[發明專利]一種適合多種氣氛的大功率高溫發熱體

在審

• 申請號: 201710572351.3
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107155227A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 徐建成;孫洪鳴;許佩玲;鄭斌
• 申請（專利權）人: 貴州仙勁鋅業有限公司
• 主分類號: H05B3/14
• 分類號: H05B3/14;H05B3/03;H05B3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高溫冶煉用的發熱體，尤其是一種適合氧化和還原氣氛等多種氣氛的大功率高溫發熱體，屬于非金屬材料技術領域。

背景技術

現有適合高溫冶煉用的發熱體主要有石墨發熱體、硅碳棒和硅鉬棒，石墨發熱體不適合氧化氣氛，而且抗折強度低，容易折斷；硅碳棒易老化，且材質特別脆，在物料碰撞下容易斷；硅鉬棒在高溫中易軟化，而且表面積小，單個功率小，不適用于大功率；石墨發熱體、硅碳棒和硅鉬棒的使用范圍各有局限性，難以滿足使用需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種適合多種氣氛的大功率高溫發熱體，該發熱體既能適合氧化氣氛，也能適合還原氣氛，并且單個功率大，機械強度好，可以適合窯體運動、物料碰撞等特殊情況下的使用需求，尤其對電加熱回轉窯有利。

為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：

一種適合多種氣氛的大功率高溫發熱體, 該發熱體由發熱體冷端和發熱體熱端兩部分構成，發熱體熱端采用低阻值重結晶碳化硅材質制成，發熱體冷端和發熱體熱端通過錐形螺紋連接為一體；在發熱體冷端裝有石墨棒和帶導線的銅棒，石墨棒通過螺紋與銅棒連接為一體。

上述的適合多種氣氛的大功率高溫發熱體，所述的發熱體熱端可以是棒型、U型、燈泡型或其他任何適合的形狀。

前述的適合多種氣氛的大功率高溫發熱體，具體說，所述的發熱體熱端為燈泡型，在發熱體熱端的中間裝有絕緣隔板。

前述的適合多種氣氛的大功率高溫發熱體，具體說，所述的絕緣隔板可以是氮化硅結合碳化硅絕緣隔板，也可以是氮化硅絕緣隔板，還可以是氮化硼絕緣隔板。

前述的適合多種氣氛的大功率高溫發熱體，所述的石墨棒采用石墨材質制成，石墨棒通過錐形螺紋與發熱體熱端連接為一體。

本發明的有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下特點：

1、適合氧化氣氛和還原氣氛等多種冶煉氣氛，可以滿足爐子氧化氣氛烘爐、還原氣氛冶煉的使用需求。

2、機械強度好，適合窯體運動、物料碰撞等特殊情況，對電加熱回轉窯非常有利。

3、單個發熱體功率大，又適合氧化氣氛、還原氣氛及其他氣氛，對各種間歇式的氣氛爐、真空爐也非常有利。

4、冷端為石墨材料，截面小，熱傳導少，有利于減少爐體散熱，而且石墨價格便宜，有利于降低發熱體的成本。

5、冷端的石墨棒與帶導線的銅棒間通過螺紋活動對接，既緊密又不會在溫度升高后出現松動，對需要一直轉動著的窯爐尤其是回轉窯非常有利。

本發明開發了一種新的適合多種高溫冶煉的發熱體，能適合氧化氣氛和還原氣氛及多數其他氣氛，而且材料抗折強度好，單個功率大，既適合于各種固定窯爐，也適合轉動的回轉窯，特別有利于還原氣氛爐和回轉窯，對發展高溫還原冶煉和發展回轉窯電熱冶煉有重大作用。本發明是一種適用于多種氣氛特別是氧化氣氛和還原氣氛下的高溫冶煉用發熱體，發熱體在冷態和高溫狀態下的機械強度均很好，不僅適用于各種固定窯爐也適用于回轉窯；單個發熱體功率可達20-60KVA,適合于大功率冶煉；發熱體冷端為石墨，截面小，散熱少，熱效高，而且石墨材料成本低。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的另一種結構示意圖；

圖3為本發明的又一種結構示意圖。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的說明。

具體實施方式

實施例1：如圖1所示，該發熱體由連接為一體的發熱體冷端1和發熱體熱端2兩部分構成，發熱體冷端1和發熱體熱端2通過錐形螺紋6連接為一體，錐形螺紋有利于多次擰緊。發熱體熱端2采用低阻值重結晶碳化硅材質制成，機械強度好，耐溫度高，最高使用溫度可高達1650度，重結晶碳化硅是以高純碳化硅（SiC≥99%）為原料，經超高溫一次直接燒成，因而具有很高的高溫斷裂強度和抗氧化性，以及對還原氣氛的適應性。材料可以石膏制模，注漿成型，方便制成各種形狀。本例中發熱體熱端2制成燈泡型，在發熱體熱端2中間裝絕緣隔板3，可以制成燈泡型的一體式結構，絕緣隔板3可以是氮化硅結合碳化硅絕緣隔板，或者氮化硅絕緣隔板，或者氮化硼絕緣隔板。在發熱體冷端1裝有石墨棒4和帶導線的銅棒5，石墨棒4與銅棒5通過螺紋7活動連接為一體，石墨棒4為帽，銅棒5為桿，銅膨脹系數比石墨大，溫度越高，銅棒5與石墨棒4的接觸越緊密。