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，如中國專利CN200420035903.5，公開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、因為鋅蒸汽對電阻絲有強烈的腐蝕作用，一旦鋅蒸汽進入發(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)襯在長時間高溫下，變形嚴重，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間長，采用爐體自然冷卻方式所需的降溫時間長，導(dǎo)致生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本實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。
本實用新型的技術(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、過濾器5、真空泵6、變壓器15和配電盤16，變壓器15和配電盤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。
作為對本實用新型的進一步改進，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。
作為對本實用新型的進一步改進，所述的保溫層13的材質(zhì)為碳氈，加熱室9上部設(shè)有可開啟的小門3。
作為對本實用新型的進一步改進，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；作為對本實用新型的進一步改進，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19檢測水溫，通過冷卻水溫度控制系統(tǒng)控制水溫；作為對本實用新型的進一步改進，所述的爐體1上設(shè)有由風(fēng)機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端口對應(yīng)；作為對本實用新型的進一步改進，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，對應(yīng)于坩堝體環(huán)形熔槽的上方設(shè)置有開口朝下的環(huán)形收鋅槽。
作為對本實用新型的進一步改進，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。
作為對本實用新型的進一步改進，所述爐體1設(shè)有檢測加熱室9溫度的加熱室溫度計16、檢測收鋅室4溫度的收鋅室溫度計18、檢測冷卻水溫度的冷卻水溫度計19。
本實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)充入氮氣，石墨發(fā)熱體對熔煉坩堝加熱，在一定溫度下，保溫一定時間，使鋅充分熔入廢合金中，開啟真空泵，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)，當廢合金中的鋅全部進入收鋅室后，發(fā)熱體停止加熱，打開加熱室小門，讓加熱室的熱量向收鋅室擴散，同時通過爐體水冷壁降溫，在冷卻至一定溫度時，向爐內(nèi)充入氮氣，開動風(fēng)機，氮氣強制帶走加熱室的熱量，氮氣循環(huán)至收鋅室和爐體外管道中時溫度下降，再經(jīng)爐體下部進入加熱室，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)品即可達合格標準。
2、采用碳氈保溫，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制循環(huán)冷卻，爐體冷卻時間大為減少，從收鋅完成到再次開爐不超過5小時，節(jié)約冷卻時間10小時以上，生產(chǎn)周期大大縮短。
4、采用石墨加熱和石墨內(nèi)襯，不會因變形而導(dǎo)致坩堝損壞，大大減少了爐子的維修工時和維修費用。
5、鋅回收率高，降低了原材料成本。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的熔煉坩堝的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的收鋅坩堝的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型的發(fā)熱體俯視圖；圖6為本實用新型的發(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、過濾器6、真空泵7、管道8、風(fēng)機、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15、變壓器16、配電盤、17、水冷卻套18、收鋅室溫度計19、冷卻水溫度計。
具體實施方式
實施例1石墨加熱帶快冷式鋅熔爐，包括爐體1、發(fā)熱體10、過濾器5、真空泵6、變壓器15和配電盤16，變壓器15和配電盤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，對應(yīng)于坩堝體環(huán)形熔槽的上方設(shè)置有開口朝下的、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)為碳氈，加熱室9上部設(shè)有可開啟的小門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19檢測水溫，通過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端口對應(yīng)；爐體1設(shè)有檢測加熱室9溫度的加熱室溫度計16、檢測收鋅室4溫度的收鋅室溫度計18、檢測冷卻水溫度的冷卻水溫度計19。
實施例2同實施例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。
實施例3
同實施例1，不同之處在于發(fā)熱體9的兩個石墨環(huán)都根據(jù)所用二相電路聯(lián)接方式分為二段。
本實用新型包括但不限于上述實施方式，只要采用了發(fā)熱體為石墨材質(zhì)的圓筒形鳥籠式結(jié)構(gòu)，即在本實用新型的保護范圍內(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)、過濾器(5)、真空泵(6)、變壓器(15)和配電盤(16)，變壓器(15)和配電盤(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)為碳氈，加熱室(9)上部設(shè)有可開啟的小門(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(19)檢測水溫，通過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(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，對應(yīng)于坩堝體環(huán)形熔槽的上方設(shè)置有開口朝下的環(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)有檢測加熱室(9)溫度的加熱室溫度計(16)、檢測收鋅室(4)溫度的收鋅室溫度計(18)、檢測冷卻水溫度的冷卻水溫度計(19)。
專利摘要本實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、過濾器、真空泵、變壓器和配電盤，變壓器和配電盤控制發(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。
文檔編號F27B14/00GK2914001SQ20062012205
公開日2007年6月20日 申請日期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 申請人:李光明