專利名稱：液態(tài)鋁容器底部加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液態(tài)金屬的加熱技術(shù)，特別提供了一種用于鋁熔體傳輸，爐外精煉處理過程中為鋁熔體加熱、保溫或容器預(yù)熱的裝置。
背景技術(shù)：
在鋁熔體傳輸，爐外精煉處理過程中，一些設(shè)備在與鋁熔體接觸之前需要慢慢均勻地預(yù)熱到與鋁熔體接近的溫度；在鋁熔體傳輸、凈化處理過程中，溫度要保持在工藝要求的范圍之內(nèi)；在間歇時(shí)尚需保溫，以便下一輪的操作。目前經(jīng)常采用的加熱方式主要有以下幾種一、火焰加熱。以可燃?xì)怏w或油為燃料，用噴嘴火燃直接作用到需加熱的部位。這種方法是受熱不均勻，溫度也難以控制。例如，為過濾系統(tǒng)加熱時(shí)，由于局部過熱，箱體耐火材料可能受損，而過濾板某些部位預(yù)熱不夠，鋁熔體難以通過。另外由于有機(jī)物燃燒產(chǎn)生大量水氣，被鋁吸收后造成鋁熔體含氫量增加。
二、電加熱。爐外精煉電加熱主要有以下幾點(diǎn)1、浸入式加熱。A)發(fā)熱體置于園型套管中，從上部浸入鋁熔體中，此種方式多用于在線精煉設(shè)備上。在鋁熔體深時(shí)加熱效果尚好，鋁熔體淺時(shí)，加熱效果極差，更換也較麻煩。B)發(fā)熱體置于園型保護(hù)套管中，從側(cè)面偏下部位穿過容器壁插入鋁熔體中，此種方式發(fā)熱器更換麻煩，必須中斷操作，放凈鋁熔體。另外保護(hù)套管與容器壁密封要求也非常苛刻。
2、幅射加熱。一般是幾根SiC棒作為發(fā)熱體，安裝在上蓋對著鋁熔體的一面，與熔體表面有一定距離。此種方式熱效率極低，而SiC棒周邊溫度很高，對保溫材料要求很嚴(yán)格。
3、感應(yīng)加熱。設(shè)備復(fù)雜昂貴，用于爐外精煉不多。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在設(shè)計(jì)一種方便、高效、可控的加熱方式，達(dá)到有色金屬熔體傳輸，爐外精煉過程中預(yù)熱和保溫目的。
本實(shí)用新型提供了一種液態(tài)鋁容器底部加熱裝置，其特征在于它包括——裝鋁熔體的容器，底部帶有空腔；——嵌入容器底部空腔內(nèi)的加熱室；——加熱室上面的導(dǎo)熱板；——及，置于加熱室內(nèi)的發(fā)熱體組件。
本實(shí)用新型液態(tài)鋁容器底部加熱裝置中，所述裝鋁熔體的容器是指流槽，過濾箱，靜止?fàn)t，保溫爐，在線除氣設(shè)備的箱體。
本實(shí)用新型液態(tài)鋁容器底部加熱裝置中，所述加熱室為單室或多室，由容器大小而定；加熱室的一側(cè)對外敞開并配有可密封的罩門。
本實(shí)用新型液態(tài)鋁容器底部加熱裝置中，所述導(dǎo)熱板把加熱室和金屬熔體隔開，它既是加熱室上蓋又是液態(tài)鋁容器的底。根據(jù)容器大小，可以是一塊或多塊。
本實(shí)用新型液態(tài)鋁容器底部加熱裝置中，所述的發(fā)熱體組件，是指所有可為導(dǎo)熱板供熱的熱源，包括電加熱、可燃性氣體、液體和固體。
本實(shí)用新型液態(tài)鋁容器底部加熱裝置中，所述發(fā)熱體組件特別指電加熱，包括發(fā)熱絲、固定發(fā)熱絲的陶瓷絕緣支架；發(fā)熱絲是單層或多層，由功率而定。
本實(shí)用新型液態(tài)鋁容器底部加熱裝置，適用于有色金屬，特別是鋁加工過程中，熔體傳輸、轉(zhuǎn)運(yùn)，爐外精煉容器的預(yù)熱、加熱和保溫。
與現(xiàn)有的浸入式或幅射式電加熱相比本實(shí)用新型有如下幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)1、熱效率高。液態(tài)鋁容器底部加熱裝置，其發(fā)熱室的底部，側(cè)壁及罩板均為保溫性能良好的材料制作，熱損失很??；導(dǎo)熱板熱導(dǎo)系數(shù)大且直接與鋁熔體接觸，絕大部分熱量傳給液態(tài)鋁，加熱效率明顯提高。例如容量為45kg鋁熔體的過濾箱，用本實(shí)用新型的底部加熱方式，僅用2-2.5KW功率便可保持鋁熔體溫度穩(wěn)定在720-760℃范圍內(nèi)，而SiC棒從上蓋加熱至少要10-15K才能保持這一溫度。
2、受熱均勻穩(wěn)定。由于液態(tài)鋁受熱面大，又有上下對流，液態(tài)鋁溫度均勻。導(dǎo)熱板位于液態(tài)鋁最底部，無論液態(tài)鋁深或淺都能浸沒在液態(tài)鋁中傳導(dǎo)熱量。這就克服了一般浸入式加熱液態(tài)鋁淺時(shí)難以保持溫度的弱點(diǎn)。例如，容量為400kg鋁熔體的保溫爐，用10KW浸入式電加熱，當(dāng)發(fā)熱體完全位于液面以下時(shí)可保持溫度在740℃左右，有一半在液面以下時(shí)可保持溫度在720℃左右，只有四分之一在液面以下時(shí)(隨鋁熔體使用液面在降低)溫度則降到700℃以下，而用相同功率底部加熱，隨液面降低溫度反而升高，保持同樣溫度反到消耗較小功率。
3、使用方便。導(dǎo)熱板把加熱室和金屬熔體分開，發(fā)熱體可自由放入和取出而不用中斷鋁熔體的精煉和處理過程，檢修時(shí)導(dǎo)熱板也很容易從上部取出和更換。
4、液態(tài)鋁容器上蓋容易密封。一般的爐外精煉設(shè)備的箱體都有密封的上蓋，使液態(tài)鋁與大氣隔斷，這樣既可防止金屬氧化(造渣)又防止對空氣中水氣的吸收(吸氫)。浸入式發(fā)熱體在上蓋開洞，保護(hù)管周圍溫度又比較高，難以密封。底部加熱自然就不存在這樣的問題。


圖1為實(shí)施例1液態(tài)鋁容器底部加熱裝置示意；圖2為實(shí)施例2液態(tài)鋁容器底部加熱裝置示意；圖3為實(shí)施例3液態(tài)鋁容器底部加熱裝置示意；圖4為實(shí)施例4液態(tài)鋁容器底部加熱裝置示意；圖5為導(dǎo)熱板結(jié)構(gòu)示意；圖6為加熱室，灶門及密封灶門的罩板結(jié)構(gòu)示意；圖7為單層發(fā)熱絲的發(fā)熱體結(jié)構(gòu)示意；圖8為多層發(fā)熱絲的發(fā)熱體結(jié)構(gòu)示意。
具體實(shí)施方式
液態(tài)鋁容器底部加熱裝置由以下幾部分組成裝鋁熔體的容器，加熱室，發(fā)熱體，導(dǎo)熱板。
1、裝鋁熔體的容器(或箱體)。用優(yōu)質(zhì)耐火材料，整體澆注燒結(jié)而成，其形狀和大小依用途和處理鋁熔體量而定，底部預(yù)留一與加熱室相匹配的空腔。(圖1，2，3，4)2、加熱室。它是由耐高溫，保溫性能好的耐火材料搗打燒結(jié)而成，嵌入箱體底部預(yù)留的空腔內(nèi)，加熱室一側(cè)留有灶門，并配有密封罩板，發(fā)熱體可由此放入或取出。(圖6)3、發(fā)熱體。是由金屬發(fā)熱絲及陶瓷支架組合而成，其功率由鋁熔體的量及要求的溫度而定?？梢允菃螌优帕?，也可是多層排列。其尺寸應(yīng)與發(fā)熱室大小相匹配。兩根電引線穿過罩門上的兩個(gè)園孔延伸到容器殼體之外。把發(fā)熱體接到程控電源上，就可按所需的加熱程序升溫控溫了。(圖7，8)4、導(dǎo)熱板。由導(dǎo)熱好，強(qiáng)度高，抗熱震，與鋁不起化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)質(zhì)工程陶瓷材料制做。其邊緣有一坡度，以利密封和更換。導(dǎo)熱板安放在發(fā)熱室上邊，四周以特殊材料密封，它既是發(fā)熱室上蓋又是容器的底，上邊與鋁熔體直接接觸達(dá)到傳熱的目的。導(dǎo)熱板的大小根據(jù)鋁容器的大小而定?？紤]到導(dǎo)熱，熱膨脹，強(qiáng)度諸因素，板不宜做得過厚，大的容器可用多室多塊板并接。(圖5)實(shí)施例1如圖1所示，為液態(tài)鋁容器底部加熱裝置之第一種基本結(jié)構(gòu)——底部電加熱過濾箱，主體為耐火材料箱體(1)，箱體底部帶有空腔(2)，加熱室(3)嵌入空腔內(nèi)，發(fā)熱體(4)置于加熱室內(nèi)，導(dǎo)熱板(5)置于加熱室上方，過濾板(9)放置于導(dǎo)熱板上方的箱體中。發(fā)熱體預(yù)先對過濾板預(yù)熱，鋁熔體(6)由鋁熔體入口(7)進(jìn)入箱體，經(jīng)過過濾板除去渣滓，由鋁熔體出口(8)排出。
實(shí)施例2如圖2所示，為液態(tài)鋁容器底部加熱裝置之第二種基本結(jié)構(gòu)——底部加熱的流槽，較小的靜止?fàn)t，保溫爐及多種爐外精煉裝置的箱體，主體為耐火材料箱體(1)，箱體底部帶有空腔(2)，加熱室(3)嵌入空腔內(nèi)，發(fā)熱體(4)置于加熱室內(nèi)，導(dǎo)熱板(5)置于加熱室上方。
實(shí)施例3如圖3所示，為液態(tài)鋁容器底部加熱裝置之第三種基本結(jié)構(gòu)——較大的靜置爐，保溫爐及爐外精煉裝置的箱體，主體為耐火材料箱體(1)，箱體底部帶有兩個(gè)空腔(2)，加熱室(3)嵌入空腔內(nèi)，發(fā)熱體(4)置于加熱室內(nèi)，導(dǎo)熱板(5)置于加熱室上方。
實(shí)施例4如圖4所示，為液態(tài)鋁容器底部加熱裝置之第四種基本結(jié)構(gòu)——雙室在線精煉裝置的箱體，主體為兩個(gè)并連的耐火材料箱體(1)，箱體底部帶有空腔(2)，左邊的空腔內(nèi)嵌入加熱室(3)，發(fā)熱體(4)置于加熱室內(nèi)，導(dǎo)熱板(5)置于加熱室上方，右邊的空腔內(nèi)尚未嵌入加熱室(3)。
權(quán)利要求1.一種液態(tài)鋁容器底部加熱裝置，其特征在于它包括——裝鋁熔體的容器，底部帶有空腔；——嵌入容器底部空腔內(nèi)的加熱室；——加熱室上面的導(dǎo)熱板；——及，置于加熱室內(nèi)的發(fā)熱體組件。
2.按照權(quán)利要求1所述液態(tài)鋁容器底部加熱裝置，其特征在于所述裝鋁熔體的容器是指流槽，過濾箱，靜止?fàn)t，保溫爐，在線除氣設(shè)備的箱體。
3.按照權(quán)利要求1所述液態(tài)鋁容器底部加熱裝置，其特征在于所述加熱室為單室或多室；加熱室的一側(cè)對外敞開并配有可密封的罩門。
4.按照權(quán)利要求1所述液態(tài)鋁容器底部加熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱板是一塊或多塊。
5.按照權(quán)利要求1所述液態(tài)鋁容器底部加熱裝置，其特征在于所述的發(fā)熱體組件，是指所有可為導(dǎo)熱板供熱的熱源，包括電加熱、可燃性氣體、液體和固體。
6.按照權(quán)利要求5所述液態(tài)鋁容器底部加熱裝置，其特征在于所述發(fā)熱體組件包括發(fā)熱絲、固定發(fā)熱絲的陶瓷絕緣支架；發(fā)熱絲是單層或多層。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于鋁加工過程中熔體傳輸、轉(zhuǎn)運(yùn)，爐外精煉容器的預(yù)熱、加熱和保溫的裝置。它是由裝液態(tài)鋁的容器，嵌入容器底部的加熱室，置于加熱室中的發(fā)熱體及導(dǎo)熱板組成。導(dǎo)熱板把供熱室和裝液態(tài)鋁的容器隔離開，上面與鋁熔體接觸，下面受發(fā)熱體供熱，達(dá)到液態(tài)鋁加熱目的。本實(shí)用新型裝置熱效率高，受熱均勻，溫度可控，無論液態(tài)鋁深淺均可適用。發(fā)熱體更換自由，無需中斷操作。
文檔編號F24H1/20GK2695856SQ20042003153
公開日2005年4月27日 申請日期2004年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者曲哲 申請人:深圳派瑞科冶金材料有限公司