一种熔融炉制造技术

本发明专利技术提供一种熔融炉，包括炉体、炉盖和支撑熔融炉的支架，还包括送料装置、加热装置、出料装置、打断装置和盛料装置。加热装置采用的是由石墨电极串联组成的加热环供热；出料装置中设置控制熔融物流速的控速装置。本发明专利技术提供的熔融炉效率高，且石墨电极无需介入原料中即可完成加热功能，防止石墨电极因加热筒旋转而折断；同时该熔融炉还可在出料时控制熔融物的流速。

【技术实现步骤摘要】
一种熔融炉
本专利技术涉及一种加热装置，特别是一种熔融炉。
技术介绍
石英熔融是熔融石英生产过程中的核心流程，其熔融质量的好坏直接关系到后续产品的质量。目前国内使用的石英熔融电炉普遍存在单位能耗高，电耗约占总成本60%，一级品率低(一般在30%左右)的问题。2012年底的调研表示:由于市场熔融石英价格低迷，只有2000多元/吨，而采购的原材料成本约在600元/吨，电耗约1000元/吨，每炉都要更换的石墨电极成本也在600元左右(以6吨左右装炉量计)，东海只有13家熔融石英企业生产线在运行(其中含部分生产运行)，其余全部暂停生产。因此如何效率的进行熔融石英生产过程是一个迫在眉睫的问题。传统加热石英至其熔融的方式是将一根石墨电极直接插入石英石原料当中，石英石原料盛放在一个大的不锈钢筒当中，这样的加热方式带来以下几处弊端:(1)由于石墨电极在原料的最中间，从内向外加热石英原石，但是石英原料外围的体积更大，导致石英石加热效率不高；(2)传统加热方式为了使石英原石加热更加均匀，在熔融石英的过程中会缓慢转动不锈钢大筒使其已熔融的石英均匀填补原先石英石之间的空隙，通过这样的方式来减少石英原石间的接触热阻来增加石墨电极棒加热的效率，但这的方式会导致石墨电极棒容易折断，一旦折断整炉的原料就会作废，损失巨大；(3)假如石墨电极没有折断，得到的成品要去除中间靠近石墨电极以及最外层靠近筒壁而被污染的石英，这导致成品产量由于这种传统的加热方式而降低；(4)每次烧完一整筒都要损耗一根石墨电极棒，增加了成本；(5)传统的加热方式由于靠近不锈钢筒的最外层只有一些石英废料，导致热量会容易散到周围环境当中，造成不必要的能耗浪费；(6)传统的生产方式无法不间断的连续生产，一部分能源以及生产时间浪费在了装填原料上；(7)传统的石英熔融炉当中没有UPS (不间断电源装置)，一旦停电停产将会对原料以及仪器设备造成巨大的损失。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种高效率的且带有加热棒不介入原料中的外围环形串联式石墨棒的熔融炉，该熔融炉还可在出料时控制熔融物的流速。 一种熔融炉，包括炉体、炉盖和支撑熔融炉的支架，炉体内设空腔，其下底面设置第二加热筒通孔，炉盖盖在炉体上底面并设有第一加热筒通孔，熔融炉还包括送料装置、力口热装置、出料装置、打断装置和盛料装置。送料装置包括关风机和进料管；关风机上端设有进料口，下端与进料管上端连接。加热装置位于炉体的空腔内，包括加热筒、电加热环、绝缘导热材料；加热筒上端与进料管下端在第一加热筒通孔处连接，加热筒与第二加热筒通孔连通；电加热环围绕加热筒外壁设置，电加热环与炉体外部电源接通；绝缘导热层材料填充于加热筒和炉体之间。出料装置包括出料管和升降台；出料管的上底面固定在炉体外壁上；升降台与出料管的内壁相紧贴，其下底面与驱动装置相连，升降台在出料管和出料管向下延伸方向升降。所述进料管、加热筒和出料管构成相连通的通道。切断装置包括两块刀头，两块刀头位于出料管下方并以出料管的轴线对称设置，两块刀头在外力的驱动下闭合或者打开从而切断熔融物。刀头和出料装置之间设置冷却装置。盛料装置包括推杆和盛装容器；推杆位于升降台下降至最低位置的一侧，推杆在外力的作用下沿平行于升降台上底面的方向来回移动；盛装容器位于升降台下降至最低位置的另一侧，其与位于最低位置的升降台之间通过斜槽连接。 电加热环包括呈棒状的石墨电极，连接石墨电极的导电连接件、与外部电源连接的导电连接棒、连接石墨电极和导电连接棒的导电连接块，石墨电极的数量根据加热筒的周向长度决定，石墨电极按照以下方式连接:第一根石墨电极的底端和第二根石墨电极的底端通过导电连接件连接，第二根石墨电极的顶端和第三根石墨电极的顶端通过导电连接件连接，第三根石墨电极的底端和第四根石墨电极的底端通过导电连接件连接，以此类推，直到最后一根石墨电极的底端与倒数第二根石墨电极的底端通过导电连接件连接；第一根石墨电极和最后一根石墨电极不相连通；第一根石墨电极顶端通过导电连接块与一根导电连接棒连接；最后一根石墨电极顶端通过导电连接块与另一根导电连接棒连接。 本专利技术与现有技术相比，具有以下优点:第一，石墨电极未介入原料中，被加热材料不会受到污染；第二，数根石墨电极串联形成环状结构并套在加热筒外部，无需转动加热筒即可完成被加热材料的均匀受热，避免了因为加热筒转动发生石墨电极折断的可能；第三，由于石墨电极和被加热材料的分离，可以进行连续不断的生产；第四，石墨电极采用串联的方式，增加了加热的阻值，更好的完成熔融工作；第五，出料装置中设置控速装置，可以控制熔融物出料时的速度；第六，利用不间断电源装置供电，防止临时停电对设备造成损害；第七，可以连续不断的进行生产。 下面结合说明书附图，具体的描述本专利技术所提供的熔融炉。 【附图说明】 图1为本专利技术的结构示意图； 图2为本专利技术进料管和关风机组合的结构示意图； 图3为本专利技术进料管和关风机组合的C向结构示意图； 图4为本专利技术打断装置和盛料装置组合的结构示意图； 图5为本专利技术加热装置的结构示意图； 图6为本专利技术加热筒基座的结构示意图； 图7为本专利技术加热筒和炉体之间绝缘导热材料的示意图； 图8为本专利技术电加热环的结构示意图； 图9为本专利技术电加热环中石墨电极的连接方式示意图； 图10为本专利技术石墨电极的结构示意图； 图11为本专利技术第一导电连接件的结构示意图； 图12为本专利技术第二导电连接件的结构示意图； 图13为本专利技术导电连接棒的结构示意图； 图14为本专利技术导电连接块的结构示意图； 图15为本专利技术出料装置结构示意图； 图16为本专利技术控速装置结构示意图；图17为本专利技术需UPS进行停电保护设备的分布图。 【具体实施方式】 结合图1，一种熔融炉，包括炉体16、炉盖14和支撑熔融炉的支架I。炉体16内设空腔，其下底面设置第二加热筒通孔16-1 ;炉体16侧壁下端设有抽气孔4，抽气孔4设有活塞控制抽气孔4的开关。炉盖14盖在炉体16上底面并设有第一加热筒通孔14-1。炉盖14设有通热电偶的连接孔13、保护气入口 5，保护气入口 5处设有活塞控制保护气入口5的开关。熔融炉还包括送料装置、加热装置、出料装置、打断装置和盛料装置； 结合图2和图3，送料装置包括关风机2和进料管8。关风机上端设有进料口 2_1，进料口 2-1下端通过进料法兰30与进料管8上端连接。进料管8与水平面设置夹角α，α取值35° — 40°，进料管8上设有进料管抽气孔22，进料管抽气孔22设有活塞控制进料管抽气孔22的开关；进料管8上设有观测镜32。 结合图1和图5，加热装置位于炉体16的空腔内，包括加热筒15、电加热环、绝缘导热材料和加热筒基座24 ;加热筒15上端与进料管8下端在第一加热筒通孔14-1处通过加热法兰31连接。 结合图6，加热筒基座24呈圆筒形，内设加热筒腔24-1和熔融物腔24_2，加热筒腔24-1的内径与加热筒15的外径相同，熔融物腔24-2的内径与加热筒15的内径相同，力口热筒15插入加热筒基座(24)的加热筒腔(24-1)，加热筒基座24下底面固定在炉体内壁上。电加热环围绕加热筒15外壁设置，电加热环与炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔融炉，其特征在于，包括炉体(16)、炉盖(14)和支撑熔融炉的支架(1)，炉体(16)内设空腔，其下底面设置第二加热筒通孔(16‑1)，炉盖(14)盖在炉体(16)上底面并设有第一加热筒通孔(14‑1)，熔融炉还包括送料装置、加热装置、出料装置、打断装置和盛料装置；送料装置包括关风机(2)和进料管(8)；关风机上端设有进料口(2‑1)，下端与进料管(8)上端连接；加热装置位于炉体(16)的空腔内，包括加热筒(15)、电加热环(23)、绝缘导热材料；加热筒(15)上端与进料管(8)下端在第一加热筒通孔(14‑1)处连接，加热筒(15)与第二加热筒通孔(16‑1)连通；加热筒(15)外壁的上部、中部和下部分别设置一个电加热环，电加热环与炉体(16)外部电源接通；绝缘导热层材料(12)填充于加热筒(15)和炉体(16)之间；出料装置包括出料管(26)和升降台(28)；出料管(26)的上底面固定在炉体外壁上；升降台(28)与出料管(26)的内壁相紧贴，其下底面与驱动装置相连，升降台(28)在出料管(26)和出料管(26)向下延伸方向升降；所述进料管(8)、加热筒(15)和出料管(26)构成相连通的通道；切断装置包括两块刀头(6)，两块刀头(6)位于出料管下方并以出料管(26)的轴线对称设置，两块刀头(6)在外力的驱动下闭合或者打开从而切断熔融物；盛料装置包括推杆(45)和盛装容器(46)；推杆(45)位于升降台(28)下降至最低位置的一侧，推杆(45)在外力的作用下沿平行于升降台(28)上底面的方向来回移动；盛装容器(46)位于升降台(28)下降至最低位置的另一侧，其与位于最低位置的升降台(28)之间通过斜槽(29)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种熔融炉，其特征在于，包括炉体(16)、炉盖(14)和支撑熔融炉的支架(1)，炉体(16)内设空腔，其下底面设置第二加热筒通孔(16-1)，炉盖(14)盖在炉体(16)上底面并设有第一加热筒通孔(14-1)，熔融炉还包括送料装置、加热装置、出料装置、打断装置和盛料装置； 送料装置包括关风机(2)和进料管(8);关风机上端设有进料口(2-1)，下端与进料管(8)上端连接； 加热装置位于炉体(16)的空腔内，包括加热筒(15)、电加热环(23)、绝缘导热材料；力口热筒(15)上端与进料管(8)下端在第一加热筒通孔(14-1)处连接，加热筒(15)与第二加热筒通孔(16-1)连通；加热筒(15)外壁的上部、中部和下部分别设置一个电加热环，电加热环与炉体(16)外部电源接通；绝缘导热层材料(12)填充于加热筒(15)和炉体(16)之间； 出料装置包括出料管(26)和升降台(28);出料管(26)的上底面固定在炉体外壁上；升降台(28)与出料管(26)的内壁相紧贴，其下底面与驱动装置相连，升降台(28)在出料管(26)和出料管(26)向下延伸方向升降； 所述进料管(8)、加热筒(15)和出料管(26)构成相连通的通道； 切断装置包括两块刀头(6)，两块刀头(6)位于出料管下方并以出料管(26)的轴线对称设置，两块刀头(6)在外力的驱动下闭合或者打开从而切断熔融物； 盛料装置包括推杆(45)和盛装容器(46);推杆(45)位于升降台(28)下降至最低位置的一侧，推杆(45)在外力的作用下沿平行于升降台(28)上底面的方向来回移动；盛装容器(46)位于升降台(28)下降至最低位置的另一侧，其与位于最低位置的升降台(28)之间通过斜槽(29)连接。2.根据权利要求1所述的熔融炉，其特征在于，电加热环包括呈棒状的石墨电极(23-1)，连接石墨电极的导电连接件、与外部电源连接的导电连接棒(23-3)、连接石墨电极(23-1)和导电连接棒(23-3)的导电连接块(23-4)，石墨电极(23_1)的数量根据加热筒(15)的周向长度决定； 石墨电极(23-1)的一端呈圆柱形且外壁上设有外螺纹，另一端为圆台形； 导电连接件包括上底面和下底面，上底面设有两个第一石墨电极凹槽(23-23);导电连接件包括两种:第一导电连接件(23-21)的第一石墨电极凹槽(23-23)呈圆台形，其斜度与石墨电极(23-1)圆台形两端的斜度相同，且圆台形的第一石墨电极凹槽(23-23)的最大内径小于石墨电极(23-1)的最大内径，且大于石墨电极(23-1)的最小内径；第二导电连接件(23-22)的第一石墨电极凹槽(23-23)为圆柱形凹槽，圆柱形的第一石墨电极凹槽(23-23)内径与石墨电极(23-1)的最大直径相同，凹槽内设有内螺纹； 导电连接棒(23-3)上部呈圆柱形，底部呈圆台形，上部的底面通过水冷电极套与电源连接； 导电连接块(23-4)包括上底面和下底面，下底面设有第二石墨电极凹槽(23-41)，上底面设有导电连接棒凹槽(23-42);第二石墨电极凹槽(23-41)呈圆台形，其斜度与石墨电极(23-1)圆台形一端的斜度相同，且第二石墨电极凹槽(23-41)的最大内径小于石墨电极(23-1)的最大内径且大于石墨电极(23-1)的最小内径；导电连接棒凹槽(23-42)呈圆台形，其最大内径小于导电连接棒(23-3)的最大直径且大于导电连接棒(23-3)的最小直径。3.根据权利要求1所述的熔融炉，其特征在于，所述出料管(26)设有出料通孔(26-1)，出料通孔(26-1)内壁上设置一层耐高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱曙光，刘心志，张后雷，王庚，朱经纬，赵钊，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32