所述燃烧腔12与所述燃料供给机构2相通，所述燃料供给机构2用于给熔炉主体1提供燃料。实际运用中，该设计中所采用的熔炉主体1通过其启闭口11与燃烧腔12的相通；方便添加被熔化的物料。同时还通过采用的燃料供给机构2，实现长时间加热，方便熔炉主体1形成持续高温。实际运用中，该燃料供给机构2采用的天然气为燃料的供给，这样就能够保证燃烧过程中的清洁性。进而减少了熔炉主体1中烟道设计，保证了热效能，减少排放，保证了环保；提高了安全性能。

在本实施例，为了对熔炉主体1的燃烧特性进行数值监控，所述熔炉主体1还具有测氢口14，所述测氢口14位于所述熔炉主体1的一侧，且在出液口13方向；所述测氢口14与外部相通。实际运用中，通过该测氢口14测的天然气量，进而获得没有燃烧的天然气量，并得出燃烧效率。

在本实施例，为了实现自上而下的燃烧，方便金属自上而下熔化，所述燃烧腔12还具有喷流道121，所述喷流道121设置在所述燃烧腔12上，靠近熔炉主体1顶面方向，所述喷流道121截面呈喇叭形，且在燃烧腔12中呈上窄下宽；所述喷流道121与所述燃料供给机构2相通。实际运用，该设计参考了发动机燃烧室中的喷流头设计；其原理相似，就是利用喷流道121喇叭形的截面，使得从燃料供给机构2喷出来的天然气气体，在喷流道121的引流下，方便快速的喷洒导燃烧腔12内，进而实现对金属的自上而下的燃烧，这样就使得熔化后的金属液体，自上而下熔化；这样一来，就保证了能够完全熔化金属。

在本实施例中，为了方便金属液体流出；所述熔炉主体1具有流动面15，所述流动面15位于所述熔炉主体1的底面，且呈斜面，并在靠近所述出液口13的方向逐渐向下倾斜。实际运用中，该设计中的流动面15且采用向下倾斜的设计，目的是为了方便熔化后的金属熔融态，方便流通。

在本实施例中，还包括抵接塞3，所述抵接塞3可拆卸安装在所述出液口13中，并与所述出液口13密封连接。

在本实施例中，为了提高金属材质特性；还包括吹氩机构4，所述吹氩机构4安装在所述熔炉主体1的外侧，且延伸进所述熔炉主体1内；所述吹氩机构4包括吹氩管41；所述吹氩管41的一端与外部氩气发生器相通；所述吹氩管41的另一端与熔炉主体1中的燃烧腔12相通，且位于流动面15下方。实际运用中，该吹氩机构4，是为了将氩气吹进熔炉主体1中，由于上述的天然气在燃烧的过程中，会产生氢气，氢气将会进入熔融态的金属中去，进而形成金属空心网状结构，这样就导致了金属材质的强度与硬度变差。因此需要所采用的吹氩机构4，就是通过将氩气由底向上的引入到燃烧室中，利用其氩气能够吸附捕捉氢气的原理，进而在熔融态的金属表面形成有效的保护层，防止氢气进入到金属中，进而保证金属材质特性。

在本实施例中，为了保证热能效率，还包括外壳层5、保温层6和耐燃烧层7；所述外壳层5设置在所述熔炉主体1的外表面上，所述耐燃烧层7设置在所述熔炉主体1的内表面；所述保温层6设置在所述耐燃烧层7与所述熔炉主体1的内表面中。实际运用中，该设计所采用的外壳层5、保温层6和耐燃烧层7，进行三层防护；其中外壳层5采用的是纳米板安装的，这样一来，就利用了纳米板的隔温效果，就实现了熔炉主体1内温度几千度，熔炉主体1内外温度几十度的效果；同时熔炉主体1内的高温，也会在纳米板的温度反射下，减少了温度流失。

在本实施例中，所述耐燃烧层7包括烧嘴耐烧层71和不沾铝层72；所述烧嘴耐烧层71设置在所述喷流道121的表面；所述不沾铝层72设置在所述燃烧腔12中。实际运用中，该设计的目的，其中烧嘴耐烧层71采用高级耐温材料，详情见下表1，能够有效的保证其高温燃烧后，避免对喷流道121的表面被高温损伤；同时所采用的不沾铝层72，使得金属在高温下的熔融态不会被黏到流动面15,方便其熔融态的金属流出。

在本实施例中，还包括除气砖8，所述流动面15上设置有所述不沾铝层72，所述除气砖8位于所述不沾铝层72中，且除气砖8的顶面所述燃烧腔12相通；所述除气砖8具有空心通气结构，且除气砖8的底面与所述吹氩管41相通。实际运用中，该设计的目的，是为了扩散氩气，其中，该除气砖8设置有多块，其空心通气结构，类似于奶酪中的很多相通的空洞一样，只不过上述的空心通气结构其孔径更小，是毫米级的。这样就使得氩气分散的更均匀，同时多块分布的除气砖8将会使得氩气的扩散范围更广。

在本实施例中，还包括防渗漏层9，所述防渗漏层9位于所述熔炉主体1中，且防渗漏层9设置在所述流动面15的下方，并靠近熔炉主体1的底面外壳层5方向。实际运用中，实际运用中，该防渗漏层9目的是为了防止地面潮湿渗漏，因此能够保证熔炉主体1内部的干燥性。

其中在本实施例中，炉衬耐火材料设计充分考虑炉子高温特点，考虑熔池、侧墙、炉顶的不同工况要求，分别作针对性结构设计，充分采用了优质不定型耐火材料分块施工及锚固施工技术，有效地解决了炉衬热态线性变化及高温熔融状态下炉衬瘫塌等不良现象，确保炉衬长期可靠生产运行。

其烧嘴耐烧层71采用工作层炉衬使用联合矿产高级不粘铝浇注料95ACX。此种材料是专门设计用于铝液要求较高的设备使用，氧化铝含量高达94.8％，对铝水基本为零污染，确保铸件达到使用要求。为了保证设备使用寿命和整体强度，浇注料厚度为180mm，浇注料整体浇筑成型炉门口采用抗磨重质浇注料加304不锈钢纤维分段浇灌锚固施工，炉口以解决该处由于频繁开门冷热变化引起的炉口耐材开裂现象。炉顶由耐火浇注料、保温浇注料、陶瓷纤维板、纳米板构成，采用310不锈钢锚固件均匀布置吊挂；炉门由耐火浇注料、保温浇注料、纳米板组成。整个浇注料部分均采用分仓浇注的方法，可有效解决浇注料在使用过程中所产生的应力、膨胀等问题，这种浇注方法富有成效，并可确保炉衬获得良好的使用寿命。

表1炉子耐材组成：

实施例2：

如图2所示，本实施例提供的一种喷燃熔炉主体装置，是对一实施例提供的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉装置的进一步改进，其采用的点燃轰爆装置，能够能够实现类似于汽油发动机点燃轰爆的效果，加速热量的分布及提高熔炼效率。

在本实施例中，还包括点燃器，所述点燃器安装在所述喷流道121上，所述点燃器用于间隔点火。实际运用中，所述采用的点燃器其功能与汽车的点火器相似，也是通过电流控制，为了实现间隔点火，其所通过间隔通电以实现间隔点火引燃效果。

并且为了实现上述的轰爆效果，在本实施例中，所述燃料供给机构2还包括燃烧颗粒供给管，所述燃烧颗粒供给管一端延伸进所述喷流道121内，所述燃烧颗粒供给管的另一端与外部燃烧颗粒器相通；实际运用中，该燃烧颗粒为面粉，通过其经过喷流道121处，被上述的天然气引流，实现其广泛分布在所述熔炉主体1的燃烧腔12中，并在点燃器与天然气引燃下，产生轰爆效果；这样就会使得熔化过程中的金属在轰爆的暴炸过程中，加速整体分解；这样就使得后续的熔炼效率大大提高。

实际工作；通过启闭口11处，将待熔炼的金属放进熔炉主体1中；然后将燃料供给机构2中的天然气，经喷流道121喷向燃烧腔12，这样再喷流道121导向导流的作用下就会使得其天然气，也就是燃料在熔炉主体1内扩散的更均匀；最终使得其燃烧范围更广，再通过该熔炉主体1中的抵接塞3的启闭，实现熔融后的金属液体及时流出。

综上所述，该一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，不仅设计合理，而且使用方便，且操作简单，能够有效的实现金属的快速熔化，且整体结构紧凑，能够有效的提高熔炼效率，因此适用于行业推广。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，其特征在于，包括：

熔炉主体，所述熔炉主体具有启闭口、燃烧腔和出液口；所述启闭口位于所述熔炉主体的正面，用于进出物料；所述燃烧腔位于所述熔炉主体内，且与外部相通；所述出液口设置在所述熔炉主体中；及

燃料供给机构，所述燃料供给机构设置所述所述熔炉主体的上方，且通过所述燃烧腔与所述燃料供给机构相通，所述燃料供给机构用于给熔炉主体提供燃料。

2.根据权利要求1所述的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，其特征在于，所述熔炉主体还具有测氢口，所述测氢口位于所述熔炉主体的一侧，且在出液口方向；所述测氢口与外部相通。

3.根据权利要求1所述的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，其特征在于，所述燃烧腔还具有喷流道，所述喷流道设置在所述燃烧腔上，靠近熔炉主体顶面方向，所述喷流道截面呈喇叭形，且在燃烧腔中呈上窄下宽；所述喷流道与所述燃料供给机构相通。

4.根据权利要求1所述的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，其特征在于，所述熔炉主体具有流动面，所述流动面位于所述熔炉主体的底面，且呈斜面，并在靠近所述出液口的方向逐渐向下倾斜。

5.根据权利要求1所述的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，其特征在于，还包括抵接塞，所述抵接塞可拆卸安装在所述出液口中，并与所述出液口密封连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，其特征在于，还包括吹氩机构，所述吹氩机构安装在所述熔炉主体的外侧，且延伸进所述熔炉主体内；所述吹氩机构包括吹氩管；所述吹氩管的一端与外部氩气发生器相通；所述吹氩管的另一端与熔炉主体中的燃烧腔相通，且位于流动面下方。

7.根据权利要求1所述的一种具有多层复合保温绝热结构的熔炉，其特征在于，还包括外壳层、保温层和耐燃烧层；所述外壳层设置在所述熔炉主体的外表面上，所述耐燃烧层设置在所述熔炉主体的内表面；所述保温层设置在所述耐燃烧层与所述熔炉主体的内表面中。

8.根据权利要求7所述的一种多层复合保温绝热结构层，其特征在于，所述耐燃烧层包括烧嘴耐烧层和不沾铝层；所述烧嘴耐烧层设置在所述喷流道的表面；所述不沾铝层设置在所述燃烧腔中。

9.根据权利要求7所述的一种多层复合保温绝热结构层，其特征在于，还包括除气砖，所述流动面上设置有所述不沾铝层，所述除气砖位于所述不沾铝层中，且除气砖的顶面所述燃烧腔相通；所述除气砖具有空心通气结构，且除气砖的底面与所述吹氩管相通。

10.根据权利要求9所述的一种多层复合保温绝热结构层，其特征在于，还包括防渗漏层，所述防渗漏层位于所述熔炉主体中，且防渗漏层设置在所述流动面的下方，并靠近熔炉主体的底面外壳层方向。

Images