CN204301511U - 熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冶金技术领域，具体涉及一种熔炼炉。其包括采用电磁加热的炉体，炉体上端设有用于密封的炉盖，炉体腔内中部设有倾斜筛板，炉体侧壁中部设有与倾斜筛板配合的用于向腔内通入富氧气体的气道及用于加热的感应线圈，炉体侧壁上部设有用于排出废气的烟道，炉体侧壁下部设有用于转移熔融液的出液口；炉盖上设有加料装置，倾斜筛板上均匀分布有流道且倾斜筛板的低端与炉体的连接处设有排渣口。本实用新型提供了一种热利用效率较佳的熔炼炉。

Description

熔炼炉

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体地说，涉及一种熔炼炉。

背景技术

熔炼炉通常采用200～2500Hz中频电源进行感应加热，其功率范围通常为20～2500KW，根据其特点亦可称为中频电炉。现有熔炼炉主要用于贵金属如黄金、铂金、银、铜、铁、不锈钢、铝合金、铝等金属的熔炼和提温，是大学实验室，研究所，手饰加工，精铸件加工的理想设备。熔炼炉铸件质量好、熔化升温快、炉温易控制、生产效高。

现有的熔炼炉在加料时通常需要打开炉盖，这就会导致炉膛内热量的损失，另外，现有的熔炼炉缺乏一种较佳的除渣方案以及热量回收方案。

发明内容

本发明的内容是提供一种熔炼炉，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本发明的熔炼炉，其包括采用电磁加热的炉体，炉体上端设有用于密封的炉盖，炉体腔内中部设有倾斜筛板，炉体侧壁中部设有与倾斜筛板配合的用于向腔内通入富氧气体的气道及用于加热的感应线圈，炉体侧壁上部设有用于排出废气的烟道，炉体侧壁下部设有用于转移熔融液的出液口；炉盖上设有加料装置，倾斜筛板上均匀分布有流道且倾斜筛板的低端与炉体的连接处设有排渣口。

本发明的熔炼炉在使用时，物料能够从加料装置落入倾斜筛板上，使用感应线圈对落入的物料进行加热，同时气道处通入富氧气体，这使得物料能够完全熔炼，从而有利于提高熔融液的熔炼纯度；此外，由于倾斜筛板上分布有流道，这使得物料在倾斜筛板上融化后能够经流道流入炉体下部并从出液口处流出，而熔炼的残渣均残留在倾斜筛板上，熔炼的残渣能够从排渣口处排出，从而使得本实施中的熔炼炉能够较简便的清理。

作为优选，炉体侧壁自内而外依次构造成炉衬、隔热层和炉壳；感应线圈设于隔热层内，气道设于炉衬与隔热层间。

本发明的隔热层能够较好的对炉体进行保温，避免了热量的损失。

作为优选，倾斜筛板与水平面的夹角为N，其中，30°≤N≤60°；流道的孔径为M，其中，1mm≤M≤3mm。

通过对倾斜筛板和流道的上述构造，使得本发明中的熔融液能够较为轻易的流过流道且熔炼的残渣能够较为轻易的从排渣口处滑出。经多次实验及实际生产过程发现，当流道的孔径低于1mm时，熔融液不能够较好的通过流道，而当流道的孔径高于3mm时，熔炼的残渣也会部分通过流道，使得倾斜筛板挡渣的作用大为降低。此外，当倾斜筛板与水平面的夹角大于60°时，倾斜筛板上的物料会明显的向一侧滑落，从而导致物料在倾斜筛板上的严重不均匀分布，进而使得熔炼效果差；当倾斜筛板与水平面的夹角小于30°时，不利于熔炼的残渣滑至排渣口处，进而影响排渣效果。

作为优选，炉衬上设有与气道连通的出风口，出风口构造成使得富氧气体垂直吹向倾斜筛板。

本发明中，通过对出风口的构造能够使得富氧气体能够充分的与倾斜筛板上的物料接触，从而增加了熔炼效率。

作为优选，还包括用于集中控制电路的控制柜，且感应线圈由空心管制成；气道上连接有通气管，通气管内设有第一热交换器和第二热交换器；第一热交换器经外设管道接入冷却水，冷却水在一水泵的作用下依次在控制柜、感应线圈及第一热交换器间循环流动；第二热交换器通过外设管道与烟道连接，在一风机的作用下使得废气流经第二热交换器。

作为优选，通气管一端为用于引入富氧气体进气口另一端为用于与气道连接的出气口，第一热交换器和第二热交换器沿进气口到出气口的方向依次设置。

作为优选，冷却水在第一热交换器内的流向构造成与富氧气体的流向相反。

作为优选，废气在第二热交换器内的流向构造成与富氧气体的流向相反。

本发明中的熔炼炉在运转过程中，与熔炼炉配套的电气设备会产生高温，通过在控制柜和感应线圈间接入循环的冷却水能够有效的为电气设备降温。另外，在熔炼过程中还会产生高温废气，通过接入第二热交换器，就能够有效的对高温废气进行热回收。本发明中，与第一热交换器和第二热交换器进行热交换的介质为即将通入炉体内部的富氧气体，这种构造使得熔炼炉在运转过程中产生的高温能够有效的转移至富氧气体内，从而实现在富氧气体进入炉体之前便为高温气体，进而较佳的实现了热量的回收利用，大大降低生产成本。

附图说明

图1为实施例1中熔炼炉的炉体示意图；

图2为实施例1中进料斗的示意图；

图3为实施例1中送料轮的示意图；

图4为实施例1中冷却系统的示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容,结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。

实施例1

如图1所示，为本实施例中提供的熔炼炉。其包括采用电磁加热的炉体100，炉体100包括：设有上端用于密封的炉盖170；设于腔内中部的倾斜筛板160；设于侧壁中部与倾斜筛板160配合的用于向腔内通入富氧气体的气道150及用于加热的感应线圈140；设于侧壁上部用于排出废气的烟道180；以及设于侧壁下部用于转移熔融液的出液口190。炉盖170上设有加料装置，倾斜筛板160上均匀分布有流道161且倾斜筛板160的低端与炉体100的连接处设有排渣口162。

本实施中的熔炼炉在使用时，物料从加料装置落入倾斜筛板160上，使用感应线圈140对落入的物料进行加热，同时气道150处通入富氧气体，这使得物料能够完全熔炼，从而有利于提高熔融液的熔炼纯度；此外由于倾斜筛板160上分布有流道161，这使得物料在倾斜筛板160上融化后能够经流道161流入炉体100下部并从出液口190处流出，而熔炼的残渣均残留在倾斜筛板160上，熔炼的残渣能够从排渣口162处排出，从而使得本实施中的熔炼炉能够较简便的清理。

本实施例中，炉体100侧壁自内而外依次构造成炉衬110、隔热层120和炉壳130；感应线圈140设于隔热层120内，气道150设于炉衬110与隔热层120间。隔热层120能够较好的对炉体100进行保温，避免了热量的损失。

另外，倾斜筛板160与水平面的夹角可以为30°～60°中的任意一个角度，本实施例中倾斜筛板160与水平面的夹角为30°；流道161的孔径可以为1mm～3mm中的任意一个数，本实施例中取流道161的孔径为2mm。流道161可以沿竖直方向或垂直倾斜筛板160方向设置，本实施例中流道161沿垂直倾斜筛板160方向设置。

通过对倾斜筛板160和流道161的上述构造，使得本实施例中的熔融液能够较为轻易的流过流道161且熔炼的残渣能够较为轻易的从排渣口162处滑出。经多次实验及实际生产过程发现，当流道161的孔径低于1mm时，熔融液不能够较好的通过流道161，而当流道161的孔径高于3mm时，熔炼的残渣也会部分通过流道161，使得倾斜筛板160挡渣的作用大为降低；此外，当倾斜筛板160与水平面的夹角大于60°时，倾斜筛板160上的物料会明显的向一侧滑落，从而导致物料在倾斜筛板160上的严重不均匀分布，进而使得熔炼效果差；当倾斜筛板160与水平面的夹角小于30°时，不利于熔炼的残渣滑至排渣口162处，进而影响排渣效果。

本实施例中，炉体100侧壁上设有与气道150连通的鼓风口151，炉衬110上设有与气道150连通的出风口152，出风口152构造成使得富氧气体垂直吹向倾斜筛板160。通过对出风口152的构造能够使得富氧气体能够充分的与倾斜筛板160上的物料接触，从而增加熔炼效率。

本实施例的加料装置包括进料斗200和送料轮300，分别如图2、图3所示。其中，进料斗200内部构造有圆柱形空腔，其上端设有与圆柱形空腔连通的进料口220，其下端设有与圆柱形空腔连通的出料口230，进料口220与出料口230在竖直方向上无重叠。送料轮300转动设置在圆柱形空腔内，其上设有储料口320；物料自进料口220进入圆柱形空腔内并储存在储料口320中，之后物料跟随送料轮300转动并从出料口230进入炉体100内腔。

在对本实施例的炉体100进行加料操作时，物料首先经进料口220落入储料口320内，之后在送料轮300的转动下物料才会经出料口230进入炉体100腔内，这种构造使得，在加料时炉体100腔内的热量不会散失，从而提高了本实施的熔炼炉的效率。

本实施例中，送料轮300中部设有轴孔310，进料斗200设有与轴孔310对应的轴承孔210。送料轮300由一减速电机带动，减速电机的输出轴穿过轴承孔210后与轴孔310联接。这使得加料装置能够由机械控制，从而有效的减少了人力劳动。

另外，本实施例的出料口230处设有出料槽道171，出料槽道171构造成使得物料从倾斜筛板160的高端落入，这种构造使得物料在落入倾斜筛板160前能够被高温熔炼废气进行充分的预热，从而提高本实施例中的热利用效率。

如图4所示，本实施例中还包括用于集中控制电路的控制柜411，且感应线圈140由空心管制成。气道150上连接有通气管430，通气管430一端为用于引入富氧气体进气口431另一端为用于与气道150的鼓风口151连接的出气口432。通气管430内，在沿进气口431到出气口432的方向上依次设置有第一热交换器410和第二热交换器420。第一热交换器410经外设管道接入冷却水，冷却水在一水泵412的作用下依次在控制柜411、感应线圈140及第一热交换器410间循环流动；烟道180上设有排烟管181，第二热交换器420通过外设管道与排烟管181连接，在一风机421的作用下使得废气流经第二热交换器420。

本实施例中的熔炼炉在运转过程中，与熔炼炉配套的电气设备会产生高温，通过在控制柜411和感应线圈140间接入循环的冷却水能够有效的为电气设备降温。另外，在熔炼过程中还会产生高温废气，通过接入第二热交换器420，就能够有效的对高温废气进行热回收。本实施例中，与第一热交换器410和第二热交换器420进行热交换的介质为即将通入炉体100内部的富氧气体，这种构造使得熔炼炉在运转过程中产生的高温能够有效的转移至富氧气体内，从而实现在富氧气体进入炉体100之前便为高温气体，进而较佳的实现了热量的回收利用，大大降低生产成本。

另外，由于电气设备的温度需要进行严格控制，故第一热交换器410设于第二热交换器420前级，这种构造能够有效的保证冷却水的充分降温；另一方面，由于感应线圈140是设于炉体100侧壁内的，故感应线圈140温度过低反而会导致炉体100熔炼效率的降低，而采用控制柜411设于感应线圈140前级的构造就能够有效的保证感应线圈140能够早合适的温度内冷却，从而不会影响熔炼效率。

本实施例中，第一热交换器410和第二热交换器420均构造成锥状螺旋管道且锥面均朝向进气口431；冷却水在第一热交换器410内的流向构造成与富氧气体的流向相反，废气在第二热交换器420内的流向构造成与富氧气体的流向相反。

本实施例中，通过对第一热交换器410和第二热交换器420的构造能够大大增加热交换的效率。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.熔炼炉，其特征在于：包括采用电磁加热的炉体(100)，炉体(100)上端设有用于密封的炉盖(170)，炉体(100)腔内中部设有倾斜筛板(160)，炉体(100)侧壁中部设有与倾斜筛板(160)配合的用于向腔内通入富氧气体的气道(150)及用于加热的感应线圈(140)，炉体(100)侧壁上部设有用于排出废气的烟道(180)，炉体(100)侧壁下部设有用于转移熔融液的出液口(190)；炉盖(170)上设有加料装置，倾斜筛板(160)上均匀分布有流道(161)且倾斜筛板(160)的低端与炉体(100)的连接处设有排渣口(162)。

2.根据权利要求1所述的熔炼炉，其特征在于：炉体(100)侧壁自内而外依次构造成炉衬(110)、隔热层(120)和炉壳(130)；感应线圈(140)设于隔热层(120)内，气道(150)设于炉衬(110)与隔热层(120)间。

3.根据权利要求2所述的熔炼炉，其特征在于：倾斜筛板(160)与水平面的夹角为N，其中，30°≤N≤60°；流道(161)的孔径为M，其中，1mm≤M≤3mm。

4.根据权利要求3所述的熔炼炉，其特征在于：炉衬(110)上设有与气道(150)连通的出风口(152)，出风口(152)构造成使得富氧气体垂直吹向倾斜筛板(160)。

5.根据权利要求1所述的熔炼炉，其特征在于：还包括用于集中控制电路的控制柜(411)，且感应线圈(140)由空心管制成；气道(150)上连接有通气管(430)，通气管(430)内设有第一热交换器(410)和第二热交换器(420)；第一热交换器(410)经外设管道接入冷却水，冷却水在一水泵(412)的作用下依次在控制柜(411)、感应线圈(140)及第一热交换器(410)间循环流动；第二热交换器(420)通过外设管道与烟道(180)连接，在一风机(421)的作用下使得废气流经第二热交换器(420)。

6.根据权利要求5所述的熔炼炉，其特征在于：通气管(430)一端为用于引入富氧气体进气口(431)另一端为用于与气道(150)连接的出气口(432)，第一热交换器(410)和第二热交换器(420)沿进气口(431)到出气口(432)的方向依次设置。

7.根据权利要求6所述的熔炼炉，其特征在于：冷却水在第一热交换器(410)内的流向构造成与富氧气体的流向相反。

8.根据权利要求6所述的熔炼炉，其特征在于：废气在第二热交换器(420)内的流向构造成与富氧气体的流向相反。