[實用新型]電渣精煉坩堝爐與感應加熱保溫爐組成的雙級精煉裝置

無效

• 申請號: 200920185008.4
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN201485492U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 耿茂鵬;饒磊;張瑩;劉小文;唐建軍;羅麗萍;耿小牧
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C22B9/187
• 分類號: C22B9/187;B22D23/10
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川;張文杰

技術領域

本實用新型涉及電渣冶金節能設備，屬金屬材料冶煉技術領域。

背景技術

電渣冶金具有金屬材質純凈、組織致密、成分均勻、表面光潔、過程的可控性強、綜合性能優良等特點，廣泛應用于原子能、宇航、船舶、冶金以及重型機械等工業部門。但是電渣冶金的精煉和凝固過程都是在水冷結晶器中進行的，一方面大量熱能被冷卻水帶走，使電渣冶金成為高耗能行業，其平均電耗約2500KWH/T鑄件以上；另一方面，電渣精煉后的金屬液直接在水冷結晶器中凝固成形，而不能以液態的金屬輸出，因而限制了電渣冶金的應用范圍。本實用新型是為降低電渣冶金能耗和擴展電渣冶金應用范圍而提出。

關于可輸出金屬液的節能型的電渣冶金技術，文獻“雙自耗極串聯有襯電渣爐//中國科技成果88208845”報道了昆明工學院研制的雙自耗極串聯有襯電渣爐。文獻“單相單極有襯電渣爐//中國專利CN2263110”公開一種單相單極有襯電渣爐，屬于電渣重熔設備，涉及爐膛形狀及底電極，它由爐體、底電極、水冷底水箱等組成。上述方法雖可降低一些電渣冶金的能耗，但存在如下問題：1，不能解決電渣冶金輸出金屬液過程中金屬液與渣分離間題；2，不能解決電渣冶煉過程中金屬液的輸出，特別是定量輸出的問題；3，不能解決電渣冶金過程的連續熔煉與儲存問題；4，爐襯材料容易被強堿性渣浸蝕而要經常修理。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服傳統電渣冶金存在電耗高的缺點，提供一種電渣精煉坩堝爐與感應加熱保溫爐組成的雙級精煉裝備，通過在電渣冶煉過程中把冶煉與凝固分開，在保持電渣冶金的精煉效果的同時實現電渣冶金過程的節能降耗，并使精煉后的金屬液可以輸出并儲存，從而拓展電渣冶金的應用范圍，并進一步提高電渣冶金產品質量，特別是電渣熔鑄復雜異型鑄件的質量。

本實用新型是通過下述技術方案來實現的：改變電渣冶金的傳統工藝，將電渣精煉與凝固二個工藝過裎分開，精煉爐專一進行精煉，精煉后的金屬液可從精煉爐中輸出并儲存在保溫爐內，儲存在保溫爐的金屬液可根椐不同產品的要求澆注、凝固、成型。實現這一工藝的設備是由雙自耗電極自動進給裝置、電渣坩堝精煉爐和感應加熱保溫爐組成的雙級精煉裝置。

本實用新型電渣精煉坩堝爐與感應加熱保溫爐組成的雙級精煉裝置由小容量底開口式電渣坩堝精煉爐和裝在它下面的帶金屬液進口和金屬液出口的大容量的感應加熱保溫爐組成。

底開口式電渣精煉坩堝爐由小容量的下部帶金屬液出口的坩堝、耐火保溫層、爐體、可使坩堝爐體密封的爐蓋等組成。坩堝容量約為50kg-1000kg，爐體上裝有金屬液控制機構，該機構可控制坩堝下部的金屬液出口的啟閉和流量；底開口式電渣精煉坩堝爐體上還裝有抽真空或惰性氣體保護系統。底開口式電渣坩堝爐的爐蓋上裝有可進行啟閉的加渣裝置，密封爐蓋還可穿過雙自耗電極和金屬液控制機構。小容量的底開口式電渣精煉坩堝爐放置在大容量的感應加熱保溫爐上。底開口式電渣精煉坩堝爐的下部金屬液出口與感應加熱保溫爐金屬液進口相通。

大容量的感應加熱保溫爐由感應加熱器、爐體、金屬液進口、金屬液出口、帶密封的加料口、爐子內襯等部分組成。感應加熱保溫爐容量約為1000kg-10000kg，感應加熱保溫爐的爐體上也裝有金屬液控制機構，該機構可控制金屬液出口的啟閉和流量；感應加熱保溫爐的爐體上還裝有抽真空或惰性氣體保護系統；底開口式電渣精煉坩堝爐和大容量的感應加熱保溫爐均設有金屬液位自動檢測系統和自動控制系統。

本實用新型與已有技術比較的有益效果是：