本实用新型专利技术是一种用于铝加工过程中熔体传输、转运,炉外精炼容器的预热、加热和保温的装置。它是由装液态铝的容器,嵌入容器底部的加热室,置于加热室中的发热体及导热板组成。导热板把供热室和装液态铝的容器隔离开,上面与铝熔体接触,下面受发热体供热,达到液态铝加热目的。本实用新型专利技术装置热效率高,受热均匀,温度可控,无论液态铝深浅均可适用。发热体更换自由,无需中断操作。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及液态金属的加热技术,特别提供了一种用于铝熔体传输,炉外精炼处理过程中为铝熔体加热、保温或容器预热的装置。
技术介绍
在铝熔体传输,炉外精炼处理过程中,一些设备在与铝熔体接触之前需要慢慢均匀地预热到与铝熔体接近的温度;在铝熔体传输、净化处理过程中,温度要保持在工艺要求的范围之内;在间歇时尚需保温,以便下一轮的操作。目前经常采用的加热方式主要有以下几种一、火焰加热。以可燃气体或油为燃料,用喷嘴火燃直接作用到需加热的部位。这种方法是受热不均匀,温度也难以控制。例如,为过滤系统加热时,由于局部过热,箱体耐火材料可能受损,而过滤板某些部位预热不够,铝熔体难以通过。另外由于有机物燃烧产生大量水气,被铝吸收后造成铝熔体含氢量增加。二、电加热。炉外精炼电加热主要有以下几点1、浸入式加热。A)发热体置于园型套管中,从上部浸入铝熔体中,此种方式多用于在线精炼设备上。在铝熔体深时加热效果尚好,铝熔体浅时,加热效果极差,更换也较麻烦。B)发热体置于园型保护套管中,从侧面偏下部位穿过容器壁插入铝熔体中,此种方式发热器更换麻烦,必须中断操作,放净铝熔体。另外保护套管与容器壁密封要求也非常苛刻。2、幅射加热。一般是几根SiC棒作为发热体,安装在上盖对着铝熔体的一面,与熔体表面有一定距离。此种方式热效率极低,而SiC棒周边温度很高,对保温材料要求很严格。3、感应加热。设备复杂昂贵,用于炉外精炼不多。
技术实现思路
本技术旨在设计一种方便、高效、可控的加热方式,达到有色金属熔体传输,炉外精炼过程中预热和保温目的。本技术提供了一种液态铝容器底部加热装置,其特征在于它包括——装铝熔体的容器,底部带有空腔;——嵌入容器底部空腔内的加热室;——加热室上面的导热板;——及,置于加热室内的发热体组件。本技术液态铝容器底部加热装置中,所述装铝熔体的容器是指流槽,过滤箱,静止炉,保温炉,在线除气设备的箱体。本技术液态铝容器底部加热装置中,所述加热室为单室或多室,由容器大小而定;加热室的一侧对外敞开并配有可密封的罩门。本技术液态铝容器底部加热装置中,所述导热板把加热室和金属熔体隔开,它既是加热室上盖又是液态铝容器的底。根据容器大小,可以是一块或多块。本技术液态铝容器底部加热装置中,所述的发热体组件,是指所有可为导热板供热的热源,包括电加热、可燃性气体、液体和固体。本技术液态铝容器底部加热装置中,所述发热体组件特别指电加热,包括发热丝、固定发热丝的陶瓷绝缘支架;发热丝是单层或多层,由功率而定。本技术液态铝容器底部加热装置,适用于有色金属,特别是铝加工过程中,熔体传输、转运,炉外精炼容器的预热、加热和保温。与现有的浸入式或幅射式电加热相比本技术有如下几个主要优点1、热效率高。液态铝容器底部加热装置,其发热室的底部,侧壁及罩板均为保温性能良好的材料制作,热损失很小;导热板热导系数大且直接与铝熔体接触,绝大部分热量传给液态铝,加热效率明显提高。例如容量为45kg铝熔体的过滤箱,用本技术的底部加热方式,仅用2-2.5KW功率便可保持铝熔体温度稳定在720-760℃范围内,而SiC棒从上盖加热至少要10-15K才能保持这一温度。2、受热均匀稳定。由于液态铝受热面大,又有上下对流,液态铝温度均匀。导热板位于液态铝最底部,无论液态铝深或浅都能浸没在液态铝中传导热量。这就克服了一般浸入式加热液态铝浅时难以保持温度的弱点。例如,容量为400kg铝熔体的保温炉,用10KW浸入式电加热,当发热体完全位于液面以下时可保持温度在740℃左右,有一半在液面以下时可保持温度在720℃左右,只有四分之一在液面以下时(随铝熔体使用液面在降低)温度则降到700℃以下,而用相同功率底部加热,随液面降低温度反而升高,保持同样温度反到消耗较小功率。3、使用方便。导热板把加热室和金属熔体分开,发热体可自由放入和取出而不用中断铝熔体的精炼和处理过程,检修时导热板也很容易从上部取出和更换。4、液态铝容器上盖容易密封。一般的炉外精炼设备的箱体都有密封的上盖,使液态铝与大气隔断,这样既可防止金属氧化(造渣)又防止对空气中水气的吸收(吸氢)。浸入式发热体在上盖开洞,保护管周围温度又比较高,难以密封。底部加热自然就不存在这样的问题。附图说明图1为实施例1液态铝容器底部加热装置示意;图2为实施例2液态铝容器底部加热装置示意;图3为实施例3液态铝容器底部加热装置示意;图4为实施例4液态铝容器底部加热装置示意;图5为导热板结构示意;图6为加热室,灶门及密封灶门的罩板结构示意;图7为单层发热丝的发热体结构示意;图8为多层发热丝的发热体结构示意。具体实施方式液态铝容器底部加热装置由以下几部分组成装铝熔体的容器,加热室,发热体,导热板。1、装铝熔体的容器(或箱体)。用优质耐火材料,整体浇注烧结而成,其形状和大小依用途和处理铝熔体量而定,底部预留一与加热室相匹配的空腔。(图1,2,3,4)2、加热室。它是由耐高温,保温性能好的耐火材料捣打烧结而成,嵌入箱体底部预留的空腔内,加热室一侧留有灶门,并配有密封罩板,发热体可由此放入或取出。(图6)3、发热体。是由金属发热丝及陶瓷支架组合而成,其功率由铝熔体的量及要求的温度而定。可以是单层排列,也可是多层排列。其尺寸应与发热室大小相匹配。两根电引线穿过罩门上的两个园孔延伸到容器壳体之外。把发热体接到程控电源上,就可按所需的加热程序升温控温了。(图7,8)4、导热板。由导热好,强度高,抗热震,与铝不起化学反应的优质工程陶瓷材料制做。其边缘有一坡度,以利密封和更换。导热板安放在发热室上边,四周以特殊材料密封,它既是发热室上盖又是容器的底,上边与铝熔体直接接触达到传热的目的。导热板的大小根据铝容器的大小而定。考虑到导热,热膨胀,强度诸因素,板不宜做得过厚,大的容器可用多室多块板并接。(图5)实施例1如图1所示,为液态铝容器底部加热装置之第一种基本结构——底部电加热过滤箱,主体为耐火材料箱体(1),箱体底部带有空腔(2),加热室(3)嵌入空腔内,发热体(4)置于加热室内,导热板(5)置于加热室上方,过滤板(9)放置于导热板上方的箱体中。发热体预先对过滤板预热,铝熔体(6)由铝熔体入口(7)进入箱体,经过过滤板除去渣滓,由铝熔体出口(8)排出。实施例2如图2所示,为液态铝容器底部加热装置之第二种基本结构——底部加热的流槽,较小的静止炉,保温炉及多种炉外精炼装置的箱体,主体为耐火材料箱体(1),箱体底部带有空腔(2),加热室(3)嵌入空腔内,发热体(4)置于加热室内,导热板(5)置于加热室上方。实施例3如图3所示,为液态铝容器底部加热装置之第三种基本结构——较大的静置炉,保温炉及炉外精炼装置的箱体,主体为耐火材料箱体(1),箱体底部带有两个空腔(2),加热室(3)嵌入空腔内,发热体(4)置于加热室内,导热板(5)置于加热室上方。实施例4如图4所示,为液态铝容器底部加热装置之第四种基本结构——双室在线精炼装置的箱体,主体为两个并连的耐火材料箱体(1),箱体底部带有空腔(2),左边的空腔内嵌入加热室(3),发热体(4)置于加热室内,导热板(5)置于加热室上方,右边的空腔内尚未嵌入加热室(3)。权利要求1.一种液态铝容器底部加热装置,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液态铝容器底部加热装置,其特征在于它包括:-装铝熔体的容器,底部带有空腔;-嵌入容器底部空腔内的加热室;-加热室上面的导热板;-及,置于加热室内的发热体组件。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:曲哲,
申请(专利权)人:深圳派瑞科冶金材料有限公司,
类型:实用新型
国别省市:94[中国|深圳]
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