專利名稱：石墨加熱帶快冷式鋅熔爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金設(shè)備，特別涉及一種鋅熔爐。
背景技術(shù)：
鋅熔爐是借助于鋅作溶劑，使廢合金分散成粉末狀物質(zhì)的一種設(shè)備，作為產(chǎn)品的合金粉末不能含有殘留鋅，否則影響合金粉末質(zhì)量，必須進(jìn)行收鋅處理。目前所使用的鋅熔爐都采用電阻絲作發(fā)熱元件，保溫磚作隔熱材料，如中國(guó)專利CN200420035903.5，公開(kāi)了一種下收式鋅熔爐，它采用電阻絲做發(fā)熱體，用保溫磚做隔熱材料，用耐熱鋼做內(nèi)襯，這種方法存在以下不足1、因?yàn)殇\蒸汽對(duì)電阻絲有強(qiáng)烈的腐蝕作用，一旦鋅蒸汽進(jìn)入發(fā)熱絲空間，立即造成電阻絲燒斷，因此電阻絲燒斷頻繁；鋼內(nèi)襯在長(zhǎng)時(shí)間高溫下，變形嚴(yán)重，需經(jīng)常更換，甚至因內(nèi)襯變形而損壞坩堝，因此該設(shè)備日常維護(hù)頻繁，維修成本高，影響正常生產(chǎn)。
2、采用保溫磚作隔熱材料，保溫效果差，能耗高。
3、鋅回收效果差，鋅回收率低，鋅損耗大，難以做到一次性抽鋅即達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。
4、采用電阻絲加熱方式所需的升溫時(shí)間長(zhǎng)，采用爐體自然冷卻方式所需的降溫時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)中缺陷的石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，它具有設(shè)備性能穩(wěn)定、維修成本低、鋅回收效果好、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，包括爐體1、發(fā)熱體10、過(guò)濾器5、真空泵6、變壓器15和配電盤(pán)16，變壓器15和配電盤(pán)16控制發(fā)熱體10，所述爐體1中心為疊置的熔煉坩堝11和收鋅坩堝2，收鋅坩堝2位于熔煉坩堝11之上，爐體1內(nèi)分為上下兩室，收鋅坩堝2所處的上部空間為收鋅室4，熔煉坩堝11的所處的下部空間為加熱室9，保溫層13襯于加熱室9內(nèi)并將收鋅室4和加熱室9分隔，加熱室9內(nèi)設(shè)有發(fā)熱體10，由導(dǎo)熱材料制成的的內(nèi)襯12置于加熱室9中心將坩堝支承并使其與發(fā)熱體10分隔，所述的發(fā)熱體9為圓筒形鳥(niǎo)籠式結(jié)構(gòu)，上下兩端為石墨環(huán)，石墨發(fā)熱桿沿園周與兩端石墨環(huán)相聯(lián)接。
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的發(fā)熱體9的石墨環(huán)可根據(jù)所用電路的聯(lián)接方式分為二段以上。
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的保溫層13的材質(zhì)為碳?xì)?，加熱?上部設(shè)有可開(kāi)啟的小門3。
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的內(nèi)襯12為下端封閉的圓筒形，材質(zhì)為石墨，內(nèi)襯12的底板與爐體1內(nèi)底面間隔一定距離；作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的爐體1上設(shè)有水冷卻夾套17，設(shè)置有冷卻水溫度計(jì)19檢測(cè)水溫，通過(guò)冷卻水溫度控制系統(tǒng)控制水溫；作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的爐體1上設(shè)有由風(fēng)機(jī)8和管道7組成的爐內(nèi)氣體循環(huán)系統(tǒng)，管道7的兩端分別與爐體1底部和收鋅室4相連，內(nèi)襯12的底板、熔煉坩堝11和收鋅坩堝2的中心均設(shè)有中心孔與爐體1底部的管道7端口對(duì)應(yīng)；作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的熔煉坩堝11和收鋅坩堝2由桶狀坩堝體和鍋蓋狀坩堝蓋組成，坩堝體設(shè)有中心孔和環(huán)繞中心孔的環(huán)形熔槽，熔煉坩堝11的坩堝蓋11-1的內(nèi)表面為鍋底形凹面，中心設(shè)置有與坩堝體中心孔上下對(duì)應(yīng)的孔，收鋅坩堝2的坩堝蓋12-1的內(nèi)表面中心為弧形凹面，對(duì)應(yīng)于坩堝體環(huán)形熔槽的上方設(shè)置有開(kāi)口朝下的環(huán)形收鋅槽。
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的坩堝體的環(huán)形熔槽的縱剖面為上寬下窄的U形，坩堝蓋12-1的環(huán)形收鋅槽的縱剖面為的U形。
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述爐體1設(shè)有檢測(cè)加熱室9溫度的加熱室溫度計(jì)16、檢測(cè)收鋅室4溫度的收鋅室溫度計(jì)18、檢測(cè)冷卻水溫度的冷卻水溫度計(jì)19。
本實(shí)用新型是這樣使用的將一定比例的廢合金和鋅錠放入熔煉坩堝內(nèi)，蓋上爐蓋，抽真空后，爐內(nèi)充入氮?dú)?，石墨發(fā)熱體對(duì)熔煉坩堝加熱，在一定溫度下，保溫一定時(shí)間，使鋅充分熔入廢合金中，開(kāi)啟真空泵，提高加熱室溫度使鋅氣化，抽真空使鋅蒸汽上升到收鋅坩堝，鋅蒸汽遇冷流入收鋅坩堝的熔槽內(nèi)，當(dāng)廢合金中的鋅全部進(jìn)入收鋅室后，發(fā)熱體停止加熱，打開(kāi)加熱室小門，讓加熱室的熱量向收鋅室擴(kuò)散，同時(shí)通過(guò)爐體水冷壁降溫，在冷卻至一定溫度時(shí)，向爐內(nèi)充入氮?dú)猓_(kāi)動(dòng)風(fēng)機(jī)，氮?dú)鈴?qiáng)制帶走加熱室的熱量，氮?dú)庋h(huán)至收鋅室和爐體外管道中時(shí)溫度下降，再經(jīng)爐體下部進(jìn)入加熱室，不斷循環(huán)使加熱室溫度快速降至出爐溫度。在熔鋅和收鋅階段，將冷卻水的溫度控制在較高的溫度，以減少熱能損失。
本實(shí)用新型的有益效果在于1、升溫速度快，且使用溫度范圍大幅增加，提高了廢合金的熔透率，一次收鋅后所得合金產(chǎn)品即可達(dá)合格標(biāo)準(zhǔn)。
2、采用碳?xì)直?，爐體保溫效果好，耗能少，與現(xiàn)有設(shè)備相比，每噸合格鋅熔料可節(jié)約電耗50％以上，每噸合格鋅熔料耗能在4000度以下。
3、由于升溫速度快，且收鋅完成后可采用強(qiáng)制循環(huán)冷卻，爐體冷卻時(shí)間大為減少，從收鋅完成到再次開(kāi)爐不超過(guò)5小時(shí)，節(jié)約冷卻時(shí)間10小時(shí)以上，生產(chǎn)周期大大縮短。
4、采用石墨加熱和石墨內(nèi)襯，不會(huì)因變形而導(dǎo)致坩堝損壞，大大減少了爐子的維修工時(shí)和維修費(fèi)用。
5、鋅回收率高，降低了原材料成本。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的熔煉坩堝的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的收鋅坩堝的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的發(fā)熱體俯視圖；圖6為本實(shí)用新型的發(fā)熱體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、爐體2、收鋅坩堝3、小門4、收鋅室5、過(guò)濾器6、真空泵7、管道8、風(fēng)機(jī)、9、加熱室10、石墨發(fā)熱體11、熔煉坩堝12、內(nèi)襯13、保溫層14、加熱室溫度計(jì)15、變壓器16、配電盤(pán)、17、水冷卻套18、收鋅室溫度計(jì)19、冷卻水溫度計(jì)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，包括爐體1、發(fā)熱體10、過(guò)濾器5、真空泵6、變壓器15和配電盤(pán)16，變壓器15和配電盤(pán)16控制發(fā)熱體10，爐體1中心為疊置的熔煉坩堝11和收鋅坩堝2，收鋅坩堝2位于熔煉坩堝11之上，熔煉坩堝11和收鋅坩堝2的結(jié)構(gòu)大體相同，均由桶狀坩堝體和鍋蓋狀坩堝蓋組成，坩堝體設(shè)有中心孔和環(huán)繞中心孔的環(huán)形熔槽，坩堝體的環(huán)形熔槽的縱剖面為上寬下窄的U形，不同之處在于熔煉坩堝11的坩堝蓋11-1的內(nèi)表面為鍋底形凹面，中心設(shè)置有與坩堝體中心孔上下對(duì)應(yīng)的孔，收鋅坩堝2的坩堝蓋12-1的內(nèi)表面中心為弧形凹面，對(duì)應(yīng)于坩堝體環(huán)形熔槽的上方設(shè)置有開(kāi)口朝下的、縱剖面為的U形的環(huán)形收鋅槽。爐體1內(nèi)分為上下兩室，收鋅坩堝2所處的上部空間為收鋅室4，熔煉坩堝11的所處的下部空間為加熱室9，保溫層13襯于加熱室9內(nèi)并將收鋅室4和加熱室9分隔，保溫層13的材質(zhì)為碳?xì)?，加熱?上部設(shè)有可開(kāi)啟的小門3，加熱室9內(nèi)設(shè)有發(fā)熱體10，由導(dǎo)熱材料制成的的內(nèi)襯12置于加熱室9中心將坩堝支承并使其與發(fā)熱體10分隔，內(nèi)襯12為下端封閉的圓筒形，材質(zhì)為石墨，內(nèi)襯12的底板與爐體1內(nèi)底面間隔一定距離，所述的發(fā)熱體9為圓筒形鳥(niǎo)籠式結(jié)構(gòu)，上下兩端為石墨環(huán)，石墨發(fā)熱桿沿園周與兩端石墨環(huán)相聯(lián)接。發(fā)熱體9的石墨環(huán)一端為整環(huán)，另一端為根據(jù)所用三相電路聯(lián)接方式分為三段。爐體1上設(shè)有水冷卻夾套17，設(shè)置有冷卻水溫度計(jì)19檢測(cè)水溫，通過(guò)冷卻水溫度控制系統(tǒng)控制水溫；爐體1上設(shè)有由風(fēng)機(jī)8和管道7組成的爐內(nèi)氣體循環(huán)系統(tǒng)，管道7的兩端分別與爐體1底部和收鋅室4相連，內(nèi)襯12的底板、熔煉坩堝11和收鋅坩堝2的中心均設(shè)有中心孔與爐體1底部的管道7端口對(duì)應(yīng)；爐體1設(shè)有檢測(cè)加熱室9溫度的加熱室溫度計(jì)16、檢測(cè)收鋅室4溫度的收鋅室溫度計(jì)18、檢測(cè)冷卻水溫度的冷卻水溫度計(jì)19。
實(shí)施例2同實(shí)施例1，不同之處在于發(fā)熱體9的石墨環(huán)一端為整環(huán)，另一端為根據(jù)所用二相電路聯(lián)接方式分為二段。
實(shí)施例3
同實(shí)施例1，不同之處在于發(fā)熱體9的兩個(gè)石墨環(huán)都根據(jù)所用二相電路聯(lián)接方式分為二段。
本實(shí)用新型包括但不限于上述實(shí)施方式，只要采用了發(fā)熱體為石墨材質(zhì)的圓筒形鳥(niǎo)籠式結(jié)構(gòu)，即在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，包括爐體(1)、發(fā)熱體(10)、過(guò)濾器(5)、真空泵(6)、變壓器(15)和配電盤(pán)(16)，變壓器(15)和配電盤(pán)(16)控制發(fā)熱體(10)，其特征在于所述爐體(1)中心為疊置的熔煉坩堝(11)和收鋅坩堝(2)，收鋅坩堝(2)位于熔煉坩堝(11)之上，爐體(1)內(nèi)分為上下兩室，收鋅坩堝(2)所處的上部空間為收鋅室(4)，熔煉坩堝(11)的所處的下部空間為加熱室(9)，保溫層(13)襯于加熱室(9)內(nèi)并將收鋅室(4)和加熱室(9)分隔，加熱室(9)內(nèi)設(shè)有發(fā)熱體(10)，由導(dǎo)熱材料制成的的內(nèi)襯(12)置于加熱室(9)中心將坩堝支承并使其與發(fā)熱體(10)分隔，所述的發(fā)熱體(9)為圓筒形鳥(niǎo)籠式結(jié)構(gòu)，上下兩端為石墨環(huán)，石墨發(fā)熱桿沿園周與兩端石墨環(huán)相聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，其特征在于所述的發(fā)熱體(9)的石墨環(huán)可根據(jù)所用電路的聯(lián)接方式分為二段以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，其特征在于所述的保溫層(13)的材質(zhì)為碳?xì)郑訜崾?9)上部設(shè)有可開(kāi)啟的小門(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，其特征在于所述的內(nèi)襯(12)為下端封閉的圓筒形，材質(zhì)為石墨，內(nèi)襯(12)的底板與爐體(1)內(nèi)底面間隔一定距離；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，其特征在于所述的爐體(1)上設(shè)有水冷卻夾套(17)，設(shè)置有冷卻水溫度計(jì)(19)檢測(cè)水溫，通過(guò)冷卻水溫度控制系統(tǒng)控制水溫；
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，其特征在于所述的爐體(1)上設(shè)有由風(fēng)機(jī)(8)和管道(7)組成的爐內(nèi)氣體循環(huán)系統(tǒng)，管道(7)的兩端分別與爐體(1)底部和收鋅室(4)相連，內(nèi)襯(12)的底板、熔煉坩堝(11)和收鋅坩堝(2)的中心均設(shè)有中心孔與爐體(1)底部的管道(7)端口對(duì)應(yīng)；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，其特征在于所述的熔煉坩堝(11)和收鋅坩堝(2)由桶狀坩堝體和鍋蓋狀坩堝蓋組成，坩堝體設(shè)有中心孔和環(huán)繞中心孔的環(huán)形熔槽，熔煉坩堝(11)的坩堝蓋(11-1)的內(nèi)表面為鍋底形凹面，中心設(shè)置有與坩堝體中心孔上下對(duì)應(yīng)的孔，收鋅坩堝(2)的坩堝蓋(12-1)的內(nèi)表面中心為弧形凹面，對(duì)應(yīng)于坩堝體環(huán)形熔槽的上方設(shè)置有開(kāi)口朝下的環(huán)形收鋅槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7述的石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，其特征在于所述的坩堝體的環(huán)形熔槽的縱剖面為上寬下窄的U形，坩堝蓋(12-1)的環(huán)形收鋅槽的縱剖面為的U形。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，其特征在于所述爐體(1)設(shè)有檢測(cè)加熱室(9)溫度的加熱室溫度計(jì)(16)、檢測(cè)收鋅室(4)溫度的收鋅室溫度計(jì)(18)、檢測(cè)冷卻水溫度的冷卻水溫度計(jì)(19)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種冶金設(shè)備，特別涉及是一種鋅熔爐。它包括爐體、發(fā)熱體、過(guò)濾器、真空泵、變壓器和配電盤(pán)，變壓器和配電盤(pán)控制發(fā)熱體，爐體中心為疊置的熔煉坩堝和收鋅坩堝，收鋅坩堝位于熔煉坩堝之上，爐體內(nèi)分為上下兩室，收鋅坩堝所處的上部空間為收鋅室，熔煉坩堝的所處的下部空間為加熱室，保溫層襯于加熱室內(nèi)并將收鋅室和加熱室分隔，加熱室內(nèi)設(shè)有發(fā)熱體，由導(dǎo)熱材料制成的內(nèi)襯置于加熱室中心將坩堝支承并使其與發(fā)熱體分隔，發(fā)熱體為圓筒形鳥(niǎo)籠式結(jié)構(gòu)，上下兩端為石墨環(huán)，石墨發(fā)熱桿沿圓周與兩端石墨環(huán)相聯(lián)接。本實(shí)用新型升溫快，爐體保溫效果好，具有設(shè)備性能穩(wěn)定、維修成本低、鋅回收效果好、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27B14/00GK2914001SQ20062012205
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者李光明 申請(qǐng)人:李光明