專利名稱:熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐的制作方法
技術領域:
熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐技術領域[0001]本實用新型涉及一種加熱爐,尤其涉及一種熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐。該加熱爐主要應用于氧化物混合物的感應加熱工藝中,屬于非金屬加熱熔融領域。
背景技術:
[0002]目前,在非金屬(尤其是高溫難熔氧化物)熔煉領域中,存在下述加熱方式焦炭加熱、電弧加熱、電弧電阻加熱、電阻電渣加熱等方式。上述方式都存在許多弊端,雖然第一種方式成本較低,但存在嚴重的環(huán)境污染。而后幾種均需消耗貴金屬及石墨電極,且設備結構復雜,造價高,功率大,效率低,而且對耐火材料的要求非常高。發(fā)明內容[0003]本實用新型為了解決現(xiàn)有非金屬(尤其是高溫難熔氧化物)熔煉裝置不同程度的存在設備結構復雜,造價高,功率大,效率低,而且對耐火材料的要求非常高及環(huán)境污染等技術問題,提供了一種熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐。本實用新型的技術解決方案通過如下方式實現(xiàn)它包括爐體,在所述爐體的底部設有下底座,所述下底座與靠近爐體上端兩側的上座通過支撐立柱支撐固定;在所述爐體的爐壁內設有環(huán)形空腔,為水冷箱;在所述水冷箱位于爐體內側壁處設有感應器,所述感應器與爐體內壁緊貼,且環(huán)繞一周;在所述爐體外側壁上纏繞有感應線圈,即水冷電纜;在所述水冷箱上設有冷卻介質入口和冷卻介質出口。[0004]本實用新型的特點及有益效果工藝簡單,結構合理,在普通中頻感應設備的基礎上進行改進,成本低廉,大大提高了加熱爐的整體效率,沒有任何環(huán)境污染。具體表現(xiàn)在[0005]采用感應技術加熱熔體,加熱效率高,無任何污染,且設備體積小,適合大規(guī)模生產;[0006]感應器采用高熔點、高硬度材料制成,深埋在液態(tài)熔體之中,加熱效率高,且耐蝕性好;[0007]爐體為液態(tài)冷卻包圍,適當減少了耐高溫材料的使用,降低了成本;視采用的工藝路線,爐體頂部可采取開放,半封閉與全封閉(僅留出料口)方式;[0008]由于電磁攪拌力隨頻率的下降而增大的特性,采用合適的加熱頻率,可以調制出較大的電磁攪拌效果,使得熔體溫度與成分更加均勻;[0009]由于無傳動與轉動構件,本實用新型操作簡單,可靠性好,可有效利用加熱設備的利用小時數,從而提高生產率;[0010]當高溫熔體熔融后,成為離子熔體,開始導電??蛇m當增加加熱效率,有效地提高溫升O
[0011]圖1本實用新型的結構示意圖具體實施方式
[0012]參看圖1,熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐,它包括爐體,在所述爐體的底部設有下底座8,所述下底座8與靠近爐體上端兩側的上座5通過支撐立柱7支撐固定;在所述爐體的爐壁內設有環(huán)形空腔,為水冷箱3 ;在所述水冷箱3位于爐體內側壁2處設有感應器1,所述感應器1與爐體內壁緊貼,且環(huán)繞一周;在所述爐體外側壁上纏繞有感應線圈,即水冷電纜;在所述水冷箱上設有冷卻介質入口 10和冷卻介質出口 11。[0013]在所述下底座8下方裝有支撐輪9。[0014]所述非金屬中頻感應器1采用高熔點的Mo、W或者WMo合金制成。[0015]所述感應線圈6,即水冷電纜,采用Cu管制成。[0016]實施例1[0017]熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐,在爐壁內帶有水冷箱3的兩端分別設有與水箱內相通的冷卻介質出口 11和冷卻介質入口 10 ;在爐體內側壁2處設有的Mo、W 或者WMo合金制成的非金屬中頻感應器1,應使感應器與爐體內壁緊貼,且環(huán)繞一周;感應線圈6纏繞在爐體外側壁4上;其內腔通有冷卻介質。其中感應線圈即水冷電纜采用Cu、 Fe或者不銹鋼制成。[0018]采用中頻感應技術用于熔煉非金屬(尤其是高溫氧化物)生產輔料的加熱爐,將高溫非金屬熔體(或者非金屬固體)置入裝備內腔,加或者不加輔助調質料,調整熔體的酸 (堿)度系數,并對融化后的熔體補熱,使其溫度升高或者維持在熔體的熔點以上,并通過電磁感應線圈產生的強大電磁力對熔體進行攪拌,使物料充分熔融,溫度、成分均勻化,然后將高溫熔體傾倒出來,進入下一步生產工序。[0019]具體實現(xiàn)步驟[0020]首次使用時要在本非金屬中頻感應器1中快速倒入高溫液態(tài)非金屬熔體(如鋼廠液態(tài)爐渣或者鋯剛玉高溫熔體),使其迅速沒過感應器;此后可以使用固態(tài)(如電廠粉煤灰或者玄武巖)或者液態(tài)渣(如鋼廠液態(tài)爐渣或者鋯剛玉高溫熔體)來熔煉;[0021]使用非金屬中頻感應器1對置入(倒入)爐體中的固體(液態(tài)熔體)進行感應加熱,由于感應設備的爐體壁的水冷箱3內配有冷卻介質,可在爐體內側壁與感應器表面形成氧化物固態(tài)渣膜層;[0022]將材料加熱到設定溫度并保溫一段時間后,采用吊裝設備使爐體傾斜,倒出其中的液態(tài)熔體,使其進入下一步工藝流程。
權利要求1.熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐,它包括爐體,在所述爐體的底部設有下底座(8),所述下底座(8)與靠近爐體上端兩側的上座( 通過支撐立柱(7)支撐固定; 其特征在于在所述爐體的爐壁內設有環(huán)形空腔,為水冷箱(3);在所述水冷箱(3)位于爐體內側壁( 處設有感應器(1),所述非金屬中頻感應器(1)與爐體內壁緊貼,且環(huán)繞一周; 在所述爐體外側壁(4)上纏繞有感應線圈(6),其實質為水冷電纜;在所述水冷箱(3)上設有冷卻水入口 (10)和冷卻水出口(11)。
2.根據權利要求1所述的熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐,其特征在于 在所述下底座(8)下方裝有支撐輪(9)。
3.根據權利要求1或2所述的熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐,其特征在于所述非金屬中頻感應器⑴采用高熔點的Mo、W或者WMo合金制成。
4.根據權利要求1或2所述的熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐,其特征在于所述感應線圈(6),即水冷電纜,采用Cu管制成。
專利摘要熔煉非金屬高熔點氧化物的中頻感應加熱爐,是為了解決現(xiàn)有非金屬(尤其是高溫難熔氧化物)熔煉爐存在不同程度的設備結構復雜,造價高,功率大,效率低,而且對耐火材料的要求非常高及環(huán)境污染等技術問題而設計的。采用中頻感應技術用于熔煉非金屬(尤其是高溫氧化物)生產輔料的裝置,通過在爐壁內設有環(huán)形空腔水冷箱,及在水冷箱位于爐體內側壁處設有感應器和在爐體外側壁上纏繞有感應線圈的結構設計,實現(xiàn)將置于爐體內的高溫非金屬熔體或者非金屬固體加熱,使其溫度升高或者維持在熔體的熔點以上,同時通過電磁感應線圈產生的強大電磁力對熔體進行攪拌,使物料充分熔融,溫度、成分均勻化。采用本實用新型可大大減小非金屬熔煉的設備體積,提高非金屬熔體的溫度、成分均勻,并改善生產環(huán)境,降低能耗與成本。
文檔編號F27B3/20GK202274733SQ20112041173
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權日2011年10月25日
發(fā)明者封文江, 張治國, 張浩華, 王傳銀, 程明, 韓穎 申請人:沈陽師范大學