CN205228134U - 一种高温熔盐电解槽密封式外加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温熔盐电解槽密封式外加热炉，包括炉壳、耐火砖、加热炉、坩埚、密封盖板、石墨盘根、石墨加热体、进气管路，所述密封盖板包括钢制炉盖和耐热体；钢制炉盖通过压紧耐热体、石墨盘根和炉壳的上端面对加热炉的炉口进行机械密封，可以使加热炉的炉口密封严实，防止熔盐蒸汽和空气腐蚀加热炉内的石墨加热体，且能够避免钢制炉盖直接受热，保护钢制炉盖不受高温的影响，避免钢制炉盖发生变形。所述石墨加热体放置在加热炉内的耐火砖上，进气管路设置在右侧的石墨加热体和耐火砖之间。

Description

一种高温熔盐电解槽密封式外加热炉

技术领域

本实用新型涉及一种外加热炉，特别是涉及一种高温熔盐电解槽密封式外加热炉。

背景技术

目前高温熔盐电解槽外加热炉炉口密封不严和加热元件受熔盐腐蚀是尚未解决的技术难题，主要原因是由于熔盐的挥发性和腐蚀性，给炉口密封结构和电加热元件的选材造成困难；其次所使用的坩埚温度在500℃以上，长时间或反复受热使炉口炉盖产生永久性变形，而无法实现密封；钢制炉盖密封处受热变形后产生不可恢复间隙，熔盐蒸汽和空气通过间隙进入加热炉内腐蚀加热元件，缩短加热元件寿命短；同时由于炉盖密封不严，增加了加热炉的热负荷，造成能量损失。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，设计出一种高温熔盐电解槽密封式外加热炉，解决了外加热炉炉口密封不严、加热元件容易被熔盐腐蚀和钢制炉盖密封处受热后变形的问题。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种高温熔盐电解槽密封式外加热炉，包括炉壳、耐火砖、加热炉、坩埚，所述炉壳的内腔固定有一层耐火砖，坩埚固定在底部耐火砖上，坩埚的外壁与耐火砖之间的密闭空间为加热炉，还包括密封盖板、石墨盘根、石墨加热体、进气管路，所述密封盖板包括钢制炉盖和耐热体，石墨盘根和耐热体的一端均与坩埚的上端面相贴合，钢制炉盖的右端设有用以压紧耐热体和石墨盘根的螺栓盲孔，钢制炉盖通过压紧耐热体、石墨盘根和炉壳的上端面对单边加热炉的炉口进行机械密封，所述石墨加热体放置在加热炉内的耐火砖上，进气管路设置在右侧的石墨加热体和耐火砖之间。

进一步地，所述石墨加热体包括支撑架、石墨加热板和石墨电极，所述石墨加热板的一端固定在支撑架上，另一端固定有石墨电极，相邻两个石墨加热板之间通过角部连接件进行固定连接，支撑架放置在加热炉内的耐火砖上。

进一步地，所述支撑架、角部连接架均采用石墨材料。

进一步地，所述耐热体包括硅酸铝纤维板和隔热碳毡，硅酸铝纤维板设置于隔热碳毡的上表面，隔热碳毡与坩埚的上端面相贴合。

进一步地，所述坩埚为石墨坩埚，石墨坩埚为方形拼接体，所述耐火砖为重质耐火砖。

本实用新型的积极有益效果：

1、钢制炉盖通过压紧耐热体、石墨盘根和炉壳的上端面对加热炉的炉口进行机械密封，可以使加热炉的炉口密封严实，防止熔盐蒸汽和空气腐蚀加热炉内的石墨加热体。

2、石墨盘根和耐热体的一端均与坩埚的上端面相贴合，钢制炉盖没有直接受热，保护钢制炉盖不受高温的影响，避免钢制炉盖发生变形。

3、加热炉的炉口密封严实，避免造成能力损失。

4、采用加热体采用石墨加热体，能够保障加热体的使用寿命。

5、密封盖板整体具有一定的密封性，并且结构简单，耐热不易变形，安装方便。

附图说明

图1为本实用新型加热炉的正视剖面示意图

图2为本实用新型密封盖板的正视结构示意图

图3为本实用新型石墨加热体的结构示意图

图4为本实用新型进气管路的位置示意图

图中标号的具体含义为：1为炉壳，2为耐火砖，3为加热炉，3-1为炉口，4为坩埚，5为密封盖板，6为石墨盘根，7为石墨加热体，7-1为支撑架，7-2为石墨加热板，7-3为石墨电极，8为进气管路，9为钢制炉盖，10为耐热体，10-1为硅酸铝纤维板，10-2为隔热碳毡，11为螺栓盲孔，12为角部连接件。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。

参见图1、图2和图4，一种高温熔盐电解槽密封式外加热炉，包括炉壳1、耐火砖2、加热炉3、坩埚4，所述炉壳1的内腔固定有一层耐火砖2，坩埚4固定在底部耐火砖2上，坩埚4的外壁与耐火砖2之间的密闭空间为加热炉3，还包括密封盖板5、石墨盘根6、石墨加热体7、进气管路8，密封盖板5为耐热构件，包括钢制炉盖9和耐热体10；石墨盘根6和耐热体10的一端均与坩埚4的上端面相贴合，钢制炉盖9的右端设有用以压紧耐热体10和石墨盘根6的螺栓盲孔11，钢制炉盖9通过压紧耐热体10、石墨盘根6和炉壳1的上端面对单边加热炉3的炉口进行机械密封，外侧边加热炉的整体炉口通过机械契合实现密封。所述石墨加热体7放置在加热炉3内的耐火砖2上，进气管路8设置在右侧的石墨加热体7和耐火砖2之间。所述耐火砖2为重型耐火砖。

所述耐热体10包括硅酸铝纤维板10-1和隔热碳毡10-2，硅酸铝纤维板10-1设置于隔热碳毡10-2的上表面，隔热碳毡10-2与坩埚4的上端面相贴合，能够避免钢制炉盖9直接受热，保护钢制炉盖9不受高温的影响，避免炉盖9受热变形。

参见图3，所述石墨加热体7包括支撑架7-1、石墨加热板7-2和石墨电极7-3，所述石墨加热板7-2的一端固定在支撑架7-1上，另一端固定有石墨电极7-3，相邻两个石墨加热板7-2之间通过角部连接件12进行固定连接，支撑架7-1放置在加热炉3内的耐火砖2上。所述支撑架7-1、角部连接件12均采用石墨材料。支撑架7-1选用石墨材料能够起到固定和制成的作用，相邻两个石墨加热板7-2之间通过角部连接件12进行固定连接。石墨加热体7-2采用石墨加热元件，能够保障加热元件的使用寿命。当工作的过程中，从进气管路8通入干燥的氩气，对石墨加热体7进行保护。

所述坩埚4为石墨坩埚，石墨坩埚为方形拼接体。石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小。

石墨盘根6主要是由各种增强纤维、碳纤维，预氧丝、玻璃纱等增强的石墨线为原料精工编织而得。适用于高温高压条件下的密封。石墨盘根6具有一定的弹性和强度，又能耐高温达800℃，通过石墨盘根6对封闭加热炉3和石墨坩埚4之间的缝隙进行密封，具有很好的密封效果，能够防止熔盐蒸汽和空气进入加热炉3内，防止加热炉3内的石墨加热体7被熔盐蒸汽腐蚀。同时且钢制炉盖9密封严实，也减小了加热炉3的热负荷，减少能量损失。

钢制炉盖9的右端设有用以压紧耐热体10和石墨盘根6的螺栓盲孔11，石墨盘根6夹在钢制炉盖9和石墨坩埚4之间，通过钢制炉盖9上螺栓盲孔11内的螺栓实现压紧密封，保障加热炉盖的密封性能。

在加热炉进行加热操作之前，需要将进气管路8与真空排气系统相连通，将加热炉3抽到100Pa的真空度，然后切断进气管路8与真空排气系统的连通，再向加热炉3内充入干燥的氩气，并使加热炉3内保持适当的压力，然后加热炉3内的石墨加热体7在氩气的保护条件下进行工作。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (5)

1.一种高温熔盐电解槽密封式外加热炉,包括炉壳、耐火砖、加热炉、坩埚，所述炉壳的内腔固定有一层耐火砖，坩埚固定在底部耐火砖上，坩埚的外壁与耐火砖之间的密闭空间为加热炉，其特征是：还包括密封盖板、石墨盘根、石墨加热体、进气管路，所述密封盖板包括钢制炉盖和耐热体，石墨盘根和耐热体的一端均与坩埚的上端面相贴合，钢制炉盖的右端设有用以压紧耐热体和石墨盘根的螺栓盲孔，钢制炉盖通过压紧耐热体、石墨盘根和炉壳的上端面对单边加热炉的炉口进行机械密封，所述石墨加热体放置在加热炉内的耐火砖上，进气管路设置在右侧的石墨加热体和耐火砖之间。

2.根据权利要求1所述的高温熔盐电解槽密封式外加热炉，其特征是：所述石墨加热体包括支撑架、石墨加热板和石墨电极，所述石墨加热板的一端固定在支撑架上，另一端固定有石墨电极，相邻两个石墨加热板之间通过角部连接件进行固定连接，支撑架放置在加热炉内的耐火砖上。

3.根据权利要求2所述的高温熔盐电解槽密封式外加热炉，其特征是：所述支撑架、角部连接架均采用石墨材料。

4.根据权利要求1所述的高温熔盐电解槽密封式外加热炉，其特征是：所述耐热体包括硅酸铝纤维板和隔热碳毡，硅酸铝纤维板设置于隔热碳毡的上表面，隔热碳毡与坩埚的上端面相贴合。

5.根据权利要求1所述的高温熔盐电解槽密封式外加热炉，其特征是：所述坩埚为石墨坩埚，石墨坩埚为方形拼接体，所述耐火砖为重质耐火砖。