專(zhuān)利名稱(chēng)：直燃式熔化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以焦炭為燃燒介質(zhì)熔化金屬的設(shè)備，具體地 說(shuō)是直燃式熔化爐。
背景技術(shù)：
目前制造金屬鑄件時(shí)，需要將金屬原料放在整體的坩鍋爐內(nèi)進(jìn)行 加熱熔化，然后取液態(tài)金屬，通過(guò)模具成型。用于熔化金屬原料的能 源多為電、油、液化石油氣及焦炭，電爐、油爐及液化石油氣爐能耗
高，熱效率低，生產(chǎn)成本較高；相對(duì)而言，焦炭爐成本較低，但目前 焦炭爐熔化金屬的原理是焦炭燃燒產(chǎn)生高溫氣體向外排除時(shí)，只有貼 近坩鍋部分才能加熱坩鍋，再通過(guò)熱傳導(dǎo)加熱坩鍋內(nèi)部待熔金屬使之 熔化，而絕大部分高溫氣體直接排入大氣，即污染了環(huán)境，又使熱效 率大大降低。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的焦炭爐能耗高、熱效低、排放高的不足，本實(shí)用 新型提供一種以焦炭為燃料的直燃式熔化爐，該熔化爐不僅熱效率高， 成本低，而且可以達(dá)到節(jié)能減排的效果。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是由金屬外爐壁和耐火材料層組 成；在金屬外爐壁與耐火材料層之間形成進(jìn)風(fēng)夾層，耐火材料層內(nèi)為 燃燒室；金屬外爐壁設(shè)置一處總風(fēng)口，使熔化爐外部與進(jìn)風(fēng)夾層連通; 耐火材料層四周設(shè)有若干個(gè)內(nèi)風(fēng)口，使進(jìn)風(fēng)夾層和燃燒室相通；爐體
4設(shè)有出料口和除渣口。
直燃式熔化爐的頂部設(shè)有煙氣排放系統(tǒng)。
內(nèi)風(fēng)口連通進(jìn)風(fēng)夾層一端為喇叭型，內(nèi)風(fēng)口連通燃燒室一端下方 為半喇叭型。
出料口設(shè)在爐體一側(cè)下端。
出料口設(shè)在爐體底部。
燃燒室下端設(shè)有爐條。
直燃式熔化爐還可以包括電保溫爐，電保溫爐由金屬外爐壁內(nèi)襯 耐火材料層的保溫室、電熱裝置及溫控裝置組成，電熱裝置設(shè)于耐火 材料層內(nèi)，溫控裝置設(shè)于保溫室內(nèi)，電保溫爐與上述的熔化爐連為一 體；電保溫爐上端還設(shè)有取料口。當(dāng)出料口設(shè)在爐體底部，電保溫爐 上端的耐火材料層設(shè)有開(kāi)口，與上述的出料口相通，
電保溫爐的電熱裝置是電阻絲，設(shè)于電保溫爐下端的耐火材料層內(nèi)。
電保溫爐的電熱裝置是硅炭棒或石英棒，設(shè)于電保溫爐上端的耐 火材料層內(nèi)。
直燃式熔化爐在使用時(shí)，燃燒室內(nèi)加入焦炭和待熔金屬原料，空 氣通過(guò)從總風(fēng)口進(jìn)入燃燒室，燃燒室內(nèi)燃燒的焦碳與待熔的金屬爐料 直接接觸傳熱，這樣就可以把焦炭燃燒的熱量充分的交換給待熔的金 屬爐料，使之迅速熔化，因焦炭為多孔結(jié)構(gòu)，且不會(huì)與金屬相互融合, 熔化的金屬液體透過(guò)焦炭的孔隙流入出料口，再通過(guò)模具成型，完成200920054440.X 金屬鑄件。相比現(xiàn)有技術(shù)，提高了熱效率，降低了成本。
如果直燃式熔化爐還包括電保溫爐，則熔化的金屬液體由出料口
流入電保溫爐內(nèi)存放，當(dāng)溫度不恰當(dāng)時(shí)，通過(guò)電加熱裝置及溫控裝置
可以控制液態(tài)金屬的溫度。需要時(shí)，直接從取料口取液態(tài)金屬加工成
型。提高了工作效率。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。 圖l是直燃式熔化爐實(shí)施例l的剖面示意圖。
圖2是直燃式熔化爐實(shí)施例2的剖面示意圖。 圖3是直燃式熔化爐實(shí)施例3的剖面示意圖。 圖4是帶有電保溫爐的直燃式熔化爐實(shí)施例4的剖面示意圖。 圖5是帶有電保溫爐的直燃式熔化爐實(shí)施例5的剖面示意圖。


圖1一圖5中l(wèi)一金屬外爐壁，2—進(jìn)風(fēng)夾層，3—耐火材料層， 4一內(nèi)風(fēng)口 ， 5—除渣口， 6—出料口， 7—總風(fēng)口 ， 8--焦炭，9--待 熔金屬，IO—燃燒室，11--煙氣排放系統(tǒng)，12--爐條，13—溫控裝置， 14一保溫室，15—取料口， 16--硅炭棒或石英棒，17--電阻絲。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，由金屬外爐壁1和耐火材料層3組成；在金屬外爐
壁1與耐火材料層3之間形成進(jìn)風(fēng)夾層2，耐火材料層3內(nèi)為燃燒室 10;金屬外爐壁1設(shè)置一處總風(fēng)口 7，使熔化爐外部與進(jìn)風(fēng)夾層2連 通；耐火材料層3四周設(shè)有若干個(gè)內(nèi)風(fēng)口 4，使進(jìn)風(fēng)夾層2和燃燒室IO相通；爐體設(shè)有出料口 6和除渣口 5。空氣由總風(fēng)口7送入進(jìn)風(fēng)夾 層2，通過(guò)耐火材料層2四周的內(nèi)風(fēng)口 4進(jìn)入燃燒室10，使焦炭8充 分燃燒，燃燒室10內(nèi)的焦炭8與待熔金屬9完全接觸，這樣就可以把 焦炭8燃燒的熱量充分的交換給待熔金屬9，使之迅速熔化，熔化的 金屬液體透過(guò)焦炭8的孔隙向下由下部的出料口 6處流出。除渣口 5 在不除渣時(shí)保持封閉狀態(tài)，產(chǎn)生的爐渣通過(guò)打開(kāi)下部的除渣口 5清除。
直燃式烙化爐的頂部設(shè)有煙氣排放系統(tǒng)ll，集中排放煙氣，便于 利用和回收剩余熱能，例如待熔金屬的預(yù)熱、冷水的加熱等。
內(nèi)風(fēng)口4連通進(jìn)風(fēng)夾層2—端為喇叭型，以減小風(fēng)阻；內(nèi)風(fēng)口4連通 燃燒室10—端下方為半喇叭型，以便向下導(dǎo)風(fēng)，并防止熔融的金屬液 體進(jìn)入內(nèi)風(fēng)口4。
出料口6設(shè)在爐體一側(cè)下端。
如圖2所示，出料口6設(shè)在爐體底部，其它與圖l相同。 如圖3所示，燃燒室10下端設(shè)有爐條12，由耐火材料層3與爐條12 組成燃燒室10;熔化的金屬液體透過(guò)焦炭8的孔隙向下通過(guò)爐條12縫隙 流下，由下部的出料口6處流出。其它與
圖1或圖2相同。
如圖4所示，直燃式熔化爐還包括電保溫爐，電保溫爐由金屬外爐 壁1內(nèi)襯耐火材料層3的保溫室14、電熱裝置及溫控裝置13組成，電熱 裝置是電阻絲17，設(shè)于電保溫爐下端的耐火材料層3內(nèi)，溫控裝置13 設(shè)于保溫室14內(nèi)，電保溫爐與上述的熔化爐連為一體。當(dāng)出料口6設(shè)在 爐體一側(cè)下端，熔化的金屬液體由出料口6處流入電保溫爐后，當(dāng)溫控裝置13測(cè)得電保溫爐內(nèi)液態(tài)金屬溫度不恰當(dāng)時(shí)，通過(guò)電阻絲17直接加 熱傳導(dǎo)至液態(tài)金屬，再配合溫控裝置14可以控制液態(tài)金屬的溫度。電 保溫爐上端還設(shè)有取料口15。
本實(shí)施例，電熱裝置也可以是硅炭棒或石英棒16，設(shè)于電保溫爐 上端的耐火材料層3內(nèi)，通過(guò)硅炭棒或石英棒16加熱輻射至液態(tài)金屬。
如圖5所示，電熱裝置是硅炭棒或石英棒16，設(shè)于電保溫爐上端的 耐火材料層3內(nèi)；當(dāng)出料口6設(shè)在爐體底部時(shí)，電保溫爐上端的耐火材 料層3設(shè)有開(kāi)口，與上述的出料口6相通。當(dāng)溫控裝置13測(cè)得電保溫爐 內(nèi)液態(tài)金屬溫度不恰當(dāng)時(shí)，通過(guò)硅炭棒或石英棒16加熱輻射至液態(tài)金 屬，再配合溫控裝置13可以控制液態(tài)金屬的溫度。其它與圖4相同。
本實(shí)施例，電熱裝置也可以是電阻絲17，設(shè)于電保溫爐下端的耐 火材料層3內(nèi)。
權(quán)利要求1、直燃式熔化爐，其特征是由金屬外爐壁和耐火材料層組成；在金屬外爐壁與耐火材料層之間形成進(jìn)風(fēng)夾層，耐火材料層內(nèi)為燃燒室；金屬外爐壁設(shè)置一處總風(fēng)口，使熔化爐外部與進(jìn)風(fēng)夾層連通；耐火材料層四周設(shè)有若干個(gè)內(nèi)風(fēng)口，使進(jìn)風(fēng)夾層和燃燒室相通；爐體設(shè)有出料口和除渣口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直燃式熔化爐，其特征是直燃式熔化 爐的頂部設(shè)有煙氣排放系統(tǒng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直燃式熔化爐，其特征是內(nèi)風(fēng)口連通進(jìn)風(fēng)夾層一端為喇叭型，內(nèi)風(fēng)口連通燃燒室一端下方為半喇叭型。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的直燃式熔化爐，其特征是燃燒室下端設(shè)有爐條。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的直燃式熔化爐，其特征是出料口設(shè)在 爐體一側(cè)下端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的直燃式熔化爐，其特征是出料口設(shè)在 爐體底部。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的直燃式熔化爐，其特征是直燃式熔化 爐還可以包括電保溫爐，電保溫爐由金屬外爐壁內(nèi)襯耐火材料層的保 溫室、電熱裝置及溫控裝置組成，電熱裝置設(shè)于耐火材料層內(nèi)，溫控 裝置設(shè)于保溫室內(nèi)，電保溫爐與上述的熔化爐連為一體；電保溫爐上端還設(shè)有取料口 。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的直燃式熔化爐，其特征是直燃式熔化爐還可以包括電保溫爐，電保溫爐由金屬外爐壁內(nèi)襯耐火材料層的保溫室、電熱裝置及溫控裝置組成，電熱裝置設(shè)于耐火材料層內(nèi)，溫控裝置設(shè)于保溫室內(nèi)，電保溫爐與上述的熔化爐連為一體；電保溫爐上 端的耐火材料層設(shè)有開(kāi)口，與上述的出料口相通，電保溫爐上端還設(shè) 有取料口。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的直燃式熔化爐，其特征是電保溫爐的電熱裝置是電阻絲，設(shè)于電保溫爐下端的耐火材料層內(nèi)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的直燃式熔化爐，其特征是電保溫爐的電熱裝置是硅炭棒或石英棒，設(shè)于電保溫爐上端的耐火材料層內(nèi)。
專(zhuān)利摘要新型直燃式熔化爐由金屬外爐壁、耐火材料層和坩堝組成；在金屬外爐壁內(nèi)襯耐火材料層，耐火材料層內(nèi)為坩堝，坩堝底部開(kāi)設(shè)若干內(nèi)風(fēng)口，坩堝內(nèi)為燃燒室；金屬外爐壁設(shè)置一處總風(fēng)口，總風(fēng)口通過(guò)坩堝底部的內(nèi)風(fēng)口與燃燒室連通，爐體設(shè)有出料口和除渣口。使用時(shí)，燃燒室內(nèi)加入焦炭和待熔金屬原料，燃燒的焦碳與待熔的金屬爐料直接接觸傳熱，使之迅速熔化，因焦炭為多孔結(jié)構(gòu)，且不會(huì)與金屬相互融合，熔化的金屬液體透過(guò)焦炭的孔隙流入出料口，再通過(guò)模具成型，完成金屬鑄件。相比現(xiàn)有技術(shù)，提高了熱效率，降低了成本。
文檔編號(hào)F27B14/00GK201417085SQ200920054440
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者凌繼躍, 張重慶, 徐學(xué)勤 申請(qǐng)人:珠海邁特爾金屬有限公司