CN102313447A - 熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉 - Google Patents

Abstract

熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉，是为了解决现有非金属(尤其是高温难熔氧化物)熔炼炉存在不同程度的设备结构复杂，造价高，功率大，效率低，而且对耐火材料的要求非常高及环境污染等技术问题而设计的。采用中频感应技术用于熔炼非金属(尤其是高温氧化物)生产辅料的装置，通过在炉壁内设有环形空腔水冷箱，及在水冷箱位于炉体内侧壁处设有感应器和在炉体外侧壁上缠绕有感应线圈的结构设计，实现将置于炉体内的高温非金属熔体或者非金属固体加热，使其温度升高或者维持在熔体的熔点以上，同时通过电磁感应线圈产生的强大电磁力对熔体进行搅拌，使物料充分熔融，温度、成分均匀化。采用本发明可大大减小非金属熔炼的设备体积，提高非金属熔体的温度、成分均匀，并改善生产环境，降低能耗与成本。

Description

熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉

技术领域

本发明涉及一种加热炉，尤其涉及一种熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉。该加热炉主要应用于氧化物混合物的感应加热工艺中，属于非金属加热熔融领域。

背景技术

目前，在非金属(尤其是高温难熔氧化物)熔炼领域中，存在下述加热方式：焦炭加热、电弧加热、电弧电阻加热、电阻电渣加热等方式。上述方式都存在许多弊端，虽然第一种方式成本较低，但存在严重的环境污染。而后几种均需消耗贵金属及石墨电极，且设备结构复杂，造价高，功率大，效率低，而且对耐火材料的要求非常高。

发明内容

本发明为了解决现有非金属(尤其是高温难熔氧化物)熔炼装置不同程度的存在设备结构复杂，造价高，功率大，效率低，而且对耐火材料的要求非常高及环境污染等技术问题，提供了一种熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉。本发明的技术解决方案通过如下方式实现：它包括炉体，在所述炉体的底部设有下底座，所述下底座与靠近炉体上端两侧的上座通过支撑立柱支撑固定；在所述炉体的炉壁内设有环形空腔，为水冷箱；在所述水冷箱位于炉体内侧壁处设有感应器，所述感应器与炉体内壁紧贴，且环绕一周；在所述炉体外侧壁上缠绕有感应线圈，即水冷电缆；在所述水冷箱上设有冷却介质入口和冷却介质出口。

本发明的特点及有益效果：工艺简单，结构合理，在普通中频感应设备的基础上进行改进，成本低廉，大大提高了加热炉的整体效率，没有任何环境污染。具体表现在：

采用感应技术加热熔体，加热效率高，无任何污染，且设备体积小，适合大规模生产；

感应器采用高熔点、高硬度材料制成，深埋在液态熔体之中，加热效率高，且耐蚀性好；

炉体为液态冷却包围，适当减少了耐高温材料的使用，降低了成本；视采用的工艺路线，炉体顶部可采取开放，半封闭与全封闭(仅留出料口)方式；

由于电磁搅拌力随频率的下降而增大的特性，采用合适的加热频率，可以调制出较大的电磁搅拌效果，使得熔体温度与成分更加均匀；

由于无传动与转动构件，本发明操作简单，可靠性好，可有效利用加热设备的利用小时数，从而提高生产率；

当高温熔体熔融后，成为离子熔体，开始导电。可适当增加加热效率，有效地提高温升。

附图说明

图1本发明的结构示意图

具体实施方式

参看图1，熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉，它包括炉体，在所述炉体的底部设有下底座8，所述下底座8与靠近炉体上端两侧的上座5通过支撑立柱7支撑固定；在所述炉体的炉壁内设有环形空腔，为水冷箱3；在所述水冷箱3位于炉体内侧壁2处设有感应器1，所述感应器1与炉体内壁紧贴，且环绕一周；在所述炉体外侧壁上缠绕有感应线圈，即水冷电缆；在所述水冷箱上设有冷却介质入口10和冷却介质出口11。

在所述下底座8下方装有支撑轮9。

所述非金属中频感应器1采用高熔点的Mo、W或者WMo合金制成。

所述感应线圈6，即水冷电缆，采用Cu管制成。

实施例1

熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉，在炉壁内带有水冷箱3的两端分别设有与水箱内相通的冷却介质出口11和冷却介质入口10；在炉体内侧壁2处设有的Mo、W或者WMo合金制成的非金属中频感应器1，应使感应器与炉体内壁紧贴，且环绕一周；感应线圈6缠绕在炉体外侧壁4上；其内腔通有冷却介质。其中：感应线圈即水冷电缆采用Cu、Fe或者不锈钢制成。

采用中频感应技术用于熔炼非金属(尤其是高温氧化物)生产辅料的加热炉，将高温非金属熔体(或者非金属固体)置入装备内腔，加或者不加辅助调质料，调整熔体的酸(碱)度系数，并对融化后的熔体补热，使其温度升高或者维持在熔体的熔点以上，并通过电磁感应线圈产生的强大电磁力对熔体进行搅拌，使物料充分熔融，温度、成分均匀化，然后将高温熔体倾倒出来，进入下一步生产工序。

具体实现步骤：

首次使用时要在本非金属中频感应器1中快速倒入高温液态非金属熔体(如钢厂液态炉渣或者锆刚玉高温熔体)，使其迅速没过感应器；此后可以使用固态(如电厂粉煤灰或者玄武岩)或者液态渣(如钢厂液态炉渣或者锆刚玉高温熔体)来熔炼；

使用非金属中频感应器1对置入(倒入)炉体中的固体(液态熔体)进行感应加热，由于感应设备的炉体壁的水冷箱3内配有冷却介质，可在炉体内侧壁与感应器表面形成氧化物固态渣膜层；

将材料加热到设定温度并保温一段时间后，采用吊装设备使炉体倾斜，倒出其中的液态熔体，使其进入下一步工艺流程。

Claims (4)

1.熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉，它包括炉体，在所述炉体的底部设有下底座(8)，所述下底座(8)与靠近炉体上端两侧的上座(5)通过支撑立柱(7)支撑固定；其特征在于：在所述炉体的炉壁内设有环形空腔，为水冷箱(3)；在所述水冷箱(3)位于炉体内侧壁(2)处设有感应器(1)，所述非金属中频感应器(1)与炉体内壁紧贴，且环绕一周；在所述炉体外侧壁(4)上缠绕有感应线圈(6)，其实质为水冷电缆；在所述水冷箱(3)上设有冷却水入口(10)和冷却水出口(11)。

2.根据权利要求1所述的熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉，其特征在于：在所述下底座(8)下方装有支撑轮(9)。

3.根据权利要求1或2所述的熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉，其特征在于：所述非金属中频感应器(1)采用高熔点的Mo、W或者WMo合金制成。

4.根据权利要求1或2所述的熔炼非金属高熔点氧化物的中频感应加热炉，其特征在于：所述感应线圈(6)，即水冷电缆，采用Cu管制成。

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