CN208983851U - 感应炉及感应炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种感应炉及感应炉系统，涉及金属冶炼的技术领域，该感应炉，包括炉体；所述炉体内设置有用于容纳熔体的腔体；所述腔体包括：保温区和加热区；所述加热区设置在所述保温区的上部；在所述加热区的炉体外部设置有感应线圈；在所述保温区的炉体外部设置有感应线圈，解决了存在的现有感应炉的功能性过于单一的技术问题。

Description

感应炉及感应炉系统

技术领域

本实用新型涉及金属冶炼的技术领域，尤其是涉及一种感应炉及感应炉系统。

背景技术

目前在金属冶炼铸造加工行业当中，尤其在有色金属材料加工使用最广泛的熔铸设备是工频有芯感应炉，也就是熔沟式感应炉，生产方式有上引法、水平连铸法和向下铸造的半连续铸造。该种炉型具有热效率高、熔损少、炉温易控及劳动条件好等优点。但是；必须专炉专用，变换合金牌号品种困难，如果更换生产品种，需使用大量的本金属对炉膛和熔沟进行清洗，俗称洗炉，才能够进行牌号转换。另外一个缺点是；如果使用熔沟炉生产一些复杂金属或高温金属，很容易造成熔沟堵塞或断裂，导致电炉报废。所以一些特种合金熔炼当中，一般采用中频炉熔炼浇铸，中频炉就是一个感应线圈中间打筑一个坩埚，当线圈通以中频电流时，则产生交变磁场，金属炉料在磁场作用下感应出电势，产生环形电流，这种电流在本身的磁场作用下，集中在金属炉料的外层(即所谓的趋肤效应)，使外层金属炉料具有很高的电流密度，从而产生集中而强大的热效应把金属炉料加热或熔化。中频炉熔炼可谓是方便简单快捷，中频感应电炉具有热效率高、熔炼时间短、合金元素烧损少、熔炼材质广等优点。但是不易实现连续铸造，只能够靠中间包转铸或直接浇铸在模型里成型。这样就会出现一些问题，比如金属熔液和大气接触会造成吸气，使铸件产生气孔。在浇铸的过程当中，金属液的冲溅会造成铸件夹杂或砂眼等质量问题。虽然一些生产厂家进行了优化改进，但仍然不能有效的避免这些问题。根据市场需求，国内一些生产厂家和高校研、研究机构为了实现复杂合金的连续化生产，投入了很多的精力和财力进行研发中(高)频铸造炉，但是使用效果不理想。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供感应炉及感应炉系统，以缓解了现有技术中存在的现有感应炉的功能性过于单一的技术问题。

第一方面，本实用新型提供的一种感应炉，包括：炉体；所述炉体内设置有用于容纳熔体的腔体；所述腔体包括：保温区和加热区；

所述加热区设置在所述保温区的上部；

在所述加热区的炉体外部设置有感应线圈；在所述保温区的炉体外部设置有感应线圈。

进一步地，

所述炉体包括：熔体流出区和熔体加工区；

所述熔体流出区设置有使炉体内熔体流通的流通通道。

进一步地，

所述流通通道上设置有阻挡熔体流通的截流装置。

进一步地，

所述截流装置包括：塞棒和底座；

所述底座设置在所述流通通道内，所述塞棒沿竖直方向上下运动与所述底座配合，用于阻挡或允许熔体通过所述流通通道。

进一步地，

在所述底座包括：球碗和流道；

所述球碗用于容纳所述塞棒的端部，且所述球碗与所述塞棒的端部配合设置；使所述流道内的熔体切断或流动。

进一步地，

所述熔体流出区一侧的所述炉体的外部从内到外依次设置有感应线圈、耐火层和侧面板。

进一步地，

所述熔体加工区的一侧的所述炉体的外部从内到外依次设置有感应线圈、绝缘板、磁轭和炉壳。

进一步地，

所述炉体的上部设置有炉盖，且所述炉盖上开孔洞，以使所述塞棒从所述孔洞伸出。

进一步地，

所述炉体的底部从上到下依次设置有耐火层、隔离板和底板。

第二方面，本实用新型提供的一种感应炉系统，包括：铸造装置和第一方面任一项所述的感应炉；

沿熔体的流动方向，在所述感应炉的后部设置铸造装置。

采用本实用新型提供的感应炉及感应炉系统，至少具有以下有益效果：

本实用新型提供的感应炉，包括：炉体；所述炉体内设置有用于容纳熔体的腔体；腔体包括：保温区和加热区；加热区设置在保温区的上部；在加热区的炉体外部设置有感应线圈；在保温区的炉体外部设置有感应线圈。

这里炉体内部的容纳熔体的腔体，且上述腔体包括：保温区和加热区，首先通过腔体上部的加热区对熔体进行初步加热，而后通过腔体下部的保温区对熔体进行保温，同时在加热区和保温区的外部设置有感应线圈，通过感应线圈实现了加热的目的，从而既规避了工频炉熔铸特种合金不能够使用高温和堵沟、断沟的问题，又解决了中高频炉不能够进行长时间连续铸造生产的难题。使用本实用新型提供的感应炉进行熔炼合金，能够进行边熔炼边铸造，产品成分稳定，制品表面和内部质量优良。

本实用新型提供的感应炉系统，包括：铸造装置和第一方面所述的感应炉；

沿熔体的流动方向，在所述感应炉的侧面设置铸造装置。

将通过感应炉加热和保温后的熔体通过流通通道流入铸造装置，能够将特种合金的熔炼和铸造进行完美融合，进行连续铸造，实现连续化、长时间、不间断生产。生产效率高，更换品种方便，适用范围更加广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的感应炉的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的感应炉的俯视剖视图。

图标：100－炉体；110－熔体流出区；120－熔体加工区；200－腔体；210－保温区；220－加热区；300－感应线圈；400－流通通道；410－截流装置；411－塞棒；412－底座；413－球碗；414－流道；500－耐火层；600－侧面板；700－绝缘板；800－磁轭；900－炉壳；1000－炉盖；1100－隔离板；1200－底板；1300－短路环；1400－炉面压板；1500－预制件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1为本实用新型实施例提供的感应炉的剖视图；图2为本实用新型实施例提供的感应炉的俯视剖视图。

请参照图1、图2，下面将结合附图对本实用新型实施例提供的感应炉及感应炉系统做详细说明。

第一方面，本实用新型提供的一种感应炉，包括：炉体100；所述炉体100内设置有用于容纳熔体的腔体200；腔体200包括：保温区210和加热区220；

加热区220设置在保温区210的上部；

在加热区220的炉体100外部设置有感应线圈300；在保温区210的炉体100外部设置有感应线圈300。

需要说明的是，这里炉体100内部的容纳熔体的腔体200，且上述腔体200包括：保温区210和加热区220，首先通过腔体200上部的加热区220对熔体进行初步加热，而后通过腔体200下部的保温区210对熔体进行保温，同时在加热区220和保温区210的外部设置有感应线圈300，通过感应线圈300实现了加热的目的，从而既规避了工频炉熔铸特种合金不能够使用高温和熔沟的问题，又解决了中高频炉不能够进行长时间连续铸造生产的难题。使用本实用新型提供的感应炉进行熔炼合金，能够进行边熔炼边铸造，产品成分稳定，制品表面和内部质量优良。

这里的炉体100包括：熔体流出区110和熔体加工区120；

熔体流出区110设置有使炉体100内熔体流通的流通通道400。

通过流通通道400将加热完成后的熔体流入下一个装置内，以实现连续生产，使用带有感应线圈300的感应炉进行连续铸造生产，并且能够有效的解决产品表面和内部缺陷，设备结构紧凑，使用方便、简洁。实现了一些特种合金能够使用本实用新型至少一个实施例提供的感应炉进行连续铸造和规模化生产。

这里，流通通道400上设置有阻挡熔体流通的截流装置410。

为了方便对本实用新型提供的至少一个实施例提供的感应炉内的熔体进行随时切断，不进入下一装置，从而使得感应炉内形成封闭的加热和保温环境，而当熔体达到合适的温度后，这时打开截流装置410，使得熔体流入下一装置内，从而实现了对熔体的连续加工。

具体地，截流装置410包括：塞棒411和底座412；

底座412设置在流通通道400内，塞棒411沿竖直方向上下运动与底座412配合，用于阻挡或允许熔体通过流通通道400。预制件1500设置在底座412的底部。

为了方便准确对接，并且增强密封性这里在底座412处设置有：球碗413和流道414；

球碗413用于容纳所述塞棒411的端部，且球碗413与塞棒411的端部配合设置；使流道414内的熔体切断或流动。

这里熔体流出区110一侧的炉体100的外部从内到外依次设置有感应线圈300、耐火层500和侧面板600。

这里的耐火层500的材料可以选择为耐火砖，耐火砖简称火砖。用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料。淡黄色或带褐色。主要用于砌冶炼炉，能耐1580℃—1770℃的高温。也叫火砖。具有一定形状和尺寸的耐火材料。按制备工艺方法来划分可分为烧成砖、不烧砖、电熔砖(熔铸砖)、耐火隔热砖；按形状和尺寸可分为标准型砖、普通砖、特异型砖等。可用作建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料，并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用。例如耐火粘土砖、高铝砖、硅砖、镁砖等。

并且，熔体加工区120的一侧的所述炉体100的外部从内到外依次设置有感应线圈300、绝缘板700、磁轭800和炉壳900。

这里设置的磁轭800，有效的防止感应线圈300泄磁，从而大大提高了感应线圈300的效率。磁轭800是硅钢片垒叠制成的轭铁，它均匀对称地分面在感应圈的四周，它的作用是约束感应圈漏磁向外扩散，提高感应加人的效率，另外作为磁屏蔽减少炉架等金属构件的发热，还起到加固感应器的作用。

为了防止杂质进入炉体100内，同时为了起到保温的作用，则在炉体100的上部设置有炉盖1000，且炉盖1000上开孔洞，以使塞棒411从所述孔洞伸出。

同时在炉体100的底部从上到下依次设置有耐火层500、隔离板1100和底板1200。

这里的耐火层500选用的材料可以选择为耐火砖。

这里，在炉体100外部的熔体流出区110设置的感应线圈300、耐火层500和侧面板600和在熔体加工区120处设置有绝缘板700、磁轭800和炉壳900；并且在上述两个区域的上部设置有短路环1300和炉面压板1400。这里的短路环1300主要是消除衔铁产生的作用。

第二方面，本实用新型至少一个实施例提供了一种感应炉系统，包括：铸造装置和第一方面任一项所述的感应炉；

沿熔体的流动方向，在感应炉的后部设置铸造装置。

将通过感应炉加热和保温后的熔体通过流通通道400流入铸造装置，能够将特种合金的熔炼和铸造进行完美融合，进行连续铸造，实现连续化、长时间、不间断生产。生产效率高，更换品种方便，适用范围更加广泛。

以上对本实用新型的感应炉及感应炉系统进行了说明，但是，本实用新型不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本实用新型包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种感应炉，其特征在于，包括：炉体；所述炉体内设置有用于容纳熔体的腔体；所述腔体包括：保温区和加热区；

所述加热区设置在所述保温区的上部；

在所述加热区的炉体外部设置有感应线圈；在所述保温区的炉体外部设置有感应线圈。

2.根据权利要求1所述的感应炉，其特征在于，所述炉体包括：熔体流出区和熔体加工区；

所述熔体流出区设置有使炉体内熔体流通的流通通道。

3.根据权利要求2所述的感应炉，其特征在于，所述流通通道上设置有阻挡熔体流通的截流装置。

4.根据权利要求3所述的感应炉，其特征在于，所述截流装置包括：塞棒和底座；

所述底座设置在所述流通通道内，所述塞棒沿竖直方向上下运动与所述底座配合，用于阻挡或允许熔体通过所述流通通道。

5.根据权利要求4所述的感应炉，其特征在于，在所述底座包括：球碗和流道；

所述球碗用于容纳所述塞棒的端部，且所述球碗与所述塞棒的端部配合设置；使所述流道内的熔体切断或流动。

6.根据权利要求2所述的感应炉，其特征在于，所述熔体流出区一侧的所述炉体的外部从内到外依次设置有感应线圈、耐火层和侧面板。

7.根据权利要求2所述的感应炉，其特征在于，所述熔体加工区的一侧的所述炉体的外部从内到外依次设置有感应线圈、绝缘板、磁轭和炉壳。

8.根据权利要求4所述的感应炉，其特征在于，所述炉体的上部设置有炉盖，且所述炉盖上开孔洞，以使所述塞棒从所述孔洞伸出。

9.根据权利要求1所述的感应炉，其特征在于，所述炉体的底部从上到下依次设置有耐火层、隔离板和底板。

10.一种感应炉系统，其特征在于，包括：铸造装置和权利要求1－9任一项所述的感应炉；

沿熔体的流动方向，在所述感应炉的后部设置铸造装置。