[發(fā)明專利]一種感應加熱爐

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010745715.5
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN112050636A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 言亞軍
• 申請（專利權）人: 株洲紅亞電熱設備有限公司
• 主分類號: F27B14/06
• 分類號: F27B14/06;F27B14/08;F27D11/06
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 鐘聲

本發(fā)明公開了一種感應加熱爐，包括爐體和電磁感應線圈，爐體包括絕緣性爐壁，爐壁包括內層爐壁和外層爐壁，絕緣性爐壁，可以起到絕緣與避免產(chǎn)生渦流效應的作用，因此，還減小了感應加熱爐的非工作能量損耗，實現(xiàn)節(jié)能的作用。內層爐壁和外層爐壁開口處的一端設有爐蓋法蘭，另一端設有爐底，內層爐壁、外層爐壁、爐蓋法蘭和爐底圍合成冷卻腔，電磁感應線圈設置在冷卻腔中，冷卻腔將電磁感應線圈隔絕起來，可以起到保護電磁感應線圈免受鹵素氣體的腐蝕的作用，適用于石墨化產(chǎn)品的提純工藝。

技術領域

本發(fā)明涉及加熱爐設備技術領域，具體涉及一種感應加熱爐。

背景技術

感應加熱爐是一種熱處理工藝中，將電磁能轉化為內能的常用加熱裝置。該裝置用到的基本物理原理為渦流效應，由于電磁感應線圈中間的導體在圓周方向可以等效成一圈圈的閉合電路，閉合電路中的磁通量在不斷發(fā)生改變，所以在導體的圓周方向會產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，電流的方向沿導體的圓周方向轉圈，就像一圈圈的漩渦，所以這種在整塊導體內部發(fā)生電磁感應而產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象稱為渦流效應。導體內部的渦流也會產(chǎn)生熱量，如果導體的電阻率越小，則產(chǎn)生的渦流越強，產(chǎn)生的熱量越大。由于該加熱方式升溫速度快，所以氧化極少。相比于傳統(tǒng)的燃料爐更加節(jié)能環(huán)保，產(chǎn)品純度更高。

但傳統(tǒng)感應加熱爐由于加熱溫度高，隔熱降溫效果差，操作人員與其他輔助設備需要與爐體之間保持較大間隔距離。在一些，爐體或爐壁由金屬材料制成的情況下，為避免爐體或爐壁因渦流效應被加熱，也需要將爐體或爐壁與加熱區(qū)域間隔較大距離。因此造成感應加熱爐體積龐大，占地使用面積較大。在科研院校或小型加工廠等處，因場地受限，無法滿足其對感應加熱爐的需求。然而，一旦將爐體體積縮小，爐體與中心加熱區(qū)的間隔距離必然減小，因此，對感應加熱爐的隔熱降溫能力勢必將提出更高的要求。另外，當應用于石墨化提純工藝時，由于感應加熱爐的金屬殼體和銅制電磁感應線圈不耐鹵素氣體腐蝕，無法實現(xiàn)通入鹵素氣體來進一步優(yōu)化工藝，提純產(chǎn)品。該問題也是本領域技術人員一直想解決而未解決的問題。

因此，如何提高感應加熱爐的隔熱降溫效果，縮小感應加熱爐的體積，減少感應加熱爐的占地使用面積，并耐鹵素氣體腐蝕，便于石墨化提純工藝，已經(jīng)成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種隔熱降溫效果良好、結構緊湊、耐腐蝕、易維護、節(jié)能環(huán)保、安全可靠的感應加熱爐。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種感應加熱爐，包括爐體和電磁感應線圈，所述爐體包括絕緣性爐壁，所述爐壁包括內層爐壁和外層爐壁，所述內層爐壁和外層爐壁開口處的一端設有爐蓋法蘭，另一端設有爐底，所述內層爐壁、外層爐壁、爐蓋法蘭和爐底圍合成冷卻腔，所述電磁感應線圈設置在冷卻腔中。

上述的感應加熱爐，優(yōu)選的，所述爐蓋法蘭上設有爐蓋，所述爐蓋、爐蓋法蘭、內層爐壁和爐底圍合成爐腔，所述爐腔內側設有保溫材料層，所述保溫材料層內設置有用于嵌入石墨坩堝或直接填放物料的空腔。

上述的感應加熱爐，優(yōu)選的，所述保溫材料層為氧化鋁、氧化鎂、碳纖維氈層、石墨纖維氈層、碳粉層、碳顆粒層、碳纖維短絲層中任意一種，或任意組合。

上述的感應加熱爐，優(yōu)選的，所述爐蓋中心處上設有測溫口，所述保溫材料層與石墨坩堝上設有從空腔通向爐蓋的測溫通道，所述測溫通道與測溫口位于同一軸線上。

上述的感應加熱爐，優(yōu)選的，所述測溫口周圍和爐底中心處還設有通氣口。

上述的感應加熱爐，優(yōu)選的，所述冷卻腔內通有可流動的冷卻介質。

上述的感應加熱爐，優(yōu)選的，所述外層爐壁中部設有冷卻介質輸入口，所述外層爐壁兩端設有冷卻介質輸出口。

上述的感應加熱爐，優(yōu)選的，所述電磁感應線圈為銅管或電纜。