CN201485492U - 电渣精炼坩埚炉与感应加热保温炉组成的双级精炼装置 - Google Patents

Abstract

一种电渣精炼坩埚炉与感应加热保温炉组成的双级精炼装置，由双自耗电极自动进给装置(A)、电渣精炼坩埚炉(B)、金属液位自动检测系统和自动控制系统(C)和感应加热保温炉(D)组成，本实用新型电渣精炼坩埚炉(B)是底部带金属液出口的底开口式电渣精炼坩埚炉，感应加热保温炉是带金属液进口(12)和金属液出口(17)的感应加热保温炉，底开口式电渣精炼坩埚炉(B)设置在感应加热保温炉(D)的上方，底开口式电渣精炼坩埚炉的金属液出口(11)与感应加热保温炉金属液进口(12)相通，双自耗电极自动进给装置输出的双自耗电极(6)在电渣精炼坩埚炉中精炼，精炼后的金属液进入感应加热保温炉保温待用。本实用新型可实现电渣冶金过程的节能降耗并扩展电渣冶金应用范围，还可实现用较小功率和较小容量的电渣精炼炉获得大容量的金属液和用较小设备生产较大铸件。

Description

电渣精炼坩埚炉与感应加热保温炉组成的双级精炼装置

技术领域

本实用新型涉及电渣冶金节能设备，属金属材料冶炼技术领域。

背景技术

电渣冶金具有金属材质纯净、组织致密、成分均匀、表面光洁、过程的可控性强、综合性能优良等特点，广泛应用于原子能、宇航、船舶、冶金以及重型机械等工业部门。但是电渣冶金的精炼和凝固过程都是在水冷结晶器中进行的，一方面大量热能被冷却水带走，使电渣冶金成为高耗能行业，其平均电耗约2500KWH/T铸件以上；另一方面，电渣精炼后的金属液直接在水冷结晶器中凝固成形，而不能以液态的金属输出，因而限制了电渣冶金的应用范围。本实用新型是为降低电渣冶金能耗和扩展电渣冶金应用范围而提出。

关于可输出金属液的节能型的电渣冶金技术，文献“双自耗极串联有衬电渣炉//中国科技成果88208845”报道了昆明工学院研制的双自耗极串联有衬电渣炉。文献“单相单极有衬电渣炉//中国专利CN2263110”公开一种单相单极有衬电渣炉，属于电渣重熔设备，涉及炉膛形状及底电极，它由炉体、底电极、水冷底水箱等组成。上述方法虽可降低一些电渣冶金的能耗，但存在如下问题：1，不能解决电渣冶金输出金属液过程中金属液与渣分离间题；2，不能解决电渣冶炼过程中金属液的输出，特别是定量输出的问题；3，不能解决电渣冶金过程的连续熔炼与储存问题；4，炉衬材料容易被强碱性渣浸蚀而要经常修理。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服传统电渣冶金存在电耗高的缺点，提供一种电渣精炼坩埚炉与感应加热保温炉组成的双级精炼装备，通过在电渣冶炼过程中把冶炼与凝固分开，在保持电渣冶金的精炼效果的同时实现电渣冶金过程的节能降耗，并使精炼后的金属液可以输出并储存，从而拓展电渣冶金的应用范围，并进一步提高电渣冶金产品质量，特别是电渣熔铸复杂异型铸件的质量。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：改变电渣冶金的传统工艺，将电渣精炼与凝固二个工艺过裎分开，精炼炉专一进行精炼，精炼后的金属液可从精炼炉中输出并储存在保温炉内，储存在保温炉的金属液可根椐不同产品的要求浇注、凝固、成型。实现这一工艺的设备是由双自耗电极自动进给装置、电渣坩埚精炼炉和感应加热保温炉组成的双级精炼装置。

本实用新型电渣精炼坩埚炉与感应加热保温炉组成的双级精炼装置由小容量底开口式电渣坩埚精炼炉和装在它下面的带金属液进口和金属液出口的大容量的感应加热保温炉组成。

底开口式电渣精炼坩埚炉由小容量的下部带金属液出口的坩埚、耐火保温层、炉体、可使坩埚炉体密封的炉盖等组成。坩埚容量约为50kg-1000kg，炉体上装有金属液控制机构，该机构可控制坩埚下部的金属液出口的启闭和流量；底开口式电渣精炼坩埚炉体上还装有抽真空或惰性气体保护系统。底开口式电渣坩埚炉的炉盖上装有可进行启闭的加渣装置，密封炉盖还可穿过双自耗电极和金属液控制机构。小容量的底开口式电渣精炼坩埚炉放置在大容量的感应加热保温炉上。底开口式电渣精炼坩埚炉的下部金属液出口与感应加热保温炉金属液进口相通。

大容量的感应加热保温炉由感应加热器、炉体、金属液进口、金属液出口、带密封的加料口、炉子内衬等部分组成。感应加热保温炉容量约为1000kg-10000kg，感应加热保温炉的炉体上也装有金属液控制机构，该机构可控制金属液出口的启闭和流量；感应加热保温炉的炉体上还装有抽真空或惰性气体保护系统；底开口式电渣精炼坩埚炉和大容量的感应加热保温炉均设有金属液位自动检测系统和自动控制系统。

本实用新型与已有技术比较的有益效果是：

本实用新型保留了传统电渣冶金的优点，经电渣精炼的金属材质纯净、成分均匀，同时又可克服传统电渣冶金在水冷结晶器中进行熔炼的高能耗缺点，能大大减少电耗，可实现高效节能节水；本实用新型还可克服传统电渣冶金在水冷结晶器中进行熔炼并同时凝固成铸锭而不能输出金属液的缺点，并可对经电渣精炼的金属液进行温度控制和流量控制后，再注入传统的电渣冶金水冷结晶器中，还可通过凝固控制，获得组织致密的铸件如生产电渣熔铸轧辊、钢锭等；本实用新型还可使经电渣精炼的金属液，通过各类先进的金属液态成型技术，制造出各类型材和形状复杂的电渣熔铸件，如将经电渣精炼的金属液浇注到连续铸轧机中，可以生产各类金属型材和薄板带、又如将经电渣精炼的金属液浇注到复杂异形铸型中，可以生产高强度复杂异形铸件，从而大大拓展了电渣冶金的应用领域；本实用新型还解决了现有的有衬电渣炉不能连续熔炼与储存和输出金属液时不能与渣液分离的问题，从而实现了电渣冶金的连续熔炼并可单独输出并储存金属液，并在实施浇注前对精炼的金属液进行成分和温度的调整，还可实现用较小功率和较小容量的电渣精炼炉获得大容量的金属液和用较小设备生产较大铸件，有利于组织生产。

附图说明

附图是本实用新型的结构示意图。图中图注表示为：

A、双自耗电极自动进给装置；B、底开口式电渣坩锅精练炉；C、金属液位自动检验系统和自动控制系统；D、感应加热保温炉

1、坩锅炉金属液控制机构；2、坩锅炉炉盖；3、加渣装置；4、坩锅；5、坩锅炉耐火保温层；6、双自耗电极；7、渣液位；8、金属液位；9、坩锅炉抽真空或惰性气体保护系统；10、坩锅炉炉体；11、坩锅炉金属液出口；12、保温炉金属液进口；13、保温炉炉体；14、保温炉炉盖；15、保温炉耐火保温层；16、保温炉抽真空或惰性气体保护系统；17、保温炉金属液出口；18、感应加热器；19、保温炉金属液控制机构塞棒；20保温炉加料口；21、保温炉金属液控制机构；22、坩锅炉金属液控制机构塞棒

具体实施方式

本实用新型实施例为50kg电渣精炼坩埚炉与1000kg感应加热保温炉双级精炼装置，其结构如附图所示。

本实施例电渣精炼坩埚炉容量50kg，由底部开口的电渣坩锅(4)、耐火保温层(5)、炉体(10)、可使坩埚炉体密封的炉盖(2)等组成。坩埚由耐高温材料制成，其容量为50kg，坩埚炉下部设有直径25mm的金属液出口，炉体上装有可控制金属液流出的塞棒机构(1)，该塞棒机构能控制坩埚下部的金属液出口的流量；底开口式电渣坩埚炉的密封炉盖上可穿过双自耗电极(6)和塞棒(22)，密封炉盖上还装有可进行启闭的加渣装置(3)；底开口式电渣精炼坩埚炉体上还装有抽真空或惰性气体保护系统(9)；底开口式电渣精炼坩埚炉安放在大容量的感应加热保温炉上。底开口式电渣精炼坩埚炉的下部金属液出口(11)与感应加热保温炉金属液进口(12)相通。

感应加热保温炉由感应加热器(18)、保温炉体(13)、金属液进口(12)、金属液出口(17)、带密封的加料口(20)、耐火保温层(15)等部分组成。感应加热保温炉容量为1000kg，感应加热保温炉的炉体上装有可控制钢水流量的塞棒机构(21、19)和抽真空或惰性气体保护系统(16)；小容量的底开口式电渣精炼坩埚炉(B)和大容量的感应加热保温炉(D)均设有金属液位自动检测系统和自动控制系统(C)。

Claims (3)

1.一种电渣精炼坩埚炉与感应加热保温炉组成的双级精炼装置，其特征在于，所述双级精炼装置由小容量底开口式电渣坩埚精炼炉和装在它下面的带金属液进口和金属液出口的大容量的感应加热保温炉组成。

2.根据权利要求1所述的电渣精炼坩埚炉与感应加热保温炉组成的双级精炼装置，其特征在于，所述底开口式电渣坩埚精炼炉由下部带金属液出口的坩埚、耐火保温层、炉体、可使坩埚炉体密封的炉盖组成；

所述底开口式电渣坩埚炉的炉体上装有可控制坩埚下部金属液出口金属液流量的金属液控制机构；

所述底开口式电渣坩埚炉的密封炉盖上可穿过双自耗电极和金属液控制机构，密封炉盖上还装有可进行启闭的加渣装置；

所述底开口式电渣精炼坩埚炉体上还装有金属液位自动检测系统、自动控制系统和抽真空或惰性气体保护系统。

3.根据权利要求1所述的电渣精炼坩埚炉与感应加热保温炉组成的双级精炼装置，其特征在于，所述的感应加热保温炉由感应加热器、炉体、金属液进口、金属液出口、带密封的加料口、炉子内衬组成；

所述感应加热保温炉的炉体上装有可控制感应加热保温炉下部的金属液出口的金属液流量金属液控制机构；

所述感应加热保温炉的炉体上还装有抽真空或惰性气体保护系统；

所述感应加热保温炉的炉体上还装有金属液位自动检测系统和自动控制系统。

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