專利名稱：無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置，主要用于熔煉活潑金屬合金時(shí)熔煉爐熔溝的保護(hù)。
背景技術(shù)：
有芯熔溝感應(yīng)爐具有加熱速度快、熱效率高、金屬燒損少，質(zhì)量好等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于金屬熔煉。感應(yīng)爐由感應(yīng)體和爐體兩部分組成。其工作原理與短路狀態(tài)下的變壓器相似，通電線圈相當(dāng)于變壓器的一次線圈，熔溝相當(dāng)于變壓器的二次線圈。將工頻電流引入一次線圈時(shí)，通過電磁感應(yīng)，在熔溝金屬中便感應(yīng)生出很大的電流，此電流使熔溝中的金屬發(fā)熱熔化，而且還產(chǎn)生電磁壓力，使熔溝中的熔體激烈攪動(dòng)。由于熔溝中的熱金屬和爐體中的冷金屬的比重不同以及電磁攪拌的作用，使熔溝中的能量迅速傳遞到整個(gè)爐子，結(jié)果使整爐爐料熔化，并達(dá)到溫度分布均勻，其熔溝的尺寸直接決定了熔煉爐生產(chǎn)時(shí)的電效率，同時(shí)在實(shí)際使用中，必須在爐內(nèi)留有一定量的起熔體。通常筑爐前，根據(jù)熔煉爐功率要求設(shè)計(jì)好的熔溝尺寸，然后按照尺寸以熔煉金屬為材質(zhì)制作好起熔體，同時(shí)以石英砂、剛玉等為爐襯材料，在筑爐時(shí)，將起熔體固定好，并將爐襯材料搗打緊密。使用時(shí)，爐襯燒結(jié)，起熔體熔化，這樣保證了熔溝的尺寸。目前爐襯材料有酸性、中性以及堿性三種，由于酸性材料做爐襯時(shí)，耐火度低，壽命短；中性材料耐火度較強(qiáng)，但其價(jià)格較高，并且燒結(jié)性不易掌控。堿性爐襯通常有足夠的耐火度、有較強(qiáng)的抗渣性以及有足夠的強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，但是堿性爐襯存在熱膨脹系數(shù)大等缺點(diǎn)，燒結(jié)時(shí)容易產(chǎn)生裂紋等缺陷，生產(chǎn)時(shí)熔體容易擊穿受到保護(hù)的水套等裝置，導(dǎo)致爆炸，國內(nèi)外感應(yīng)熔煉爐廠家大多選擇易于燒結(jié)的酸性材料作為爐襯。之前也有采用水泥等做成熔溝預(yù)制爐襯的報(bào)道(專利ZL03284123.X)，但是在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，該熔溝預(yù)制爐襯還存在很多不足之處，主要表現(xiàn)為熔溝預(yù)制爐襯材料對合金的污染，同時(shí)水泥中的硅酸鹽容易與合金反應(yīng)，生成金屬化合物吸附在熔溝內(nèi)側(cè)，導(dǎo)致熔溝尺寸減少，磁通量減少，熔煉效率下降，最終導(dǎo)致熔煉爐報(bào)廢；由此可見，爐襯材料直接決定了熔煉爐的使用壽命。另外此熔溝預(yù)制爐襯為整體結(jié)構(gòu)，制作不便。因此需要設(shè)計(jì)一種無污染、長壽命的熔溝保護(hù)裝置滿足生產(chǎn)需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述不足，提供一種無污染、長壽命、安裝制作便捷的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置，它能降低爐襯材料對熔體的污染，增加熔溝耐沖刷能力，降低金屬氧化物吸附能力，增強(qiáng)熔煉爐的生產(chǎn)效率，從而提高熔煉爐的使用壽命。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置，它包括起熔體、保護(hù)套和蓋板，所述起熔體材質(zhì)與熔煉金屬材質(zhì)相同，所述起熔體的尺寸與熔溝尺寸一致；所述起熔體置于保護(hù)套內(nèi)，所述保護(hù)套由保護(hù)套外堰、保護(hù)套內(nèi)堰和保護(hù)套底板構(gòu)成，所述保護(hù)套外堰設(shè)置于起熔體外側(cè)，所述保護(hù)套內(nèi)堰設(shè)置于起熔體內(nèi)側(cè)，所述蓋板裝配于保護(hù)套上，其位置與保護(hù)套底板相對。所述保護(hù)套為石墨保護(hù)套。所述保護(hù)套與蓋板之間通過螺釘連接。本實(shí)用新型無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置的有益效果是:石墨化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)具有還原性，采用石墨材質(zhì)做成的爐襯可以為金屬熔煉提供一個(gè)極佳的脫氧還原環(huán)境，這樣不僅有效地解決了熔體的脫氧問題，而且有效地杜絕了爐襯材料等對合金熔液可能造成的污染。本實(shí)用新型克服因?yàn)闋t襯質(zhì)量、人工筑爐等不確定因素對熔溝成型的影響，降低了使用過程中金屬液體對熔溝的沖刷，降低了金屬氧化物在熔溝壁粘附性，減少了爐襯材料對熔煉金屬的污染，大大延長了熔溝的使用壽命，減小維護(hù)成本，延長了熔煉爐使用周期。

圖1為本實(shí)用新型無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置主視圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。圖3為本實(shí)用新型無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置去除蓋板后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:起熔體1、保護(hù)套2、蓋板3、保護(hù)套外堰2.1、保護(hù)套內(nèi)堰2.2、保護(hù)套底板2.3。
具體實(shí)施方式
參見圖1-3，本實(shí)用新型涉及的無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置，它包括起熔體1、保護(hù)套2和蓋板3，所述起熔體I材質(zhì)與熔煉金屬材質(zhì)相同，所述起熔體I的尺寸與熔溝尺寸一致。所述起熔體I置于保護(hù)套2內(nèi)，所述保護(hù)套2由保護(hù)套外堰2.1、保護(hù)套內(nèi)堰2.2和保護(hù)套底板2.3構(gòu)成，所述保護(hù)套外堰2.1設(shè)置于起熔體I外側(cè)，所述保護(hù)套內(nèi)堰2.2設(shè)置于起熔體I內(nèi)側(cè)，所述蓋板3裝配于保護(hù)套2上，其位置與保護(hù)套底板2.3相對。所述保護(hù)套2為石墨保護(hù)套。所述保護(hù)套2與蓋板3之間通過螺釘連接。在筑爐前，根據(jù)熔煉爐功率要求設(shè)計(jì)好熔溝尺寸，按照尺寸以熔煉金屬為材質(zhì)制作好起熔體，在熔溝外圍設(shè)計(jì)一個(gè)一定厚度的石墨保護(hù)裝置，采用分段安裝配合的方式形成整體熔溝保護(hù)裝置。在筑爐時(shí)，將加有保護(hù)裝置的熔溝固定好，搗打緊密。石墨化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)具有還原性，采用石墨材質(zhì)做成的爐襯可以為金屬熔煉提供一個(gè)極佳的脫氧還原環(huán)境，這樣不僅有效地解決了熔體的脫氧問題，而且有效地杜絕了爐襯材料等對合金熔液可能造成的污染。因此選用石墨為熔溝的爐襯材料，但是由于石墨塊體是在3000°C左右經(jīng)過一個(gè)月使之石墨化，在如此高的溫度下，起熔體早已融化，所以說按照熔煉爐尺寸產(chǎn)生出整體爐體不現(xiàn)實(shí)，因此我們在筑爐前，根據(jù)熔煉爐功率要求設(shè)計(jì)好熔溝尺寸，按照尺寸以熔煉金屬為材質(zhì)制作好起熔體，在熔溝外圍設(shè)計(jì)一個(gè)一定厚度的石墨保護(hù)套，采用分段安裝配合的方式形成整體熔溝保護(hù)套裝置。在筑爐時(shí)，將加有保護(hù)套裝置的熔溝固定好，搗打緊密。
權(quán)利要求1.一種無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置，其特征在于:它包括起熔體(I)、保護(hù)套(2)和蓋板(3)，所述起熔體(I)的尺寸與熔溝尺寸一致； 所述起熔體(I)置于保護(hù)套(2)內(nèi)，所述保護(hù)套(2)由保護(hù)套外堰(2.1)、保護(hù)套內(nèi)堰(2.2)和保護(hù)套底板(2.3)構(gòu)成，所述保護(hù)套外堰(2.1)設(shè)置于起熔體(I)外側(cè)，所述保護(hù)套內(nèi)堰(2.2)設(shè)置于起熔體(I)內(nèi)側(cè)，所述蓋板(3)裝配于保護(hù)套(2)上，其位置與保護(hù)套底板(2.3)相對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置，其特征在于:所述保護(hù)套(2)為石墨保護(hù)套。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置，其特征在于:所述保護(hù)套(2)與蓋板(3)之間通過螺釘連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置，其特征在于:所述起熔體(I)材質(zhì)與熔煉金屬材質(zhì)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置，其特征在于:所述起熔體(I)材質(zhì)與熔煉金屬材質(zhì)相同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無污染、長壽命的有芯感應(yīng)熔煉爐熔溝保護(hù)裝置，其特征在于它包括起熔體(1)、保護(hù)套(2)和蓋板(3)，所述起熔體(1)的尺寸與熔溝尺寸一致；所述起熔體(1)置于保護(hù)套(2)內(nèi)，所述保護(hù)套(2)由保護(hù)套外堰(2.1)、保護(hù)套內(nèi)堰(2.2)和保護(hù)套底板(2.3)構(gòu)成，所述保護(hù)套外堰(2.1)設(shè)置于起熔體(1)外側(cè)，所述保護(hù)套內(nèi)堰(2.2)設(shè)置于起熔體(1)內(nèi)側(cè)，所述蓋板(3)裝配于保護(hù)套(2)上，其位置與保護(hù)套底板(2.3)相對。它能降低爐襯材料對熔體的污染，增加熔溝耐沖刷能力，降低金屬氧化物吸附能力，增強(qiáng)熔煉爐的生產(chǎn)效率，從而提高熔煉爐的使用壽命。
文檔編號(hào)F27B14/08GK202947467SQ20122055246
公開日2013年5月22日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者李學(xué)斌, 車明安, 袁遠(yuǎn), 邱正曉, 劉軼倫, 承海忠, 高峰, 任建剛, 路江峰, 沈華, 魯衍任 申請人:中鐵建電氣化局集團(tuán)康遠(yuǎn)新材料有限公司, 中國鐵建電氣化局集團(tuán)有限公司