CN215176984U - 一种碳化硅冶炼用高效反应炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于碳化硅冶炼技术领域，公开了一种碳化硅冶炼用高效反应炉，包括炉体，所述炉体的侧壁上设置有控制器，所述炉体的内部设置有上下分布的破碎腔和反应腔，且破碎腔和反应腔之间设置有连接通道，所述反应腔的内部设置有内胆，且内胆的外部缠绕有电阻丝，所述炉体的顶部设置有进料口，本实用新型通过将反应炉设置为破碎腔与反应腔结合的结构，在破碎腔内转动安装两个相向旋转的破碎辊，能够对原料进行破碎，使其达到符合冶炼工艺要求的粒径，破碎后的原料自由掉落至反应腔内，避免了另设破碎装备再倾倒至反应炉的麻烦，降低了工作人员的劳动强度，令该反应炉具备破碎原料的功能，实用性较强。
Description
技术领域
本实用新型属于碳化硅冶炼技术领域，具体涉及一种碳化硅冶炼用高效反应炉。
背景技术
碳化硅是一种无机物，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅主要用于磨料、耐磨剂、磨具、高级耐火材料，精细陶瓷，在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。
目前的碳化硅冶炼用反应炉功能单一，仅仅起到加热冶炼作用，为达到冶炼工艺要求，在冶炼前需要对原料进行破碎处理，再将破碎后的原料倒入反应炉中冶炼，步骤较为繁琐，且原料重量较大，增大了工作人员的劳动强度，不便捷，且冶炼完成出料时，反应炉的内壁易残留有部分碳化硅，造成材料的浪费，同时为后续的清洁工作带来麻烦。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种碳化硅冶炼用高效反应炉，以解决现有的碳化硅冶炼用高效反应炉功能单一，冶炼前处理步骤较为麻烦，出料时反应炉内壁有残留，造成材料的浪费的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碳化硅冶炼用高效反应炉，包括炉体，所述炉体的侧壁上设置有控制器，所述炉体的内部设置有上下分布的破碎腔和反应腔，且破碎腔和反应腔之间设置有连接通道，所述反应腔的内部设置有内胆，且内胆的外部缠绕有电阻丝，所述炉体的顶部设置有进料口，且进料口连通至破碎腔内，所述破碎腔的内部通过转轴转动安装有两个破碎辊，每个所述破碎辊的外部均阵列设置有破碎齿，两个所述破碎辊相向旋转，且两个破碎辊的破碎齿相互啮合，所述反应腔的底部设置有锥形台，且反应腔的底部形成锥形坡面，所述反应腔的底端侧壁形成坡面a，且锥形台的外壁形成坡面b。
优选的，所述反应腔的内部通过转轴转动安装有拨料器，所述拨料器包括连接杆、第一拨料杆和第二拨料杆，且连接杆的一端固定于转轴上，所述第一拨料杆和第二拨料杆分别固定于连接杆的底部两端，且第一拨料杆和第二拨料杆分别与坡面a和坡面b接触，并倾斜配合。
优选的，所述反应腔的内部设置有可上下移动的推料环，所述推料环包括定位环和金属活塞环，所述金属活塞环固定套设于定位环的外壁上，且金属活塞环与内胆的内壁配合。
优选的，所述破碎腔内对称固定有两个保护罩，且每个保护罩的内部均固定有电动推杆，每个所述电动推杆的活动端均可活动地延伸至反应腔的内部，并均连接至定位环的顶部，所述反应腔的顶部开设有收纳槽，且推料环可进入收纳槽的内部。
优选的，所述拨料器所在的转轴上还等距安装有四根搅拌杆，所述炉体的底部对称设置有两个出料管，且每个出料管均与反应腔连通，并位于坡面a 与坡面b之间。
本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本实用新型通过将反应炉设置为破碎腔与反应腔结合的结构，在破碎腔内转动安装两个相向旋转的破碎辊，能够对原料进行破碎，使其达到符合冶炼工艺要求的粒径，破碎后的原料自由掉落至反应腔内，避免了另设破碎装备再倾倒至反应炉的麻烦，降低了工作人员的劳动强度，令该反应炉具备破碎原料的功能，实用性较强。
(2)本实用新型通过将反应腔的底部设置为两个坡面的结构，令冶炼完成的碳化硅出料时，能够沿着坡面滑落至两个出料口出料，并转动设置拨料器，第一拨料杆和第二拨料杆分别拨动坡面a和坡面b上的物质，同时反应腔的内部设置有上下移动的推料环，能够将反应腔侧壁的物质推动至出料口，减少了反应炉内壁的碳化硅残留量，减少了材料的浪费，同时减轻了清洁工作的强度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的侧视图；
图3为本实用新型拨料器与锥形坡面的配合示意图；
图4为本实用新型推料环的结构示意图；
图5为本实用新型的电路框图；
图中：炉体-1、控制器-2、破碎腔-3、反应腔-4、内胆-5、电阻丝-6、进料口-7、破碎辊-8、保护罩-9、电动推杆-10、收纳槽-11、推料环-12、搅拌杆-13、拨料器-14、出料管-15、第一电机-16、第二电机-17、锥形坡面-18、第一拨料杆-19、第二拨料杆-20、定位环-21、金属活塞环-22。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-图5所示，本实用新型提供如下技术方案：一种碳化硅冶炼用高效反应炉，包括炉体1，炉体1的侧壁上设置有控制器2，炉体1的内部设置有上下分布的破碎腔3和反应腔4，且破碎腔3和反应腔4之间设置有连接通道，连接通道内设置有电磁阀，反应腔4的内部设置有内胆5，炉体1的外部呈长方体，内胆5的外部呈圆柱形，且内胆5的外部缠绕有电阻丝6，用于加热反应腔4内的温度完成冶炼工作，炉体1的顶部设置有进料口7，且进料口7连通至破碎腔3内，破碎腔3的内部通过转轴转动安装有两个破碎辊8，两个破碎辊8位于进料口7的下方，每个破碎辊8的外部均阵列设置有破碎齿，两个破碎辊8相向旋转，且两个破碎辊8的破碎齿相互啮合，能够对冶炼用的原料进行破碎，使其达到冶炼工艺要求的粒径，反应腔4的底部设置有锥形台，且反应腔4的底部形成锥形坡面18，反应腔4的底端侧壁形成坡面a，且锥形台的外壁形成坡面b，锥形坡面18有助于冶炼产物的快速流出。
进一步的，反应腔4的内部通过转轴转动安装有拨料器14，拨料器14包括连接杆、第一拨料杆19和第二拨料杆20，且连接杆的一端固定于转轴上，第一拨料杆19和第二拨料杆20分别固定于连接杆的底部两端，且第一拨料杆19和第二拨料杆20分别与坡面a和坡面b接触，并倾斜配合，拨料器14 相对于锥形坡面18逆时针旋转，将坡面a和坡面b上的反应产物拨动掉，避免反应产物残留于锥形坡面18上。
更进一步的，反应腔4的内部设置有可上下移动的推料环12，推料环12 包括定位环21和金属活塞环22，金属活塞环22固定套设于定位环21的外壁上，且金属活塞环22与内胆5的内壁配合，金属活塞环22能够将内胆5内壁上残留的反应物拨动至反应腔4底部出料，进一步减少了反应腔4内碳化硅产物的残留量，减少了材料的浪费。
具体的，破碎腔3内对称固定有两个保护罩9，且每个保护罩9的内部均固定有电动推杆10，每个电动推杆10的活动端均可活动地延伸至反应腔4的内部，并均连接至定位环21的顶部，反应腔4的顶部开设有收纳槽11，且推料环12可进入收纳槽11的内部，避免冶炼时对推料环12造成影响。
值得说明的是，拨料器14所在的转轴上还等距安装有四根搅拌杆13，能够将冶炼原料搅拌均匀，提升冶炼产物的质量，搅拌杆13、推料环12和拨料器14均由铪化合物材料制成，能够耐2000℃高温，炉体1的底部对称设置有两个出料管15，且每个出料管15均与反应腔4连通，并位于坡面a与坡面b 之间，两个出料管15内均设置有电磁阀。
电阻丝6、电动推杆10、第一电机16和第二电机17均与控制器2电性连接，电阻丝6采用镍铬合金丝制成，两个电动推杆10的型号均选用ANT-26，额定电压12V，负载100N，速度为11mm/s，第一电机16和两个第二电机17 的型号均选用Y-160M-6，额定功率7.5KW,额定电压380V，控制器2的型号选用AC-247ELS。
本实用新型的工作原理及使用流程：在使用本实用新型时，工作人员首先通过控制器2启动两个第二电机17，令其分别带动两个破碎辊8相向旋转，将冶炼用的原料例如石英砂、焦炭、食盐和木屑等物质从进料口7加入到破碎腔3中，两个相互啮合旋转的破碎辊8对原料进行破碎，打开连接管内的电磁阀，破碎后的原料自由掉落至反应腔4内，带原料破碎完成后，闭合上述电磁阀，避免了另设破碎装备再倾倒至反应炉的麻烦，降低了工作人员的劳动强度，令该反应炉同时具备破碎和冶炼功能，实用性较强；
通过控制器2控制电阻丝6的加热温度，令反应腔4内的温度保持2000℃左右，开始进行冶炼工作，启动第一电机16带动搅拌杆13旋转，从而将原料均匀混合，能够提高冶炼质量，冶炼完成后，关闭电阻丝6，启动两个出料管15内的电磁阀，令反应产物出料；
待两个出料管15出料缓慢时，启动两个电动推杆10，令其推动推料环 12沿着反应腔4的侧壁向下移动，金属活塞环22将内胆5内壁上残留的反应物拨动至反应腔4底部出料，同时拨料器14在第一电机16的作用下旋转，第一拨料杆19和第二拨料杆20分别拨动坡面a和坡面b，将锥形坡面18上残留的反应产物拨动至出料管15处，从而最大程度地减少了反应腔4内碳化硅产物的残留量，减少了材料的浪费，同时减轻了工作人员后续清洁工作的强度。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种碳化硅冶炼用高效反应炉，包括炉体(1)，其特征在于：所述炉体(1)的侧壁上设置有控制器(2)，所述炉体(1)的内部设置有上下分布的破碎腔(3)和反应腔(4)，且破碎腔(3)和反应腔(4)之间设置有连接通道，所述反应腔(4)的内部设置有内胆(5)，且内胆(5)的外部缠绕有电阻丝(6)，所述炉体(1)的顶部设置有进料口(7)，且进料口(7)连通至破碎腔(3)内，所述破碎腔(3)的内部通过转轴转动安装有两个破碎辊(8)，每个所述破碎辊(8)的外部均阵列设置有破碎齿，两个所述破碎辊(8)相向旋转，且两个破碎辊(8)的破碎齿相互啮合，所述反应腔(4)的底部设置有锥形台，且反应腔(4)的底部形成锥形坡面(18)，所述反应腔(4)的底端侧壁形成坡面a，且锥形台的外壁形成坡面b。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅冶炼用高效反应炉，其特征在于：所述反应腔(4)的内部通过转轴转动安装有拨料器(14)，所述拨料器(14)包括连接杆、第一拨料杆(19)和第二拨料杆(20)，且连接杆的一端固定于转轴上，所述第一拨料杆(19)和第二拨料杆(20)分别固定于连接杆的底部两端，且第一拨料杆(19)和第二拨料杆(20)分别与坡面a和坡面b接触，并倾斜配合。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅冶炼用高效反应炉，其特征在于：所述反应腔(4)的内部设置有可上下移动的推料环(12)，所述推料环(12)包括定位环(21)和金属活塞环(22)，所述金属活塞环(22)固定套设于定位环(21)的外壁上，且金属活塞环(22)与内胆(5)的内壁配合。
4.根据权利要求3所述的一种碳化硅冶炼用高效反应炉，其特征在于：所述破碎腔(3)内对称固定有两个保护罩(9)，且每个保护罩(9)的内部均固定有电动推杆(10)，每个所述电动推杆(10)的活动端均可活动地延伸至反应腔(4)的内部，并均连接至定位环(21)的顶部，所述反应腔(4)的顶部开设有收纳槽(11)，且推料环(12)可进入收纳槽(11)的内部。
5.根据权利要求2所述的一种碳化硅冶炼用高效反应炉，其特征在于：所述拨料器(14)所在的转轴上还等距安装有四根搅拌杆(13)，所述炉体(1)的底部对称设置有两个出料管(15)，且每个出料管(15)均与反应腔(4)连通，并位于坡面a与坡面b之间。
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