CN201909529U - 高效节能熔炼炉 - Google Patents
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Abstract
一种高效节能熔炼炉,包括炉壳,在炉壳上设置炉盖及与炉盖相配的开合机构,在炉壳内设置有坩埚,坩埚外设置有感应线圈,感应线圈外设置有磁轭,磁轭通过磁轭固定装置固定在炉壳上,炉壳是钢制炉壳,磁轭包括夹板和硅钢片,在两块夹板之间设置硅钢片,硅钢片和两侧的夹板通过上端和下端的夹紧螺栓固定,在夹板外侧设置有冷却水箱,冷却水箱上设置有水嘴,水嘴与磁轭水路联通。钢制炉壳,刚度强度比铝制壳体大幅度增加,在炉壳上设置炉盖及与炉盖相配的开合机构,方便快捷的打开和盖上炉盖,能够减少熔炼过程中热能损耗,坩埚顶出装置是液压缸可以手动或者通过控制系统电动,适应于有液压洙或无液压源的电炉,提高工作效率。磁轭压紧螺栓设置在磁轭的上端和下端,延长了磁轭的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金设备领域,具体的说是涉及一种金属及有色金属的高效节能中频感应熔炼电炉。
背景技术
在铸造、冶金、科研等领域,最广泛使用的设备,中频感应熔炼电炉。它以先进的技术,高效、节能的优势取代了以煤碳为原料,高能耗、高污染的冲天炉。它是熔炼装备的一次革命。但目前在我国众多的铸造企业仍然使用的是最早诞生的相对低效率、高能耗、安全性能差的铝壳中频熔炼电炉。也有钢壳或者复合钢壳中频熔炼电炉。其结构大都是在坩埚外设置有感应线圈和磁轭,目前的熔炼炉配置的磁轭一般为两种,一种是磁轭压紧螺栓孔置于硅钢片中间,有效导磁截面减少20-30%,炉体重量大,磁轭成及运输、维修成本大。还有一种磁轭,是采用几块不锈钢板,将两侧夹板焊连在一起来保证硅钢片压紧,磁轭工作一段时间会出现V状,并且硅钢片会松动、脱落,为了防止脱落,生产厂不得不把硅钢片与连板焊在一起,磁轭出现V状后,硅钢片间隙在磁场作用下,磁轭发生振动,直接影响电炉工作;另一方面磁轭冷却差,温度升高,使用寿命变短,且该磁轭损坏不可修复,只得更换。综上所述目前的熔炼炉重量大,成本高,使用寿命短,综合效率低,。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服上述不足提供一种高效节能熔炼炉。
本实用新型的目的可通过以下技术方案来实现:
一种高效节能熔炼炉,包括炉壳,在炉壳上设置炉盖及与炉盖相配的开合机构,在炉壳内设置有坩埚,坩埚外设置有感应线圈,感应线圈外设置有磁轭,磁轭通过磁轭固定装置固定在炉壳上,炉壳是钢制炉壳,磁轭包括夹板和硅钢片,在两块夹板之间设置硅钢片,硅钢片和两侧的夹板通过上端和下端的夹紧螺栓固定,在夹板外侧设置有冷却水箱,冷却水箱上设置有水嘴,水嘴与磁轭水路联通。
上述高效节能熔炼炉,绝缘管穿过硅钢片,夹紧螺栓穿过夹板钉进绝缘管内。
上述高效节能熔炼炉,在磁轭与感应线圈之间设置有绝缘材料层。
上述高效节能熔炼炉,设置在夹板外侧的冷却水箱内设置有筋板,筋板的一侧壁焊接在夹板上,筋板上设置有冷却水通孔,筋板将冷却水箱分成多个相互联通的腔室,在冷却水箱上设置有进水嘴和出水嘴,进水嘴和出水嘴均与磁轭水路联通。
上述高效节能熔炼炉,在硅钢片正面上部设置有与两侧夹板固定的L型联板,L型联板与硅钢片之间设置有绝缘膜,两块L型联板侧通过锁合螺栓锁合,在硅钢片正面下部设置有与两侧夹板固定的叠型联板,叠型联板与硅钢片之间设置有绝缘膜,叠型联板通过锁合螺栓锁合。
上述高效节能熔炼炉,叠型联板包括与两侧夹板固定的加强板,在两块加强板的下面叠加联接板,联接板与加强板通过锁合螺栓锁合。
上述高效节能熔炼炉,夹板外面的冷却水箱由相互联通的两个管道构成,在其中一个管道上设置有出水管和出水管,在进水管与出水管之间的管道上设置有隔板,进水管和出水管均与磁轭水路联通。
上述高效节能熔炼炉,与炉壳相配的炉底上设置有坩埚顶出孔,在坩埚顶出孔上设置有活动炉架,活动炉架的下端放置在炉底上,坩埚顶出架固定在炉底上,在坩埚顶出架上设置有坩埚顶出装置,坩埚顶出装置的顶部与活动炉架上架板接触。
采用上述技术方案,本实用新型有以下优点:壳是钢制炉壳,刚度强度比铝制壳体大幅度增加,在炉壳上设置炉盖及与炉盖相配的开合机构,方便快捷的打开和盖上炉盖,能够减少熔炼过程中热能损耗,坩埚顶出装置是液压缸可以手动或者通过控制系统电动,适应于有液压洙或无液压源的电炉,不管在任何情况下,都能顺利地顶出坩埚,提高工作效率。磁轭包括夹板和硅钢片,在两块夹板之间设置硅钢片,硅钢片和两侧的夹板通过上端和下端的夹紧螺栓固定,在夹板外侧设置有冷却水箱,冷却水箱上设置有水嘴,水嘴与磁轭水路联通。磁轭压紧螺栓设置在磁轭的上端和下端,由于磁轭在工作时两端为弱磁区,导磁量不影响主磁通,导磁截面增加20-30%,相应的符合要求的熔炼炉所用的硅钢片就会减少,熔炼炉的重量便会减轻,拿20吨中频熔炼炉来说,与磁轭压紧螺栓孔置于硅钢片中间的磁轭相比,大约少用硅钢片1.2吨,价值1万元人民币,并且炉体重量减轻10%左右。而且磁轭外面的水箱设置有直通筋板,或者设置有管道,增加了夹板的抗弯、抗变能力。在磁轭两端打孔用夹紧螺栓来固定和夹紧叠加后的硅钢片,夹板、水箱、筋板组合体的抗弯、抗变力,能有效保证磁轭在工作时产生热应力情况下正常工作。夹板、水箱、筋板组合的体不但承担抗弯、抗变功能,而且负责磁轭冷却,保证磁轭在正常温度下工作,避免磁轭温度过高而变形,延长了磁轭的寿命。这种磁轭,保证硅钢片能得到充分利用,硅钢片无焊接,不破坏导磁性能,磁轭可拆装进行保养和复新,大幅延长使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型磁轭的结构示意图。
图3是图2的E向视图。
图4是图2中A部位放大示意图。
图5是图3中B部位放大示意图。
图6是本实用新型磁轭的第二种结构示意图。
图7是图6的F向视图。
图8是图7的C-C向剖视图。
图9是图7的D-D向剖视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示的一种高效节能熔炼炉,包括炉壳8,炉壳是钢制炉壳,刚度强度比铝制壳体大幅度增加,在炉壳8上设置炉盖1及与炉盖相配的开合机构2,方便快捷的打开和盖上炉盖,能够减少熔炼过程中热能损耗,在炉壳内设置有坩埚4,在炉壳上还设置有与坩埚联通的炉嘴3,炉盖下面设置有炉台7,坩埚4外设置有感应线圈5,感应线圈5外设置有磁轭6,在磁轭6与感应线圈5之间设置有绝缘材料层18,磁轭通过磁轭固定装置13固定在炉壳8上,炉壳8是钢制炉壳,磁轭6包括夹板16和硅钢片15,在两块夹板之间设置硅钢片15,硅钢片15和两侧的夹板16通过上端和下端的夹紧螺栓20固定,绝缘管21穿过硅钢片15,即在夹板和硅钢片上打通孔,通孔内套绝缘管21,夹紧螺栓20穿过夹板钉进绝缘管21内,夹紧螺栓就夹紧和固定了叠加后的硅钢片,在夹板15外侧设置有冷却水箱,冷却水箱上设置有水嘴,水嘴与磁轭水路9联通,与炉壳8相配的炉底14上设置有坩埚顶出孔,在坩埚顶出孔上设置有活动炉架12,活动炉架12的下端放置在炉底14上,坩埚顶出架10固定在炉底14上,在坩埚顶出架上设置有坩埚顶出装置11,坩埚顶出装置11的顶部与活动炉架12上架板接触。坩埚顶出装置是液压缸可以手动或者通过控制系统电动,适应于有液压洙或无液压源的电炉,不管在任何情况下,都能顺利地顶出坩埚,提高工作效率。
本实用新型的磁轭如图2、图3、图4和图5所示,设置在夹板外侧的冷却水箱17内设置有筋板22,筋板22的一侧壁焊接在夹板上,筋板22上设置有冷却水通孔23,筋板22将冷却水箱分成多个相互联通的腔室,在冷却水箱上设置有进水嘴19-2和出水嘴19-1,进水嘴和出水嘴均与磁轭水路9联通,进水嘴和出水嘴分别对应不同的腔室,这样冷却水箱、筋板与夹板焊为一体,增加了夹板的抗弯、抗变能力,能有效保证磁轭产生热应力情况下正常工作。
对于较长的磁轭,如图6、图7、图8和图9所示,本实用新型还在硅钢片15正面上部设置有与两侧夹板固定的L型联板24,L型联板与硅钢片之间设置有绝缘膜,两块L型联板侧通过锁合螺栓锁合,在硅钢片15正面下部设置有与两侧夹板固定的叠型联板25,叠型联板与硅钢片之间设置有绝缘膜,叠型联板25通过锁合螺栓锁合,叠型联板25包括与两侧夹板固定的加强板26,在两块加强板的下面叠加联接板29,联接板29与加强板26通过锁合螺栓锁合,增加的L型联板和叠型联板与两侧的夹板焊接,够成组合体,具有抗变/抗弯能力,保证磁轭在良好状态下工作,联板与硅网片之间用绝缘膜隔离,防止硅钢片之间导能安热损耗,达到节能的目的,夹板16外面的冷却水箱28由相互联通的两个管道28-1、28-2构成,在其中一个管道上设置有进水管27-2和出水管27-1,在进水管27-2与出水管27-1之间的管道上设置有隔板,进水管和出水管均与磁轭水路9联通,水箱内通冷却水,冷却磁轭,保证磁轭在一个正常温度下工作。
Claims (8)
1.一种高效节能熔炼炉,包括炉壳(8),在炉壳(8)上设置炉盖(1)及与炉盖相配的开合机构(2),在炉壳内设置有坩埚(4),坩埚(4)外设置有感应线圈(5),感应线圈(5)外设置有磁轭(6),磁轭通过磁轭固定装置(13)固定在炉壳(8)上,其特征在于:炉壳(8)是钢制炉壳,磁轭(6)包括夹板(16)和硅钢片(15),在两块夹板之间设置硅钢片(15),硅钢片(15)和两侧的夹板(16)通过上端和下端的夹紧螺栓(20)固定,在夹板(15)外侧设置有冷却水箱,冷却水箱上设置有水嘴,水嘴与磁轭水路(9)联通。
2.根据权利要求1所述的高效节能熔炼炉,其特征在于:绝缘管(21)穿过硅钢片(15),夹紧螺栓(20)穿过夹板钉进绝缘管(21)内。
3.根据权利要求2所述的高效节能熔炼炉,其特征在于:在磁轭(6)与感应线圈(5)之间设置有绝缘材料层(18)。
4.根据权利要求3所述的高效节能熔炼炉,其特征在于:设置在夹板外侧的冷却水箱(17)内设置有筋板(22),筋板(22)的一侧壁焊接在夹板上,筋板(22)上设置有冷却水通孔(23),筋板(22)将冷却水箱分成多个相互联通的腔室,在冷却水箱上设置有进水嘴(19-2)和出水嘴(19-1),进水嘴和出水嘴均与磁轭水路(9)联通。
5.根据权利要求3所述的高效节能熔炼炉,其特征在于:在硅钢片(15)正面上部设置有与两侧夹板固定的L型联板(24),L型联板与硅钢片之间设置有绝缘膜,两块L型联板侧通过锁合螺栓锁合,在硅钢片(15)正面下部设置有与两侧夹板固定的叠型联板(25),叠型联板与硅钢片之间设置有绝缘膜,叠型联板(25)通过锁合螺栓锁合。
6.根据权利要求5所述的高效节能熔炼炉,其特征在于:叠型联板(25)包括与两侧夹板固定的加强板(26),在两块加强板的下面叠加联接板(29),联接板(29)与加强板(26)通过锁合螺栓锁合。
7.根据权利要求6所述的高效节能熔炼炉,其特征在于:夹板(16)外面的冷却水箱(28)由相互联通的两个管道(28-1、28-2)构成,在其中一个管道上设置有进水管(27-2)和出水管(27-1),在进水管(27-2)与出水管(27-1)之间的管道上设置有隔板,进水管和出水管均与磁轭水路(9)联通。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的高效节能熔炼炉,其特征在于:与炉壳(8)相配的炉底(14)上设置有坩埚顶出孔,在坩埚顶出孔上设置有活动炉架(12),活动炉架(12)的下端放置在炉底(14)上,坩埚顶出架(10)固定在炉底(14)上,在坩埚顶出架上设置有坩埚顶出装置(11),坩埚顶出装置(11)的顶部与活动炉架(12)上架板接触。
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