一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉制造技术

本发明专利技术涉及一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉，所述感应炉主体包括炉膛、石英沙炉衬和电气装置，所述石英沙炉衬浇筑在感应炉主体的侧壁和炉底，所述炉膛设于感应炉主体的上部，电气装置设于感应炉主体的下部，所述电气装置包括熔沟，所述熔沟外设有熔沟石墨保护套，熔沟石墨保护套对应熔沟设有熔沟放置槽，在炉底炉衬上铺设有石墨砖，所述石墨砖上设置开口，感应炉主体的炉膛侧壁设有石墨卸料阀。本发明专利技术能够解决在实际生产时合金引杆质量差、合金污染严重、铜液自身搅拌能力差、铜液温差大、含量不稳定、废料大、生产效率低、经济成本高、熔炉整体寿命短等问题。熔炉整体寿命短等问题。熔炉整体寿命短等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉


[0001]本专利技术铜合金熔炼设备涉及
，具体涉及一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉。

技术介绍

[0002]铜合金连铸上引感应炉，给感应线圈通一交变电流时就会产生一交变磁通，在铜合金炉料形成的闭合回路中引起感应电动势，该电动势作用下产生很强的感应电流，从而使炉料加热熔化。
[0003]铜合金连铸上引感应炉存在以下缺陷：1、工频感应炉制程可提炼高稳定性合金，但由于熔炼长时间高温且熔沟铜液的激烈搅动同时会带动炉内铜液整体急速往复交换，加强了加热冲击，使得石英沙炉衬材料侵蚀严重，侵蚀物混入铜液，合金受到污染，同时石英沙材料中的硅酸盐在高温下易与合金产生反应，生成的化合物依附在炉内壁、底部及熔沟使得感应电流减少，为了解决此问题，之前国内有对熔炉熔沟的炉衬保护的报道专利201220552464.X，对熔沟炉衬加上熔沟石墨保护套，但是在实际使用时发现，因熔炼是一个闭合回路制程，目前只保护了炉体的“脚”而没有保护炉体的“身”，炉底的炉衬得不到保护，会使熔沟石墨保护套耗损严重，熔炉的整体寿命降低，合金引杆质量不能得到更大改善。若熔炉为刚开的新炉，还需保温数日用于烧结石英沙炉衬料才能生产，并且烧结性不易掌控；以上均会引起熔炼的效率下降，上引合金杆质量缺陷多，合金含量的稳定性差，最终导致熔炉报废，寿命短。
[0004]2、熔炉转炉或关炉时均需对炉内合金铜液上引抽取，铜水抽净后才能改引铸造其它合金杆坯或停炉，上引抽铜水导致工作效率低、废料大，浪费大，成本高。
专利技术内容
[0005]本专利技术的目的在于克服上述不足，提供了一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉，它能够解决在实际生产时合金引杆质量差、合金污染严重、铜液自身搅拌能力差、铜液温差大、含量不稳定、废料大、生产效率低、经济成本高、熔炉整体寿命短等问题。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉，所述感应炉主体包括炉膛、石英沙炉衬和电气装置，所述石英沙炉衬浇筑在感应炉主体的侧壁和炉底，所述炉膛设于感应炉主体的上部，电气装置设于感应炉主体的下部，所述电气装置包括熔沟，所述熔沟外设有熔沟石墨保护套，熔沟石墨保护套对应熔沟设有熔沟放置槽，在炉底炉衬上铺设有石墨砖，所述石墨砖上设置开口，感应炉主体的炉膛侧壁设有石墨卸料阀。
[0007]优选的，石墨砖采用石墨水泥铺筑在炉底炉衬上。
[0008]优选的，所述开口尺寸、位置与熔沟上口尺寸、位置相对应。
[0009]优选的，感应炉柱体主体内设有成型砖，中部的成型砖将炉膛分隔成熔炼仓、净化仓和保温仓三部分，两侧的成型砖外侧与侧壁炉衬接触，所述成型砖底部与石墨砖接触。
[0010]优选的，所述石英沙炉衬的侧壁炉衬外还设有轻质保温砖和铬纤维毯。
[0011]优选的，所述石墨卸料阀包括阀杆、阀帽和定位销，所述阀帽套设置阀杆的底部，所述阀杆和阀帽通过定位销连接，阀杆周向对应定位销设有沟槽，所述阀杆头部设有手柄，阀杆内部设有第一卸料孔，所述阀帽上设有第二卸料孔，所述第一卸料孔和第二卸料孔均为偏心孔。
[0012]优选的，所述感应炉主体对应石墨卸料阀设有钢套，所述钢套设置在炉膛的侧底部，所述石墨卸料阀安装于钢套内，所述石墨卸料阀与钢套之间的间隙填充石棉。
[0013]本专利技术的有益效果是：1、利用石墨材质具有传热性好、耐高温、润滑性好、耐酸碱、化学稳定性强和热膨胀系数小等其他材质无法比拟的特性，并且耐化学腐蚀与多数金属不易发生反应，在高温下强度随温度升高而增大，热膨胀系数小很好热稳定性能与抗加热冲击，通过设置熔沟石墨保护套、石墨砖同时对“炉脚”与“炉身”的炉衬石英沙整体保护，铜液没有“浮沙”，熔沟熔沟石墨保护套耗损减轻，炉衬的烧结不用等待，熔炼的效率高，上引合金杆质量缺陷少，合金稳定性高，熔炉寿命长，节约经济成本，提高产品质量及生产率。
[0014]2、利用石墨材料制作的泄料阀，极大便捷熔炉转炉或关炉时不需对炉内合金铜液长时间上引抽取，避免了抽取废料杆的报废，现通过泄料阀可快速清理炉内铜液，并可得到充分再利用，效率高、废料小、浪费低，极大地节约生产成本。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的结构示意图。
[0016]图2为熔沟石墨保护套的结构示意图。
[0017]图3为石墨卸料阀的结构原理图。
[0018]其中：石英沙炉衬1；成型砖2；轻质保温砖3；铬纤维毯4；感应炉主体5；石墨砖6；开口7；熔沟石墨保护套8；感应线圈9；水套10；熔沟11；口字型铁芯12；支撑台13；熔炼仓14；净化仓15；保温仓16；泄料阀17；阀杆17.1；阀帽17.2；定位销17.3；沟槽17.4；手柄17.5；第一卸料孔17.6；第二卸料孔17.7；钢套18；石棉19。
具体实施方式
[0019]参见图1
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3，本专利技术涉及一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉，它包括感应炉主体5、泄料阀17和支撑台13，所述感应炉主体5包括炉膛、石英沙炉衬1和电气装置，所述石英沙炉衬1浇筑在感应炉主体5的侧壁和炉底，所述炉膛设于感应炉主体5的上部，电气装置设于感应炉主体5的下部，所述电气装置包括感应线圈9、水套10、熔沟11和口字型铁芯12，在炉底炉衬内从外向内依次设有熔沟11、水套10和感应线圈9，在炉底炉衬外设有口字型铁芯12。
[0020]所述熔沟11外设有熔沟石墨保护套8，熔沟石墨保护套8对熔沟进行保护，熔沟石墨保护套8对应熔沟11设有熔沟放置槽，所述熔沟材质为无氧铜杆。
[0021]在炉底炉衬上铺设有石墨砖6，所述石墨砖6上设置开口7，石墨砖6采用石墨水泥铺筑在炉底炉衬上，所述开口7尺寸、位置与熔沟上口尺寸、位置相对应。所述石墨砖6对炉身进行保护。
[0022]中部的成型砖2将炉膛分隔成熔炼仓14、净化仓15和保温仓16三部分，熔炼仓14、净化仓15和保温仓16之间相互贯通，两侧的成型砖2外侧与侧壁炉衬接触，所述成型砖2底部与石墨砖6接触。
[0023]所述侧壁炉衬外还设有轻质保温砖3和铬纤维毯4，保温效果好。
[0024]所述石墨卸料阀17设置在感应炉主体5的炉膛侧壁，所述石墨卸料阀17包括阀杆17.1、阀帽17.2和定位销17.3，所述阀杆17.1、阀帽17.2和定位销17.3均采用石墨材料，所述阀帽17.2套设置阀杆17.1的底部，所述阀杆17.1和阀帽17.2通过定位销17.3连接，阀杆17.1周向对应定位销17.3设有沟槽17.4，所述阀杆17.1头部设有手柄17.5，阀杆17.1内部设有第一卸料孔17.6，所述阀帽17.2上设有第二卸料孔17.7，所述第一卸料孔17.6和第二卸料孔17.7均为偏心孔，当需要卸料时，转动手柄17.5，使第一卸料孔17.6和第二卸料孔17.7连通，石墨卸料阀打开；当不需要卸料时，转动手柄17.5，使第一卸料孔17.6和第二卸料孔17.7不通，石墨卸料阀关闭。
[0025]所述感应炉主体5对应石墨卸料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉，所述感应炉主体（5）包括炉膛、石英沙炉衬（1）和电气装置，所述石英沙炉衬（1）浇筑在感应炉主体（5）的侧壁和炉底，所述炉膛设于感应炉主体（5）的上部，电气装置设于感应炉主体（5）的下部，所述电气装置包括熔沟（11），其特征在于：所述熔沟（11）外设有熔沟石墨保护套（8），熔沟石墨保护套（8）对应熔沟（11）设有熔沟放置槽，在炉底炉衬上铺设有石墨砖（6），所述石墨砖（6）上设置开口（7），感应炉主体（5）的炉膛侧壁设有石墨卸料阀（17）。2.根据权利要求1所述的一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉，其特征在于：石墨砖（6）采用石墨水泥铺筑在炉底炉衬上。3.根据权利要求1所述的一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉，其特征在于：所述开口（7）尺寸、位置与熔沟上口尺寸、位置相对应。4.根据权利要求1所述的一种高效无污染长寿命的铜合金熔炼炉，其特征在于：感应炉柱体主体（5）内设有成型砖（2），中部的成型砖（2）将炉膛分隔成熔炼仓（14）、净化仓（15）和保温仓（16）三部分，两侧的成型砖（2）外侧与侧壁炉衬接触，所述成型砖2底部与石墨砖（6）...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴冬宁，彭勇，路超，花思明，何宇，于婷，王国迎，沈华，赵德胜，杨玉军，寇宗乾，孟宪浩，郭杨杨，李颖，
申请(专利权)人：中铁建电气化局集团康远新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：