CN116656900B - 一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及熔炼技术领域，具体是涉及一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，包括第一外壳和加速反应装置；第一外壳为圆形结构，驱动管沿第一外壳的轴线贯穿设置在第一外壳的顶部，驱动管与第一外壳的顶部螺纹配合；驱动装置设置在驱动管的一侧；第一搅拌装置沿第一外壳的轴线转动设置在第一外壳内，驱动管贯穿滑动设置在第一搅拌装置上；第二搅拌装置沿第一外壳的轴线滑动设置在第一搅拌装置内，第二搅拌装置固定设置在驱动管的下部；供氧装置围绕第一外壳的轴线螺旋设置在第一外壳的外侧，供氧装置与第一外壳的底部连接；排料装置设置在第二搅拌装置的一侧。本发明使得装置在提高效率的同时还能保证熔融金属的产出质量。

Description

一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉

技术领域

本发明涉及熔炼技术领域，具体是涉及一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉。

背景技术

转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程，主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼，顶吹法是把氧气喷枪从炉顶插入炉内，吹入氧气(纯度大于99％的高压氧气流)，使它直接跟高温的铁水发生氧化反应，除去杂质。用纯氧代替空气可以克服由于空气里的氮气的影响而使钢质变脆，以及氮气排出时带走热量的缺点。在除去大部分硫、磷后，当钢水的成分和温度都达到要求时，即停止吹炼，提升喷枪，准备出钢。出钢时使炉体倾斜，钢水从出钢口注入钢水包里，同时加入脱氧剂进行脱氧和调节成分。虽然现有技术中通过增加吹气结构来提高反应效率，但是此种方式中氧气与溶液的接触面积较小，反应效率较低。

中国专利CN114807516B公开了一种用于不锈钢精炼的顶吹熔炼设备，包括底架，位于底架上方的熔炼罐，固定于底架一侧且位于所述熔炼罐下方的功能板，焊接于所述功能板外壁且沿着底架的一侧向上延伸的第一撑杆以及焊接于所述功能板外壁沿着底架的另一侧向上延伸的第二撑杆，熔炼罐转动连接于第一撑杆和第二撑杆的顶端；所述熔炼罐的底部设有与其内腔相通的延伸部，延伸部朝着底架的方向延伸并且通过轴承安装有转轴，转轴的一端位于熔炼罐内并安装有搅拌杆，转轴的另一端延伸至熔炼罐的外侧并安装有接触在功能板上的摩擦轮，所述功能板是朝向于熔炼罐方向弯曲的弧形板，熔炼罐旋转时摩擦轮沿着功能板的弧形轨迹同步滚动，同时使得转轴带动搅拌杆在熔炼罐内搅拌动作；所述底架上固定有位于所述摩擦轮下方的气罐，气罐上设有若干根向上延伸后由熔炼罐的顶部贯穿至熔炼罐内的顶吹管，所述熔炼罐上设有放料管，所述放料管上设有随熔炼罐向下旋转时用于驱动气罐通过顶吹管，向熔炼罐吹入氧气的连杆机构。

上述方案虽然能提高反应效率，当时随着吹入氧气的增多，氧气的温度与熔融的金属温差很大，易出现爆炸的情况，同时随着氧气的打量涌入会导致熔炼炉内的杂质迅速增多，而上述方案中在通入氧气时无法对杂质进行打捞，搅拌装置会将析出杂质又重新搅拌入熔融金属内，故虽然一定程度的提高了熔融效率，但是却无法保证熔融质量。

发明内容

针对上述问题，提供一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，由于供氧装置缠绕在第一外壳的外侧，如此供氧装置内的氧气在进入第一外壳内时会被预先加热，防止了温度较低的氧气进入到第一外壳内与熔融金属接触后发生爆炸的情况，同时驱动装置通过驱动管带动第二搅拌装置转动，进而使得第一搅拌装置随着第二搅拌装置通过转动，使得第一外壳内的金属能均匀受热，加快了金属熔融的效率，第二搅拌装置在转动的同时也会被驱动管带动升降，当第二搅拌装置上升时，便会对第一外壳内漂浮在熔融金属上表面的杂质进行打捞，并将杂质从排料装置处排出，使得装置在提高效率的同时还能保证熔融金属的产出质量。

为解决现有技术问题，一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，包括第一外壳和加速反应装置；加速反应装置包括驱动装置、驱动管、第一搅拌装置、第二搅拌装置、供氧装置和排料装置；第一外壳为圆形结构，驱动管沿第一外壳的轴线贯穿设置在第一外壳的顶部，驱动管与第一外壳的顶部螺纹配合；驱动装置设置在驱动管的一侧，驱动装置用于带动驱动管转动；第一搅拌装置沿第一外壳的轴线转动设置在第一外壳内，驱动管贯穿滑动设置在第一搅拌装置上；第二搅拌装置沿第一外壳的轴线滑动设置在第一搅拌装置内，第二搅拌装置固定设置在驱动管的下部，第二搅拌装置转动时带动第一搅拌装置转动，第二搅拌装置能对外壳内的熔融金属进行搅拌同时还能对熔融金属的表面杂质进行打捞；供氧装置围绕第一外壳的轴线螺旋设置在第一外壳的外侧，供氧装置与第一外壳的底部连接，供氧装置将氧气供给至第一外壳内；排料装置设置在第二搅拌装置的一侧，排料装置能将第二搅拌装置打捞的杂质排出。

优选的，第一搅拌装置包括限位杆、第一限位环、延伸杆和搅拌杆；限位杆沿第一外壳的径向方向设置在第一外壳的内部，限位杆的两端分别与第一外壳的内壁两侧接触；第一限位环设置有两个，两个第一限位环沿第一外壳的轴线分别设置在限位杆上下两侧的第一外壳内壁上；延伸杆设置在有多个，多个延伸杆分为两组，两组延伸杆关于限位杆的长度方向相互对称，每组延伸杆沿限位杆的长度方向均匀排布，相邻组别中两个关于限位杆长度方向相互对称的延伸杆之间存有第一空隙，同组组别中两个相邻的限位杆之间存有第二空隙；搅拌杆设置有多个，搅拌杆均匀固定设置在两组延伸杆相互远离的侧壁上。

优选的，第二搅拌装置包括驱动仓、第二限位环、打捞板和复位组件；驱动仓沿限位杆的长度方向设置在限位杆下方的第一空隙内，驱动仓沿第一外壳的轴线滑动设置在第一空隙内；打捞板设置在第二空隙内，打捞板的一端铰接在驱动仓上；第二限位环沿第一外壳的轴线固定设置在第一限位环下方的第一外壳的内壁上，第二限位环能带动打捞板转动倾斜；复位组件设置在打捞板一侧，复位组件使得打捞板在未与第二限位环接触时处于水平状态。

优选的，复位组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、收卷轮和弹性件；第一锥齿轮沿打捞板与驱动仓铰接处的轴线固定设置在打捞板的一侧；第二锥齿轮沿第一外壳的轴线转动设置在第一锥齿轮的一侧，第一锥齿轮和第二锥齿轮相互啮合；收卷轮沿第二锥齿轮的轴线固定设置在第二锥齿轮的上部；弹性件设置在收卷轮的一侧，弹性件的一端与收卷轮固定连接。

优选的，第二搅拌装置还包括冷却管、中心管和水泵；冷却管设置在复位组件远离打捞板的一侧；中心管沿驱动管的轴线设置在驱动管的内部，中心管的底部与驱动仓的上部固定连接，中心管沿自身轴线分别贯穿开设有第一循环孔和第二循环孔，冷却管的两端分别与第一循环孔和第二循环孔相通，第一循环孔用于进水，第二循环孔用于出水；水泵设置在第一循环孔的一侧，水泵通过连接管与第一循环孔连接。

优选的，驱动装置包括旋转驱动器、齿轮和齿环；旋转驱动器沿第一外壳的轴线设置在驱动管的一侧，旋转驱动器的输出端竖直向下；齿轮固定设置在旋转驱动器的输出端上；齿环沿驱动管的轴线固定设置在驱动管的侧壁上，齿环和齿轮相互啮合。

优选的，驱动装置还包括滑动套、滑动杆和顶板；滑动套设置多个，滑动套围绕第一外壳的轴线均匀固定设置在第一外壳的顶部；滑动杆沿滑动套的轴线滑动设置在滑动套内；顶板固定设置在滑动杆的顶部，旋转驱动器固定设置在顶板的上部。

优选的，排料装置包括第二外壳、第三外壳、第一排料口和第二排料口；第一排料口开设在第一外壳的侧壁上；第二外壳沿第一外壳的轴线固定套设在第一排料口下方的第一外壳上，第二外壳和第一外壳之间存有用于存放供氧装置的第一空腔；第三外壳沿第一外壳的轴线固定套设在第一排料口上方的第一外壳上，第三外壳将第二外壳包围，第二外壳和第三外壳之间存有第二空腔，第二空腔用于引导打捞出来的杂质；第二排料口开设在第三外壳的侧壁上，打捞出来的杂质从第二排料口排出。

优选的，供氧装置包括供氧管和供氧壳；供氧管围绕第一外壳的轴线缠绕在第一外壳的外围；供氧壳设置在第一外壳的底部，供氧管的端部与供氧壳连接，供氧壳的上部设置有供氧口，供氧口与第一外壳的底部连接并使得供氧壳与第一外壳相互连通。

优选的，第二搅拌装置还包括限位块；限位块固定设置在限位杆的底部，限位块用于限制驱动仓的上升高度。

优选的，辅助增料装置包括：外壳一和外壳二，外壳二安装于加速反应装置外壁，且外壳一和外壳二之间相互扣合，外壳一外壁设有标尺，外壳一顶部设有圆形的驱动容纳部一，外壳二上开设有出料口，且出料口与第一外壳通过导管进行连通，外壳一顶部设有圆形的驱动容纳部二；

驱动容纳部一顶部设有槽口一，驱动容纳部二顶部设有槽口二，且槽口一与槽口二扣合后形成用于连接入料管的入料口；

驱动容纳部一上开设有弧形导向槽一，驱动容纳部二内壁设有限位滑槽和转动座；

驱动盘一和驱动盘二设于驱动容纳部一和驱动容纳部二扣合形成后的空腔中；

驱动盘一上开设有弧形导向槽二，驱动盘二内壁中心固定安装有驱动齿轮一，且两组U型固定件与驱动盘二内壁固定连接；

驱动盘二活动设于限位滑槽内，且驱动盘一和驱动盘二通过转动轴活动安装于转动座上；

驱动盘一和驱动盘二外圈壁上开始有相同的槽口三，料杯设于槽口三内；

驱动电机固定安装于驱动容纳部一内壁，且驱动电机位于弧形导向槽二内，驱动电机输出轴上固定套接有驱动齿轮二，且驱动齿轮一与驱动齿轮二相啮合；

固定板与料杯固定连接，且固定板插接入U型固定件的U型槽内。

优选的，转速传感器，设置在所述旋转驱动器输出轴处，用于检测所述旋转驱动器输出轴的转速；

功率传感器，设置在所述水泵上，用于检测所述水泵的实际使用功率；

流速传感器，设置在所述供氧管上，用于检测通过所述供氧管氧气的流速；

温度传感器一，设置在所述第一外壳外壁，用于检测所述第一外壳的温度；

温度传感器二，设置在所述冷却管上，用于检测所述冷却管的温度；

压力传感器一，设置在所述齿轮和齿环的接触面上，用于检测所述齿轮和齿环转动过程中的啮合压力；

压力传感器二，设置在所述第一锥齿轮和第二锥齿轮的接触面上，用于检测所述第一锥齿轮和第二锥齿轮转动过程中的啮合压力；

报警器，所述报警器位于所述第一外壳外壁；

控制器，所述控制器分别与所述转速传感器、功率传感器、流速传感器、温度传感器一、温度传感器二、压力传感器一、压力传感器二和报警器电性连接，所述控制器基于所述转速传感器、功率传感器、流速传感器、温度传感器一、温度传感器二、压力传感器一、压力传感器二控制所述报警器工作，包括：

步骤1：基于转速传感器、功率传感器、流速传感器、温度传感器一、温度传感器二、压力传感器一、压力传感器二的检测值，通过公式（1）计算熔炼炉的工作状态指数：

（1）

其中,X为熔炼炉的工作状态指数，为转速传感器的检测值，r为所述旋转驱动器输出轴的半径，/>为圆周率，/>取3.14，/>为功率传感器的检测值,/>为所述水泵的额定功率,/>为流速传感器的检测值，/>为温度传感器一的检测值，/>为温度传感器二的检测值，为室温，/>为压力传感器一的检测值,/>为压力传感器二的检测值, E为所述齿轮的弹性模量，/>为所述第一外壳的比热容，/>为空气的比热容，/>为所述第一外壳与空气接触的面积，/>为所述供氧管内氧气的运动粘度，/>为表中大气压下空气的运动粘度，/>为所述供氧管内氧气输送的局部阻力系数；

步骤2：所述控制器将熔炼炉的工作状态指数与预设的工作状态指数进行比较，当熔炼炉的工作状态指数小于预设的工作状态指数时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

本发明通过设置驱动装置、驱动管、第一搅拌装置、第二搅拌装置、供氧装置和排料装置，由于供氧装置缠绕在第一外壳的外侧，如此供氧装置内的氧气在进入第一外壳内时会被预先加热，防止了温度较低的氧气进入到第一外壳内与熔融金属接触后发生爆炸的情况，同时驱动装置通过驱动管带动第二搅拌装置转动，进而使得第一搅拌装置随着第二搅拌装置通过转动，使得第一外壳内的金属能均匀受热，加快了金属熔融的效率，第二搅拌装置在转动的同时也会被驱动管带动升降，当第二搅拌装置上升时，便会对第一外壳内漂浮在熔融金属上表面的杂质进行打捞，并将杂质从排料装置处排出，使得装置在提高效率的同时还能保证熔融金属的产出质量。

附图说明

图1是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的立体示意图。

图2是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的侧视图。

图3是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的图2中A-A处的剖视示意图。

图4是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的图3中B处的局部放大示意图。

图5是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的去除了第二外壳和第三外壳后的立体示意图一。

图6是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的去除了第二外壳和第三外壳后的立体示意图二。

图7是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的去除了驱动装置、第二外壳和第三外壳后的立体示意图。

图8是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的去除了第一限位环、驱动装置、第二外壳和第三外壳后的立体示意图。

图9是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的去除了第二限位环后的第二搅拌装置立体示意图。

图10是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的图9中C处的局部放大示意图。

图11是一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉的辅助增料装置爆炸示意图。

图中标号为：

1、第一外壳；2、加速反应装置；21、驱动装置；211、旋转驱动器；212、齿轮；213、齿环；214、滑动套；215、滑动杆；216、顶板；22、驱动管；23、第一搅拌装置；231、限位杆；232、第一限位环；233、延伸杆；234、搅拌杆；24、第二搅拌装置；241、驱动仓；2411、冷却管；2412、中心管；2413、水泵；242、第二限位环；243、打捞板；244、复位组件；2441、第一锥齿轮；2442、第二锥齿轮；2443、收卷轮；2444、弹性件；245、限位块；25、供氧装置；251、供氧管；252、供氧壳；26、排料装置；261、第二外壳；262、第三外壳；263、第一排料口；264、第二排料口；3、辅助增料装置；4、外壳一；5、标尺；6、弧形导向槽一；7、驱动容纳部一；8、槽口一；9、出料口；10、外壳二；11、限位滑槽；12、转动座；13、驱动容纳部二；14、槽口二；15、驱动盘一；16、弧形导向槽二；17、转动轴；18、驱动盘二；19、驱动齿轮一；20、U型固定件；21、；22、；23、；24、；25、；26、；27、槽口三；28、入料管；29、驱动电机；30、驱动齿轮二；31、固定板；32、料杯。

实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例

参照图1-图3：一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，包括第一外壳1和加速反应装置2；加速反应装置2包括驱动装置21、驱动管22、第一搅拌装置23、第二搅拌装置24、供氧装置25和排料装置26；第一外壳1为圆形结构，驱动管22沿第一外壳1的轴线贯穿设置在第一外壳1的顶部，驱动管22与第一外壳1的顶部螺纹配合；驱动装置21设置在驱动管22的一侧，驱动装置21用于带动驱动管22转动；第一搅拌装置23沿第一外壳1的轴线转动设置在第一外壳1内，驱动管22贯穿滑动设置在第一搅拌装置23上；第二搅拌装置24沿第一外壳1的轴线滑动设置在第一搅拌装置23内，第二搅拌装置24固定设置在驱动管22的下部，第二搅拌装置24转动时带动第一搅拌装置23转动，第二搅拌装置24能对外壳内的熔融金属进行搅拌同时还能对熔融金属的表面杂质进行打捞；供氧装置25围绕第一外壳1的轴线螺旋设置在第一外壳1的外侧，供氧装置25与第一外壳1的底部连接，供氧装置25将氧气供给至第一外壳1内；排料装置26设置在第二搅拌装置24的一侧，排料装置26能将第二搅拌装置24打捞的杂质排出。

第一外壳1具有自加热功能，在使用前需要将金属投入第一外壳1内，随后第一外壳1开始加热并对位于其内部的金属进行熔融，由于供氧装置25缠绕在第一外壳1的外侧，如此供氧装置25内的氧气在进入第一外壳1内时会被预先加热，防止了温度较低的氧气进入到第一外壳1内与熔融金属接触后发生爆炸的情况，同时驱动装置21通过驱动管22带动第二搅拌装置24转动，进而使得第一搅拌装置23随着第二搅拌装置24通过转动，使得第一外壳1内的金属能均匀受热，加快了金属熔融的效率，第二搅拌装置24在转动的同时也会被驱动管22带动升降，当第二搅拌装置24上升时，便会对第一外壳1内漂浮在熔融金属上表面的杂质进行打捞，并将杂质从排料装置26处排出，由于第二搅拌装置24转动时会沿着第一外壳1的轴线方向反复升降，如此在将杂质打捞后，第二搅拌装置24会再次下降，即第二搅拌装置24整体没入第一外壳1内的熔融金属中，并在到达最低端时再次上升，循环往复，使得装置在提高效率的同时还能保证熔融金属的产出质量。

参照图3、图7和图8：第一搅拌装置23包括限位杆231、第一限位环232、延伸杆233和搅拌杆234；限位杆231沿第一外壳1的径向方向设置在第一外壳1的内部，限位杆231的两端分别与第一外壳1的内壁两侧接触；第一限位环232设置有两个，两个第一限位环232沿第一外壳1的轴线分别设置在限位杆231上下两侧的第一外壳1内壁上；延伸杆233设置在有多个，多个延伸杆233分为两组，两组延伸杆233关于限位杆231的长度方向相互对称，每组延伸杆233沿限位杆231的长度方向均匀排布，相邻组别中两个关于限位杆231长度方向相互对称的延伸杆233之间存有第一空隙，同组组别中两个相邻的限位杆231之间存有第二空隙；搅拌杆234设置有多个，搅拌杆234均匀固定设置在两组延伸杆233相互远离的侧壁上。

当第二搅拌装置24在驱动管22的带动下发生转动时，第二搅拌装置24带动限位杆231一同发生转动，由于限位杆231的上下两侧分别设置有第一限位环232，如此在第二搅拌装置24升降过程中，限位杆231自身不会发生移动，限位杆231只会在第二搅拌装置24的带动下沿着第一外壳1的轴线转动，如此便能使得设置在限位杆231上的延伸杆233随着限位杆231同步转动，而设置在限位杆231上的搅拌杆234也会同步发生转动，搅拌杆234对第一外壳1内的熔融金属进行搅拌，加速金属的熔融速度。

参照图3和图7-图9：第二搅拌装置24包括驱动仓241、第二限位环242、打捞板243和复位组件244；驱动仓241沿限位杆231的长度方向设置在限位杆231下方的第一空隙内，驱动仓241沿第一外壳1的轴线滑动设置在第一空隙内；打捞板243设置在第二空隙内，打捞板243的一端铰接在驱动仓241上；第二限位环242沿第一外壳1的轴线固定设置在第一限位环232下方的第一外壳1的内壁上，第二限位环242能带动打捞板243转动倾斜；复位组件244设置在打捞板243一侧，复位组件244使得打捞板243在未与第二限位环242接触时处于水平状态。

当驱动装置21带动驱动管22转动，使得驱动仓241上升时，驱动仓241带动铰接在其两侧的打捞板243沿着第一外壳1的轴线同步上升，当驱动仓241带动打捞板243上升到第二限位环242一侧时，随着驱动仓241的继续上升会导致打捞板243被第二限位环242限制的情况，此时第二限位环242对移动中的打捞板243远离驱动仓241的一端进行按压，打捞板243在第二限位环242的按压下发生倾斜，而打捞板243在上升到第二限位环242处时必然会经过熔融的金属表面，如此便能将熔融金属表面的杂质打捞起来，当打捞板243在第二限位环242的作用下发生倾斜时，位于打捞板243上的杂质便会通过排料装置26排出，在驱动仓241带动打捞板243下降时，复位组件244带动打捞板243恢复至水平状态。

参照图9和图10：复位组件244包括第一锥齿轮2441、第二锥齿轮2442、收卷轮2443和弹性件2444；第一锥齿轮2441沿打捞板243与驱动仓241铰接处的轴线固定设置在打捞板243的一侧；第二锥齿轮2442沿第一外壳1的轴线转动设置在第一锥齿轮2441的一侧，第一锥齿轮2441和第二锥齿轮2442相互啮合；收卷轮2443沿第二锥齿轮2442的轴线固定设置在第二锥齿轮2442的上部；弹性件2444设置在收卷轮2443的一侧，弹性件2444的一端与收卷轮2443固定连接。

当打捞板243在第二限位环242的限制下发生转动倾斜时，设置在打捞板243一侧的第一锥齿轮2441便会发生转动，由于第一锥齿轮2441和第二锥齿轮2442相互啮合，如此在第一锥齿轮2441转动后，第二锥齿轮2442便会发生转动，设置在第二锥齿轮2442上的收卷轮2443便会带动弹性件2444转动，弹性件2444发生拉伸，如此在驱动仓241带动打捞板243下降时，弹性件2444便会带动打捞板243复位。

参照图4、图5、图9和图10：第二搅拌装置24还包括冷却管2411、中心管2412和水泵2413；冷却管2411设置在复位组件244远离打捞板243的一侧；中心管2412沿驱动管22的轴线设置在驱动管22的内部，中心管2412的底部与驱动仓241的上部固定连接，中心管2412沿自身轴线分别贯穿开设有第一循环孔和第二循环孔，冷却管2411的两端分别与第一循环孔和第二循环孔相通，第一循环孔用于进水，第二循环孔用于出水；水泵2413设置在第一循环孔的一侧，水泵2413通过连接管与第一循环孔连接。

为了保证了复位组件244的使用寿命，就需要对复位组件244的周围进行合理降温，在进行降温时，水泵2413将水通过中心管2412中的第一循环孔泵入，泵入的水进入到冷却管2411内，冷却管2411对复位组件244周围的温度进行降温，并最终从第二循环孔流出。

参照图1和图4-图6：驱动装置21包括旋转驱动器211、齿轮212和齿环213；旋转驱动器211沿第一外壳1的轴线设置在驱动管22的一侧，旋转驱动器211的输出端竖直向下；齿轮212固定设置在旋转驱动器211的输出端上；齿环213沿驱动管22的轴线固定设置在驱动管22的侧壁上，齿环213和齿轮212相互啮合。

当旋转驱动器211启动后，设置在旋转驱动器211输出端上的齿轮212便会带动齿环213转动，由于齿环213与驱动管22固定连接，如此齿环213便能带动驱动管22转动，同时旋转驱动器211通过齿轮212和齿环213的啮合带动驱动管22转动能避免热量的直接传递，保护了旋转驱动器211。

参照图1、图2和图4：驱动装置21还包括滑动套214、滑动杆215和顶板216；滑动套214设置多个，滑动套214围绕第一外壳1的轴线均匀固定设置在第一外壳1的顶部；滑动杆215沿滑动套214的轴线滑动设置在滑动套214内；顶板216固定设置在滑动杆215的顶部，旋转驱动器211固定设置在顶板216的上部。

由于驱动管22在转动的同时会发生升降，在旋转驱动器211带动驱动管22转动时，驱动管22沿第一外壳1的轴线发生移动时，旋转驱动器211会随着驱动管22同步升降，滑动套214和滑动杆215也会发生相对滑动，如此便能保证旋转驱动器211对于驱动管22的正常驱动。

参照图1、图3和图5：排料装置26包括第二外壳261、第三外壳262、第一排料口263和第二排料口264；第一排料口263开设在第一外壳1的侧壁上；第二外壳261沿第一外壳1的轴线固定套设在第一排料口263下方的第一外壳1上，第二外壳261和第一外壳1之间存有用于存放供氧装置25的第一空腔；第三外壳262沿第一外壳1的轴线固定套设在第一排料口263上方的第一外壳1上，第三外壳262将第二外壳261包围，第二外壳261和第三外壳262之间存有第二空腔，第二空腔用于引导打捞出来的杂质；第二排料口264开设在第三外壳262的侧壁上，打捞出来的杂质从第二排料口264排出。

杂质在被打捞板243打捞上来后，杂质会通过第一排料口263滑入第二外壳261和第三外壳262之阿金的第二空腔内，并在第二空腔的引导下从第二排料口264排出，由于才打捞上来的杂质温度较高，在第二外壳261的外部设置第三外壳262能保证温度较高的杂质不会对工作人员造成烫伤的情况。

参照图2和图5：供氧装置25包括供氧管251和供氧壳252；供氧管251围绕第一外壳1的轴线缠绕在第一外壳1的外围；供氧壳252设置在第一外壳1的底部，供氧管251的端部与供氧壳252连接，供氧壳252的上部设置有供氧口，供氧口与第一外壳1的底部连接并使得供氧壳252与第一外壳1相互连通。

供养管的一侧设置有供氧泵，供氧泵将氧气从供氧管251和供氧壳252泵入第一外壳1内，缠绕在第一外壳1外侧的供氧管251会将第一外壳1的热量吸收，从而达到将氧气加热的目的，同时还不消耗额外能耗。

参照图8和图9：第二搅拌装置24还包括限位块245；限位块245固定设置在限位杆231的底部，限位块245用于限制驱动仓241的上升高度。

当驱动仓241上升至限位块245处后便不会继续上升，若不设置限位块245，则驱动仓241会继续上升，此时打捞板243在第二限位环242的作用下已经处于倾斜状态，而随着驱动仓241的继续上升会导致打捞板243完全掠过第二限位环242，此时第二限位环242在复位组件244的带动下恢复至水平的状态，由于打捞板243只能向下倾斜，若驱动仓241再次下降时，就会出现第二限位环242将打捞板243阻碍的情况，驱动仓241便无法下降，在设置了限位块245后便能防止上述问题的出现。

实施例

在实施例1的基础上，请参阅图11，辅助增料装置3包括：外壳一4和外壳二10，外壳二10安装于加速反应装置2外壁，且外壳一4和外壳二10之间相互扣合，外壳一4外壁设有标尺5，外壳一4顶部设有圆形的驱动容纳部一7，外壳二10上开设有出料口9，且出料口9与第一外壳1通过导管进行连通，外壳一4顶部设有圆形的驱动容纳部二13；

驱动容纳部一7顶部设有槽口一8，驱动容纳部二13顶部设有槽口二14，且槽口一8与槽口二14扣合后形成用于连接入料管28的入料口；

驱动容纳部一7上开设有弧形导向槽一6，驱动容纳部二13内壁设有限位滑槽11和转动座12；

驱动盘一15和驱动盘二18设于驱动容纳部一7和驱动容纳部二13扣合形成后的空腔中；

驱动盘一15上开设有弧形导向槽二16，驱动盘二18内壁中心固定安装有驱动齿轮一19，且两组U型固定件20与驱动盘二18内壁固定连接；

驱动盘二18活动设于限位滑槽11内，且驱动盘一15和驱动盘二18通过转动轴17活动安装于转动座12上；

驱动盘一15和驱动盘二18外圈壁上开始有相同的槽口三27，料杯32设于槽口三27内；

驱动电机29固定安装于驱动容纳部一7内壁，且驱动电机29位于弧形导向槽二16内，驱动电机29输出轴上固定套接有驱动齿轮二30，且驱动齿轮一19与驱动齿轮二30相啮合；

固定板31与料杯32固定连接，且固定板31插接入U型固定件20的U型槽内。

优选的，出料口9处设有电磁阀。

优选的，外壳一4和外壳二10以及驱动盘一15和驱动盘二18之间的边缘均设置配合的卡扣，并通过螺栓进行固定。

上述方案的工作原理及其有益效果为：由于不锈钢是多种金属配比而成的，废弃的不锈钢在熔炼重新利用时会有损耗，所以就需要及时进行补充缺失的金属材料，熔炼炉在使用过程中需要进行补充投料时，通过启动驱动电机29带动驱动齿轮二30进行转动，由于驱动齿轮二30和驱动齿轮一19相互啮合，所以驱动齿轮一19会带动驱动盘一15和驱动盘二18通过转动轴17围绕转动座12旋转180°后，料杯32正对于入料管28，随后通过向入料管28内进行投入所需的金属粉末，随后驱动电机29反转180°，从而使得料杯32竖直朝下的时候，料杯32内的金属粉末会流入外壳一4与外壳二10扣合后所形成的空腔内进行积聚，出料口9出的电磁阀打开后通过连通管（该连通管为耐高温材料制造）流入第一外壳1内进行补料。

通过标尺5可以观察金属粉末的剩余量，以便工作人员能及时添加，多组辅助增料装置3的设置是为了使得多种金属材料能够单独进行投放避免混合，通过U型固定件20和固定板31的设置，可以更换料杯32的体积（在跟换时，只需要将外壳一4打开，将原来的料杯32取出后，将新的料杯32通过固定板31插入U型固定件20内，对料杯32进行固定），从而对于不同用量的需求极大获得满足，限位滑槽11的设置可以对扣合后的驱动盘二18和驱动盘一15起到引导和防脱作用，弧形导向槽二16的设置可以方便容纳驱动电机29，节约空间，使得结构更加紧凑。

实施例

在实施例1-2任意一项的基础上，还包括：

转速传感器，设置在旋转驱动器211输出轴处，用于检测旋转驱动器211输出轴的转速；

功率传感器，设置在水泵2413上，用于检测水泵2413的实际使用功率；

流速传感器，设置在供氧管251上，用于检测通过供氧管251氧气的流速；

温度传感器一，设置在第一外壳1外壁，用于检测第一外壳1的温度；

温度传感器二，设置在冷却管2411上，用于检测冷却管2411的温度；

压力传感器一，设置在齿轮212和齿环213的接触面上，用于检测齿轮212和齿环213转动过程中的啮合压力；

压力传感器二，设置在第一锥齿轮2441和第二锥齿轮2442的接触面上，用于检测第一锥齿轮2441和第二锥齿轮2442转动过程中的啮合压力；

报警器，报警器位于第一外壳1外壁；

控制器，控制器分别与转速传感器、功率传感器、流速传感器、温度传感器一、温度传感器二、压力传感器一、压力传感器二和报警器电性连接，控制器基于转速传感器、功率传感器、流速传感器、温度传感器一、温度传感器二、压力传感器一、压力传感器二控制报警器工作，包括：

步骤1：基于转速传感器、功率传感器、流速传感器、温度传感器一、温度传感器二、压力传感器一、压力传感器二的检测值，通过公式（1）计算熔炼炉的工作状态指数：

（1）

其中,X为熔炼炉的工作状态指数，为转速传感器的检测值，r为旋转驱动器211输出轴的半径，/>为圆周率，/>取3.14，/>为功率传感器的检测值,/>为水泵2413的额定功率,为流速传感器的检测值，/>为温度传感器一的检测值，/>为温度传感器二的检测值，/>为室温，/>为压力传感器一的检测值,/>为压力传感器二的检测值, E为齿轮212的弹性模量（此处视齿轮212、齿环213、第一锥齿轮2441和第二锥齿轮2442材料相同），/>为第一外壳1的比热容，/>为空气的比热容，/>为第一外壳1与空气接触的面积，/>为供氧管251内氧气的运动粘度，/>为表中大气压下空气的运动粘度，/>为供氧管251内氧气输送的局部阻力系数；

步骤2：控制器将熔炼炉的工作状态指数与预设的工作状态指数进行比较，当熔炼炉的工作状态指数小于预设的工作状态指数时，控制器控制报警器发出报警提示。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：熔炼炉内的各个零部件在长时间高温的工作环境下寿命会降低的非常迅速，当熔炼炉在长时间的使用过程中，利用转速传感器、功率传感器、流速传感器、温度传感器一、温度传感器二、压力传感器一、压力传感器二检测其内各个关键零部件的使用状态，控制器利用公式1得到熔炼炉的工作状态指数，当熔炼炉的工作状态指数小于预设的工作状态指数时0.9，控制器控制报警器发出警报提醒工作人员，提高了装置的安全性以及智能性。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，包括第一外壳（1）和加速反应装置（2）；

其特征在于，加速反应装置（2）包括驱动装置（21）、驱动管（22）、第一搅拌装置（23）、第二搅拌装置（24）、供氧装置（25）、排料装置（26）和辅助增料装置（3）；

第一外壳（1）为圆形结构，驱动管（22）沿第一外壳（1）的轴线贯穿设置在第一外壳（1）的顶部，驱动管（22）与第一外壳（1）的顶部螺纹配合；

驱动装置（21）设置在驱动管（22）的一侧，驱动装置（21）用于带动驱动管（22）转动；

第一搅拌装置（23）沿第一外壳（1）的轴线转动设置在第一外壳（1）内，驱动管（22）贯穿滑动设置在第一搅拌装置（23）上；

第二搅拌装置（24）沿第一外壳（1）的轴线滑动设置在第一搅拌装置（23）内，第二搅拌装置（24）固定设置在驱动管（22）的下部，第二搅拌装置（24）转动时带动第一搅拌装置（23）转动，第二搅拌装置（24）能对外壳内的熔融金属进行搅拌同时还能对熔融金属的表面杂质进行打捞；

供氧装置（25）围绕第一外壳（1）的轴线螺旋设置在第一外壳（1）的外侧，供氧装置（25）与第一外壳（1）的底部连接，供氧装置（25）将氧气供给至第一外壳（1）内；

排料装置（26）设置在第二搅拌装置（24）的一侧，排料装置（26）能将第二搅拌装置（24）打捞的杂质排出；

若干组辅助增料装置（3）环绕设于加速反应装置（2）外壁，且与第一外壳（1）连通；

第一搅拌装置（23）包括限位杆（231）、第一限位环（232）、延伸杆（233）和搅拌杆（234）；

限位杆（231）沿第一外壳（1）的径向方向设置在第一外壳（1）的内部，限位杆（231）的两端分别与第一外壳（1）的内壁两侧接触；

第一限位环（232）设置有两个，两个第一限位环（232）沿第一外壳（1）的轴线分别设置在限位杆（231）上下两侧的第一外壳（1）内壁上；

延伸杆（233）设置在有多个，多个延伸杆（233）分为两组，两组延伸杆（233）关于限位杆（231）的长度方向相互对称，每组延伸杆（233）沿限位杆（231）的长度方向均匀排布，相邻组别中两个关于限位杆（231）长度方向相互对称的延伸杆（233）之间存有第一空隙，同组组别中两个相邻的限位杆（231）之间存有第二空隙；

搅拌杆（234）设置有多个，搅拌杆（234）均匀固定设置在两组延伸杆（233）相互远离的侧壁上；

第二搅拌装置（24）包括驱动仓（241）、第二限位环（242）、打捞板（243）和复位组件（244）；

驱动仓（241）沿限位杆（231）的长度方向设置在限位杆（231）下方的第一空隙内，驱动仓（241）沿第一外壳（1）的轴线滑动设置在第一空隙内；

打捞板（243）设置在第二空隙内，打捞板（243）的一端铰接在驱动仓（241）上；

第二限位环（242）沿第一外壳（1）的轴线固定设置在第一限位环（232）下方的第一外壳（1）的内壁上，第二限位环（242）能带动打捞板（243）转动倾斜；

复位组件（244）设置在打捞板（243）一侧，复位组件（244）使得打捞板（243）在未与第二限位环（242）接触时处于水平状态；

第二搅拌装置（24）还包括限位块（245）；

限位块（245）固定设置在限位杆（231）的底部，限位块（245）用于限制驱动仓（241）的上升高度。

2.根据权利要求1所述的一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，其特征在于，复位组件（244）包括第一锥齿轮（2441）、第二锥齿轮（2442）、收卷轮（2443）和弹性件（2444）；

第一锥齿轮（2441）沿打捞板（243）与驱动仓（241）铰接处的轴线固定设置在打捞板（243）的一侧；

第二锥齿轮（2442）沿第一外壳（1）的轴线转动设置在第一锥齿轮（2441）的一侧，第一锥齿轮（2441）和第二锥齿轮（2442）相互啮合；

收卷轮（2443）沿第二锥齿轮（2442）的轴线固定设置在第二锥齿轮（2442）的上部；

弹性件（2444）设置在收卷轮（2443）的一侧，弹性件（2444）的一端与收卷轮（2443）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，其特征在于，第二搅拌装置（24）还包括冷却管（2411）、中心管（2412）和水泵（2413）；

冷却管（2411）设置在复位组件（244）远离打捞板（243）的一侧；

中心管（2412）沿驱动管（22）的轴线设置在驱动管（22）的内部，中心管（2412）的底部与驱动仓（241）的上部固定连接，中心管（2412）沿自身轴线分别贯穿开设有第一循环孔和第二循环孔，冷却管（2411）的两端分别与第一循环孔和第二循环孔相通，第一循环孔用于进水，第二循环孔用于出水；

水泵（2413）设置在第一循环孔的一侧，水泵（2413）通过连接管与第一循环孔连接。

4.根据权利要求3所述的一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，其特征在于，驱动装置（21）包括旋转驱动器（211）、齿轮（212）和齿环（213）；

旋转驱动器（211）沿第一外壳（1）的轴线设置在驱动管（22）的一侧，旋转驱动器（211）的输出端竖直向下；

齿轮（212）固定设置在旋转驱动器（211）的输出端上；

齿环（213）沿驱动管（22）的轴线固定设置在驱动管（22）的侧壁上，齿环（213）和齿轮（212）相互啮合；

驱动装置（21）还包括滑动套（214）、滑动杆（215）和顶板（216）；

滑动套（214）设置多个，滑动套（214）围绕第一外壳（1）的轴线均匀固定设置在第一外壳（1）的顶部；

滑动杆（215）沿滑动套（214）的轴线滑动设置在滑动套（214）内；

顶板（216）固定设置在滑动杆（215）的顶部，旋转驱动器（211）固定设置在顶板（216）的上部。

5.根据权利要求4所述的一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，其特征在于，排料装置（26）包括第二外壳（261）、第三外壳（262）、第一排料口（263）和第二排料口（264）；

第一排料口（263）开设在第一外壳（1）的侧壁上；

第二外壳（261）沿第一外壳（1）的轴线固定套设在第一排料口（263）下方的第一外壳（1）上，第二外壳（261）和第一外壳（1）之间存有用于存放供氧装置（25）的第一空腔；

第三外壳（262）沿第一外壳（1）的轴线固定套设在第一排料口（263）上方的第一外壳（1）上，第三外壳（262）将第二外壳（261）包围，第二外壳（261）和第三外壳（262）之间存有第二空腔，第二空腔用于引导打捞出来的杂质；

第二排料口（264）开设在第三外壳（262）的侧壁上，打捞出来的杂质从第二排料口（264）排出。

6.根据权利要求5所述的一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，其特征在于，供氧装置（25）包括供氧管（251）和供氧壳（252）；

供氧管（251）围绕第一外壳（1）的轴线缠绕在第一外壳（1）的外围；

供氧壳（252）设置在第一外壳（1）的底部，供氧管（251）的端部与供氧壳（252）连接，供氧壳（252）的上部设置有供氧口，供氧口与第一外壳（1）的底部连接并使得供氧壳（252）与第一外壳（1）相互连通。

7.根据权利要求4所述的一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，其特征在于，辅助增料装置（3）包括：外壳一（4）和外壳二（10），外壳二（10）安装于加速反应装置（2）外壁，且外壳一（4）和外壳二（10）之间相互扣合，外壳一（4）外壁设有标尺（5），外壳一（4）顶部设有圆形的驱动容纳部一（7），外壳二（10）上开设有出料口（9），且出料口（9）与第一外壳（1）通过导管进行连通，外壳一（4）顶部设有圆形的驱动容纳部二（13）；

驱动容纳部一（7）顶部设有槽口一（8），驱动容纳部二（13）顶部设有槽口二（14），且槽口一（8）与槽口二（14）扣合后形成用于连接入料管（28）的入料口；

驱动容纳部一（7）上开设有弧形导向槽一（6），驱动容纳部二（13）内壁设有限位滑槽（11）和转动座（12）；

驱动盘一（15）和驱动盘二（18）设于驱动容纳部一（7）和驱动容纳部二（13）扣合形成后的空腔中；

驱动盘一（15）上开设有弧形导向槽二（16），驱动盘二（18）内壁中心固定安装有驱动齿轮一（19），且两组U型固定件（20）与驱动盘二（18）内壁固定连接；

驱动盘二（18）活动设于限位滑槽（11）内，且驱动盘一（15）和驱动盘二（18）通过转动轴（17）活动安装于转动座（12）上；

驱动盘一（15）和驱动盘二（18）外圈壁上开始有相同的槽口三（27），料杯（32）设于槽口三（27）内；

驱动电机（29）固定安装于驱动容纳部一（7）内壁，且驱动电机（29）位于弧形导向槽二（16）内，驱动电机（29）输出轴上固定套接有驱动齿轮二（30），且驱动齿轮一（19）与驱动齿轮二（30）相啮合；

固定板（31）与料杯（32）固定连接，且固定板（31）插接入U型固定件（20）的U型槽内。

8.根据权利要求6所述的一种能够加快反应效率的不锈钢熔炼炉，其特征在于，还包括：

转速传感器，设置在所述旋转驱动器（211）输出轴处，用于检测所述旋转驱动器（211）输出轴的转速；

功率传感器，设置在所述水泵（2413）上，用于检测所述水泵（2413）的实际使用功率；

流速传感器，设置在所述供氧管（251）上，用于检测通过所述供氧管（251）氧气的流速；

温度传感器一，设置在所述第一外壳（1）外壁，用于检测所述第一外壳（1）的温度；

温度传感器二，设置在所述冷却管（2411）上，用于检测所述冷却管（2411）的温度；

压力传感器一，设置在所述齿轮（212）和齿环（213）的接触面上，用于检测所述齿轮（212）和齿环（213）转动过程中的啮合压力；

压力传感器二，设置在所述第一锥齿轮（2441）和第二锥齿轮（2442）的接触面上，用于检测所述第一锥齿轮（2441）和第二锥齿轮（2442）转动过程中的啮合压力；

报警器，所述报警器位于所述第一外壳（1）外壁；

控制器，所述控制器分别与所述转速传感器、功率传感器、流速传感器、温度传感器一、温度传感器二、压力传感器一、压力传感器二和报警器电性连接，所述控制器基于所述转速传感器、功率传感器、流速传感器、温度传感器一、温度传感器二、压力传感器一、压力传感器二控制所述报警器工作，包括：

步骤1：基于转速传感器、功率传感器、流速传感器、温度传感器一、温度传感器二、压力传感器一、压力传感器二的检测值，通过公式（1）计算熔炼炉的工作状态指数：

（1）

其中,X为熔炼炉的工作状态指数，为转速传感器的检测值，r为所述旋转驱动器（211）输出轴的半径，/>为圆周率，/>取3.14，/>为功率传感器的检测值,/>为所述水泵（2413）的额定功率,/>为流速传感器的检测值，/>为温度传感器一的检测值，/>为温度传感器二的检测值，/>为室温，/>为压力传感器一的检测值,/>为压力传感器二的检测值, E为所述齿轮（212）的弹性模量，/>为所述第一外壳（1）的比热容，/>为空气的比热容，/>为所述第一外壳（1）与空气接触的面积，/>为所述供氧管（251）内氧气的运动粘度，/>为表中大气压下空气的运动粘度，/>为所述供氧管（251）内氧气输送的局部阻力系数；

步骤2：所述控制器将熔炼炉的工作状态指数与预设的工作状态指数进行比较，当熔炼炉的工作状态指数小于预设的工作状态指数时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。