熔铝用有芯工频感应电炉制造技术

本实用新型专利技术涉及熔炼铝及铝合金的有芯工频感应电炉。本实用新型专利技术是提供一种在熔沟耐火衬设置热电阻配合仪表的结构，电炉运行中能自动记录熔沟蚀损状况及位置的曲线图；炉体可反向倾转，不倒净炉内铝液修换熔沟的结构；用电阻罩多次起动冷炉的装置。本实用新型专利技术有判断运行中炉熔沟蚀损状况，位置准确、操作简单。维修工作量小，时间短，节省电耗铝耗等特点。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及熔炼铝及铝合金的有芯工频感应电炉，也可用于铝液的保温。铝及铝合金的熔化目前通常使用的炉子有火焰炉、电阻炉、无芯工频感应电炉、有芯工频感应电炉等。在上述的炉种中，若用于单一品种铝及铝合金的熔化采用有芯工频感应电炉其经济效益最高。因该炉在熔炼中金属氧化烧损少、能耗少、温度均匀、合金成份均匀、环境污染小、操作条件好等特点。但是，有芯炉感应器的熔沟工作条件十分恶劣，主要因熔沟内铝液流动的冲刷，电磁振动等会使熔沟壁熔蚀，严重时会造成漏炉事故；铝的比重小于氧化铝，铝熔炼时产生的氧化铝与其它夹渣沉积于熔沟底部或附着在垂直熔沟壁上，使熔沟截面变小，造成熔化效率降低，严重时会出现因堵塞造成断沟事故。此外，熔沟因打结，烘炉或运行不当等原因，会使熔沟出现裂纹的情况，随着裂纹的加深，有漏炉情况的发生。所以，熔沟的寿命远低于熔池，为此设计了装配式感应器，熔池与感应器可拆卸，用螺栓连接见附图1。有芯炉的熔沟在炉底部，运行中熔沟的状况不能直接观察到，多数是在用到漏炉时才能进行修换，造成生产中断，无计划性。现在有的厂家用R-X曲线图判断熔沟的运行状况，见”铸铁用感应电炉“中国农业机械出版社，84年版，第149页”熔沟部位炉衬蚀损状况的判断“。凭曲线图能判断出故障的大概情况，位置不易确定，要人工按时记录、分析、计算、费时又麻烦。当供电电压的变化对R-X曲线图有较大影响，当熔沟出现裂纹时，R-X曲线图变化不明显，严重时会造成漏炉事故。在可拆卸感应器的熔沟发生裂纹、堵塞、漏炉的严重故障时，都要换新熔沟体。在换熔沟体前要把炉内的铝液倒净后才能换装，当换完新熔沟体要往炉内注铝液充满熔沟后才能送电运行。第二个常用办法是新换的熔沟体内代有起熔体(熔沟模具)，这样的结果是起炉时间长，每打结一个熔沟都需一个起熔体。预埋熔沟内的起熔体是要铸造、修光、包扎易熔层，这种特有麻烦的起炉方式在其它炉种是没有的。上述情况主要说明有芯炉的以下三个不良特性〔1〕熔沟在运行中蚀损程度用R-X曲线图判断不准损坏的位置，当熔沟出现裂纹时曲线图变化不明显。〔2〕修理更换熔沟体时要把铝液倒净才行，造成起炉时间长费工时。〔3〕冷炉，新打结炉衬起炉时在熔沟内要预埋起熔体。本技术的目的是提供一种能自动记录的运行曲线图，供判断熔沟运行状况和蚀损部位的装置，并在熔沟出现严重事故前能发出报警的装置；一种不倒净铝液检修熔沟，更换熔沟体的装置；一种代替起熔体多次使用起炉的装置。它能较准确的表示出熔沟运行中缺陷的位置和损坏程度，不倒净铝液修换熔沟能缩短换修时间，节约电能，由于不用起熔体使起炉简单化，并能提高烘炉质量和烘炉效率。本技术的内容是一.运行中熔沟情况的判断是通过埋设在熔沟炉衬周围体内热电阻的变化，由自动平衡电桥所记录的曲线来确定，电桥是用通用常规的长图自动记录式平衡电桥记录熔沟炉衬温度(对比)变化的曲线来判断熔沟的运行状况。记录式电桥有单笔、双笔、多点自动测温、记录的功能。为此，熔沟衬内埋设的热电阻可串联单笔记录熔沟衬的温度，也可接成多点测温记录。一台常规的平衡电桥最多可接12点 这样可分别把熔沟耐火炉衬内侧、外侧、底部、上部及经常出事故部位的温度变化自动检测记录下来，当熔沟截面较大时可埋设2根以上热电阻。若熔沟某个部位有裂纹时，铝液的渗出会引起热电阻的明显变化，记录式平衡电桥可配置自动报警装置，当温度达到预置的报警温度时，报警发出的信号可避免严重事故的出现。常规的与平衡电桥分度号相配套的热电阻材料是铂热电阻、铜热电阻，所测温度较低。普通铂热电阻一般不超过600℃，铜热电阻测温上限更低。按分度号配相应的平衡电桥测得的温度曲线是熔沟耐火炉衬的实际温度，要超过分度号规定的测温范围测得的温度与实际温度会有很大差别，而标准形状的热电阻也不适用于本技术。本技术要的数据是熔沟炉衬初运行完好状况时平衡电桥所记录的(非标准)温度曲线与以后运行中热电阻温度变化平衡电桥所记录曲线的对比，所以，本技术所采用的热电阻材料不是很严格的。可以不采用价格昂贵的铂电阻，除可用铜热电阻外，常见的金属中铁、镍、钨等都可用来埋设在熔沟的耐火衬中，通过平衡电桥所记录的曲线判断运行中熔沟的状况。用不同的金属材料作热电阻因电阻的温度系数不同，在应用时只需把平衡电桥内的桥臂电阻相应的调整即可。二.为缩短修换熔沟体不倒净铝液检修熔沟是通过倾炉装置使炉体转动一个角度，铝液倾向熔池一角，露出熔沟，拆下一面底熔沟堵盖、耐火堵，放出熔沟内铝液，为减少铝液的热损失及对作业环境的影响，用隔热盖把铝液盖上，用长杆工具铲平熔沟中的渣瘤或用耐火材料填平凹坑。当检修横向底熔沟时，卸下两面底熔沟堵盖和专用耐火堵，即可检修。若是熔沟体无修理价值换上干躁的新熔沟体，炉恢复垂直，铝液充满熔沟即可送电运行。三.单台运行的有芯炉，大修后或新打结的熔沟体不用在熔沟内预埋起熔体的办法是制备一个电阻加热罩并配置可分段拆卸，多次使用的打结熔沟用模具。熔沟打结好后，拆出模具，起炉时在熔池底上均匀的放好一些铝锭，把电阻加热罩吊入熔池内送电加热，这时相当于一个临时的箱式电阻炉。通过加热罩把铝锭熔化，铝液充满熔沟后，吊出加热罩即可给感应器送电加料，电炉正常运行。此结构的另一个优点是可配置热电偶与温度控制仪表对新打结炉衬或仃炉时间长的潮湿炉衬进行控温干躁，能提高烘炉效率和质量。本技术与现有技术相比有以下特点判断熔沟的蚀损部位较准确，操作简单；不倒净铝液修炉时间短，节省电耗；由于增设了电阻加热罩，可不用起熔体，能节约了起炉工时外还提高了烘炉效率和质量。本说明书附图图1.一种可拆卸感应器有芯炉简图，图中〔1〕感应器，〔2〕连接螺钉，〔3〕熔池。本技术具体结构由下列附图给出，并依据附图说明结构细节与工作情况。图2.炉的外形图，图中〔4〕倾炉用液压缸，当正常熔化时液压缸的柱头固定在左部位(图中在右部为修理位置)，〔5〕可拆卸的感应器，〔6〕熔池。图3.用吊车前后倾炉的示意图。图4.用蜗轮减速前后倾炉的示意图。图5.是感应器熔沟体中有打结模具和拆出打结模具的结构图，俯视剖面图是熔沟打结好后从上面抽出立熔沟模具，从底部两侧抽出底熔沟模具、圆角模具的状态，图中〔7〕热电阻绝缘子，〔8〕侧面热电阻，〔 9〕熔沟内部热电阻，〔10〕熔沟底部热电阻，〔11〕侧面立熔沟打结模具，〔12〕中间立熔沟打结模具，〔13〕底熔沟打结模具，〔14〕圆角打结模具。图6.是熔沟体耐火衬中热电阻与长图自动记录式平衡电桥的连接简图，图中〔15〕埋在熔沟周围耐火衬中的热电阻，R1、R2、R3-R12，〔16〕长图自动记录式平衡电桥。热电阻按多点接法接到平衡电桥中，通过电桥记录在图中的曲线变化判断熔沟蚀损状况。图7.是图5中的〔9〕熔沟内部热电阻形状示意图。图8.是图5中的〔8〕、〔10〕热电阻形状示意图。图9.是图5A部拆出打结模具后的装配图，图中〔17〕专用耐火堵，〔18〕底熔沟堵盖，当修理底熔沟时拆下耐火堵与堵盖。图10.是修换熔沟时炉倾转45度露出熔沟的状态，图中〔19〕隔热盖，〔20〕隔热盖上的耐火隔热层，〔21〕底熔沟堵盖，〔22〕铝液。拆下底熔沟堵盖，专用耐火堵，放出熔沟中铝液，即可进行修换熔沟。图11.是起炉用电阻加热罩的结构图，图中〔23〕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由熔池、可拆卸的感应器、倾炉装置构成的熔铝用有芯工频感应电炉，其特征在于：ａ．为不倒净铝液修炉，其倾炉装置有反向倾转的结构，ｂ．感应器熔沟耐火衬内周围设有测温用热电阻的结构，ｃ．配有起炉用电阻加热罩，ｄ．配有修炉用铝液隔 热盖。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝善，
申请(专利权)人：张宝善，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]