CN214470032U - 一种节能熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能熔炼炉。包括炉体，炉口及其相应的炉门装置，所述炉口外端面、以及对应于该炉口部位的炉体外侧壁面呈倾斜面，所述炉门装置为自助吻合炉门装置，所述自助吻合炉门装置包括炉门，设置呈与该炉口的倾斜外端面对应倾斜的导轨，设置于所述炉门与导轨之间的若干行走轮，以及对应于该行走轮以及炉口、设置于所述导轨相应部位的自助吻合器。该节能熔炼炉构成简单、合理，节能，操作简单、方便、安全、可靠。

Description

一种节能熔炼炉

技术领域

本实用新型涉及一种节能熔炼炉。

背景技术

现有的金属再生熔炼系统构成、熔炼方式，熔炼炉装置的结构构成等，都存在一定程度的不尽合理。如其炉门与炉体的行动连接装置的结构特别复杂而可靠性低、运行不灵活，炉门的密封性能不好，极易发生漏火，导致能源消耗高，生产成本高。原料熔炼的炉口内侧壁都为陡峭直壁，炉底整体和炉口侧呈平面，这些都给其清渣、加料、搅拌和/或炉内熔炼带来不利影响，其对炉内清查就是捞渣。而加料时，加料装置几乎要长度伸入到炉腔内，不仅烧坏装置，而且大量吸收炉腔热量，还加料量特别小，耗时间。还有，现有熔炼炉加入的原料大多聚集堆积于炉腔的靠炉口一侧，需要反复整理。其整个操作时间长、步骤多、难度大，导致大量热量从炉口外跑，造成能源消耗高，金属再生成本高。还有炉顶加料，炉侧口搅拌等方式，都造成产生操作工艺复杂，结构复杂，能源浪费等。

还有，现有金属熔炼炉，其炉门的位移运动与炉门的有效关闭密封难以协调，结构复杂，炉门与炉体炉口易发生碰撞和密封不好等安全问题，运行阻力特别大，驱动装置的负荷重，能源消耗高，运行可靠性低，运行成本高。而现有熔炼方式也不合理，直接对回收金属进行加热熔炼，其损耗特别大。回收率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种节能熔炼炉。该节能熔炼炉构成简单、合理，节能，操作简单、方便、安全、可靠。

本实用新型节能熔炼炉的技术方案包括炉体，炉口及其相应的炉门装置，所述炉口外端面、以及对应于该炉口部位的炉体外侧壁面呈倾斜面，所述炉门装置为自助吻合炉门装置，所述自助吻合炉门装置包括炉门，设置呈与该炉口的倾斜外端面对应倾斜的导轨，设置于所述炉门与导轨之间的若干行走轮，以及对应于该行走轮以及炉口、设置于所述导轨相应部位的自助吻合器。

本实用新型其炉腔、炉口、炉门装置的特有合理结构，于同一炉口加料、排渣提供了极大方便，炉门运行安全、可靠，所需动力小，密封好，提高了熔炼效率，改善了熔炼效果，降低了再生熔炼损耗，简化了操作步骤，提高了操作效率，同时，延长了熔炼炉的使用寿命，大幅度减少了热量损失，节约了能源，提高了资源再生利用率。采取熔液熔化式熔炼，损耗小，回收率高。

附图说明

图1为本实用新型原料熔化炉的一实施例立体结构示意图；图2为图1中的炉体竖向剖视结构示意图；图3为图2中的炉门处于开启状态图；图4为本实用新型炉门运行控制装置一实施例立体结构示意图；图5为图4中的触发板与行程弹性片连接结构纵向剖视图；图6为本实用新型的节能熔炼炉立体结构示意图；图7为本实用新型原料熔化炉的另一实施例立体结构示意图；图8为炉门运行控制装置另一实施例立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于更好地理解本实用新型，下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步地说明。如图1-6所示，本节能熔炼炉包括原料熔化炉1以及熔液加热炉10，开设于原料熔化炉1相应一侧的炉口2，设置于炉口的炉门装置，以及相应的多功能台7等。其多功能台7包括炉口下壁面7b，以及凸出于炉腔的炉口部位的内侧壁面的凸出壁体（或墙体）7a。其内侧凸出壁体由炉腔相应侧壁加厚形成。即炉口下壁面与凸出壁体的上端面构成多功能台7的台面，由构成炉体的耐火材料砌成一体。多功能台7设置呈内侧倒角倾斜平壁面，多功能台的内侧壁面设置呈自上往下向炉腔内侧方向倾斜的倾斜侧面壁，多功能台或炉腔内侧的倾斜侧面壁的底端与炉底面（炉腔底壁面）结合部设置呈弧形角。其多功能台及其全开放炉口等，可为清渣、除不可熔渣和/或相对高熔点物质、加料、搅拌等提供极大方便，缩短其相应操作步骤和时间，如形成暂存过滤，过渡中转，减少热损等。

炉口开设于接近炉腔内的熔炼液面部位，炉口的开设宽度等于炉腔的相应宽度，形成全开放炉口。全开放炉口为集加料、除杂、搅拌和/或清渣等的多功能操作炉口。炉体的靠炉口一侧的外侧壁面（外墙面）及其炉口外壁面设置呈向下外侧方向倾斜的倾斜面，以适应呈倾斜设置的炉门。

其炉腔设有自适应浸没熔化装置。自适应浸没熔化装置包括设置呈自炉体的炉口一侧（炉体前侧）往炉口相对侧（炉体后侧）方向向上倾斜的倾斜炉底壁8。其自适应浸没倾斜炉底具有非常好的助熔炼作用效果，其自动顺应加料入炉自然堆放形态，即适应于炉口一侧物料堆积较厚的加料特点，相对能够降低或减少额外对炉内腔进行物料推移整理，节省工艺操作步骤，使得炉内高温熔炼液或浸泡熔炼液对原料堆积厚薄进行自适应均衡浸没，从而大幅度加速原料的熔化速度，提高熔炼效率。

其炉门装置为自助吻合炉门装置，自助吻合炉门装置包括炉门3，以及炉门的导轨4等。炉门导轨分别固定设置于炉口的相对两侧，炉门的导轨设置呈沿下方、外侧方向倾斜的倾斜形状。

炉门3的左右两侧分别各设有两个行走轮6，炉门的导轨设有自助吻合器。自助吻合器包括设置于导轨上的、分别与相应的行走轮6对应的弧面和/或曲面凹陷部5。炉口相对两侧的各两行走轮及其导轨上的各两相应弧面和/或曲面凹陷部5的设置间距、等于炉门的开启程度或开启行程。导轨上下部的弧面和/或曲面凹陷部上半部分的弧度小于其下半部分的弧度，构成不对称弧面和/或曲面凹陷部。即导轨的弧面和/或曲面凹陷部，其上部弧面浅，下部弧面深。可以减小炉门提升启动时的阻力，减小动力损耗。

行走轮的大小与凹陷部的配合深度，以炉门在运行状态时，能够悬空或压盖密封于炉口外端口为准。

其炉门3上部设有吊耳，炉门通过吊耳及相应的其钢丝吊索13与设置于炉顶的驱动装置连接.实现炉门的上下开关。炉门利用倾斜状态的自重量实现对炉口的盖压密封。

运行时，炉门关闭：炉门全覆盖于炉口处，行走轮落入导轨的弧面和/或曲面凹陷部内，炉门盖压于炉口。炉门打开，炉门开始上升时，行走轮脱离于导轨弧面和/或曲面凹陷部，使炉门悬离于炉口外端面，往上运行，炉门全开状态下行走轮停留于导轨的无弧面和/或曲面凹陷部位置。

其炉门运行控制装置包括分别固定于导轨4内侧靠炉口的上下部的、与炉门上下壁面相对应的限位体12，以及防护式自动限位控制开关。防护式自动限位控制开关装置包括相互相向分别开设于上下部限位体上的包容腔12a，绕设于包容腔开口的导向耦合凹台12b，伸缩式触控装置，固定设置于包容腔底壁上的绝缘板16，固定于绝缘板上的电接点固定触接片17，以及电接点活动触接簧片15等。

其伸缩式触控装置包括触发板14，若干条行程弹性片18，以及开设于触发板内壁面的相对两侧或四周的限位凹槽14-1等。其行程弹性片18通过限位凹槽14-1设置于触发板14内壁面与导向耦合凹台12b之间，行程弹性片18始终与导向耦合凹台及触发板限位凹槽接触式连接，电接点活动触接簧片15一端与触发板内壁面固定连接，另一端与电接点固定触接片17对应。

行程弹性片18的四周外侧缠绕有密封胶片或胶布14b，伸缩式触控装置通过密封胶片或胶布与导向耦合凹台12b四周侧壁形成接触式密封。密封胶片或胶布的下端折弯连接于至导向耦合凹台面，密封胶片或胶布可制作呈波纹套形，且密封胶片或胶布横截面呈L形。行程弹性片的长度小于限位凹槽14-1及导向耦合凹台12b的相应长度，以确保其能够实现自由伸缩。

行程弹性片及其触发板在自由状态下凸起于限位体的与行走轮接触的壁面的高度、大于或等于电接点活动触接簧片15上下运动工作行程。行程弹性片18及其触发板在未被触压的自由状态下、其下部与导向耦合凹台12b形成接触式连接，使限位体上的包容腔始终处于基本密封或封闭状态。行程弹性片18弹性度与活动触接簧片的工作行程相对应。其行程弹性片18为在侧视图上呈波浪形状的波浪形行程弹性片。本实用新型的炉门运行控制装置具有密封保护与运行可靠性的良好协调性。

导轨的下部的限位体同时构成炉门关闭后的支撑体，其既可在炉门关闭状态下对炉门实施支撑，能够降低或减少驱动装置的能源消耗和延长相应设备使用寿命；同时构成炉门防护式自动限位控制开关装置的触发防护装置。

由电接点固定触接片17和电接点活动触接簧片15等构成控制炉门上下限位的压触式电接点开关。电接点固定触接片和电接点活动触接簧片分别由导线通过容置座内侧的导线孔外引至与相应的炉门控制器连接。限位体的靠内侧一端嵌入导轨的导向限位槽底壁开设的安装凹槽内，并由螺钉19锁紧至导轨形成限动，对炉门形成强度支承。其运行反应速度快，开关动作灵敏。其炉门运行控制装置的运行方式：

操作炉门控制开关，相应的控制器控制驱动装置使炉门下行，当炉门下行至其行走轮落入下部弧面和/或曲面凹陷部5时，炉门下部碰触到位于炉口下部的限位体，压迫触发板克服行程弹性片的弹力，使其沿导向耦合凹台12b向下运动，带动电接点动触接片向内腔移动与电接点固定触接片接触连接，控制器控制停止炉门下行，炉门关闭。打开炉门，操作炉门控制开关，启动控制器驱动炉门上升，当炉门上行至其上部触碰到导轨上部限位体时，其触发板被顶压上移，相应的电接点动触接片向上移动与电接点固定触接片接触，其开关闭合，控制器控制炉门停止。炉门开启到位。其相应的控制电路可与现有技术类同。

如图6所示。原料熔化炉1与熔液加热炉10通过相应的熔炼流槽20相互液相联通。熔炼流槽20两端口分别连接于原料熔化炉1与熔液加热炉10的熔液口。熔炼流槽设有熔液泵21，熔炼流槽的熔液泵的两端并接有回流通道，原料熔化炉熔液口设有控制阀20b，熔液泵21的入口和出口分别与熔液加热炉和原料熔化炉连接。熔炼流槽的相应一端底壁设有沉降坑20a。沉降坑设有排渣口。熔液加热炉的下部或底部开设有熔炼浇铸排放口及其排放阀。

熔炼流槽上口设有拼装式保温盖板。熔液加热炉10设有加热器。原料熔化炉设置位置高于熔液加热炉的相应设置位置，即原料熔化炉的熔化液可以利用相对位置高度差、通过其熔液口经熔炼流槽直接回放至熔液加热炉。简化结构构成，节省能源和设备投资，延长其设备使用寿命。原料熔化炉与熔液加热炉气相部之间开设有气相平衡联通孔。可以避免熔液加热炉和/或原料熔化炉在熔炼液加温或浸泡经过程中形成过高的气体压力，确保安全生产、且使两炉的压力相对平衡。熔液加热炉顶壁开设有投料口10b及其密封盖。仅用于首次开炉运行时使用。首次开炉生产，将回收金属原料物料自投料口投入熔液加热炉内，熔炼加热器对熔液加热炉内的原料物料进行加热燃烧熔炼，获得运行的初次熔炼浸没熔液。其熔液泵可为现有类似结构泵。

其熔炼是通过熔液加热炉的加热器将其内储存的熔液进行加热，提高其熔液的温度，其金属原料通过原料熔化炉的炉口投入到原料熔化炉内，由熔液泵将熔液加热炉的高温熔液经熔炼流槽输送到原料熔化炉，对其内的原料物料进行浸没式熔化熔炼。原料熔化炉熔化的熔液通过控制阀经熔炼流槽的回流通道以位差回放入熔液加热炉供铸锭。

在原料熔化炉的炉口设有回收装置，其回收装置包括自动扩展收集罩24，引风机27，及其相应的自动控制装置等。其自动扩展收集罩24包括连接炉顶的顶板，连接于顶板的、倾斜延伸到炉口前部的固定导流收集板25，以及设置于原料熔化炉左右相对两侧及固定导流收集板的近似扇形侧围板26。在固定导流收集板下端通过转轴连接有收展式导流收集板28。

回收装置的自动控制装置包括连接于变位扩展导流板的转轴上的齿轮23，与齿轮传动连接的气动马达22，炉门防护式自动限位控制开关装置的下部的压触式电接点开关，以及相应的控制器，控制器设有定时器，引风机27连接于控制器的相应输出端，行动气缸的驱动器经定时器与控制器的相应输出端连接，炉门下限位开关连接于控制器的输入端。其控制电路与相应的现有技术类同。

其运行：炉门打开时，炉门压触式电接点开关信号输送到控制器，控制器根据该输入信号同时控制引风机打开和气动马达正向旋转一角度，气动马达驱动转动下翻变位扩展导流板，使变位扩展导流板挡住炉口的前方和下部，将炉口喷出的火焰气体全部导流收集到收集罩，经过定时器延时一个时间，炉口刚打开的浪涌火焰气体基本消散后，控制器控制气动马达反转，将变位扩展导流板上翻，让出炉口主要空间，给操作人员腾出加料等正常操作场所。强度减弱的火焰烟气等由倾斜导流收集板等继续收集回收。当熔炼工艺操作完成后，操作炉门下行至关闭，行走轮压迫使压触式电接点开关闭合，控制器控制引风机停止。

自动扩展收集罩24通过其变位扩展导流板，及其自动控制装置，具有自动适应熔炼炉系统的运行工艺操作变化，将收集道延伸变化扩大到整个炉口的前下方，可以有效避免炉门刚打开阶段炉内夹杂高温火焰的压力气体流冲击熔炼操作环境场所，弥漫整个生产环境空间。从根本上改善和提高回收效果。

熔炼流槽设有双向输出熔液泵，原料熔化炉与熔液加热炉设置于同一水平面。以适应某种特殊的熔炼炉系统工艺设置需要。其原料熔化炉不设置控制阀。由在熔炼循环通道设置双向输出注入泵。原料熔化炉与熔液加热炉均双向输出熔液泵通过熔炼流槽进行相互输送。其不设置控制阀以及回流通道，利用浸没熔化炉与熔炼浇铸炉之间的熔液位差小，由双向输出熔液泵取代原料熔化炉的控制阀。原料熔化炉熔化的熔液由双向输出泵通过熔炼流槽相互输送。

实施例2中，如图7和8所示。其多功能台7包括炉口下壁体7b，以及凸出于炉体的炉口部位的外侧壁面的多用耦合台7c。多功能台7的端面呈向内侧下方倾斜的倾斜壁面，炉门3的下端面设置呈与多功能台的上端倾斜壁面相对应的倾斜面。炉腔的顶壁设置位于炉口的上端口位置，使炉腔顶部与炉口上端接近平行。炉腔的顶壁设置呈与炉腔相应四周侧壁为一整体的全封闭式。炉口及其炉腔的相应气相空间高度仅与搅拌加料装置，如搅拌耙，清渣耙等的高度相适应。其炉腔的靠炉门一侧侧壁、炉门内侧壁、以及炉口设置呈向内侧上方倾斜。使炉腔的炉口一侧呈倾斜面，其炉腔内的熔炼液的液面接近于炉口下端面位置，其炉腔的气相部仅由炉口部分空间构成。其显著的特点就是，在实现基本相同的熔炼容量的功能情况下，相应扩大了熔炼腔的体积。炉门导轨上端通过支架延伸到炉体顶部空间。其多功能台起到炉门下部与炉口的密封作用，并可对炉门起到支承作用。其炉体的炉腔设置组成形状结构，减少了炉腔的气相空间，降低了炉体整体体积，相对提高了浸没熔炼热效率，节能显著。

炉门运行控制装置包括分别设置于上下部限位体上的端口为平口的包容腔12a，导向触发块14a，以及套设于导向触发块14a外周壁的台形弹性防护带圈14c等。即其包容腔端口没有导向耦合凹台，导向触发块14a由包容腔12a周壁与台形弹性防护带圈配合接触式导向运行。

电接点活动触接簧片15固定连接于导向触发块的内壁面。导向触发块14a的内壁面与包容腔12a底壁面之间、分别通过包容腔底壁上的导向盲孔12c或胶粘连接有均匀分布的若干复位弹簧18a。导向触发块14a四周通过其台形弹性防护带圈与限位体的包容腔侧壁形成活动式封闭或密封连接。台形弹性防护带圈14c的横截面形状呈等边梯形或直角梯形，且小头位于外侧，其主要通过位于包容腔内的台形的大头一面的周壁与包容腔12a周壁形成弹性挤压接触。其动态密封可靠，可避免导向触发块受压迫后变形而被挤出包容腔外部。

导向触发块14a通过台形弹性防护带圈14c内侧周壁始终与包容腔周侧壁封闭或密封式接触连接，导向触发块14a自由状态下凸出于限位体的与炉门上下部接触的工作壁面。运行时，其导向触发块在施压力及复位弹簧配合作用下于包容腔上下运动，复位弹簧在导向触发块解除压力后扩张将导向触发块顶起复位。其结构相对更简单，运行稳定可靠。本例其余结构和相应的运行作用方式可与上述实施例类同。本例其余组成结构和相应的操作运行方式等，可与上述实施例类同。

台形弹性防护带圈为大头位于包容腔内侧，弹性防护带圈可为直壁形弹性防护带圈，弹性防护带圈由橡胶构成。本例其余组成结构和相应的操作运行方式等，可与上述实施例类同。

Claims (1)

1.一种节能熔炼炉，炉门高关闭性能的再生熔炼炉，包括炉体，炉口及其相应的炉门装置，其特征是所述炉口外端面、以及对应于该炉口部位的炉体外侧壁面呈倾斜面，所述炉门装置为自助吻合炉门装置，所述自助吻合炉门装置包括炉门，设置呈与该炉口的倾斜外端面对应倾斜的导轨，设置于所述炉门与导轨之间的若干行走轮，以及对应于该行走轮以及炉口、设置于所述导轨相应部位的自助吻合器。

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