本实用新型专利技术涉及一种感应炉，其特征为坩埚底边设置在第一匝感应线圈上边缘以下△ｈ范围内，０＜△ｈ≤ｈ／４，其中ｈ为感应器的高度，从而充分利用了感应器产生的磁场，扩大炉容，降低了感应炉电耗和打炉成本，提高产量减少事故发生，降低综合成本，提高产品质量，经济效益显著。本实用新型专利技术可广泛应用熔炼各种金属的中频炉及工频炉。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种感应炉。近些年来，感应炉在我国冶金工业中得到广泛应用，在各种金属及合金生产中均起到重要的作用，其工作原理是交流电通过感应器时产生交变磁场，交变磁场在炉内金属料内产生感应电动势，在金属炉料中产生交流电热能用以熔炼金属，感应磁场越强，感应电动势越大，感生交变电流也越大(Q＝I2Rt)故金属料内产生的热量越多，金属熔化越快，目前我国普遍采用的感应炉中的感应器底部线圈下边缘均在坩埚底边以下1－2匝，如附附图说明图1所示，通过感应器线圈的交变电流在炉内产生的磁感应强度分布，以其轴心线磁感应强度为代表，与感应炉结构相对应，如附图2所示，在图2中，B表示磁感应强度，μ0磁导率，n线圈匝数，I线圈电流，1区表示坩埚炉料区，2区表示强磁场区。由图2可以看出感应器产生的磁感应强度在线圈中部最强，随离中部渐远磁感应强度逐渐减弱，在感应圈外磁感应强度减弱递度很大。在图2上可以看到，坩埚底下部仍有部分较强的磁场，这部分磁场中没有金属料，没得到充分利用，造成电磁浪费，电热效率低，且炉容量小。坩埚内上端金属炉料处在较弱磁场内，感生电流小，电热能少，距中部高温区远、传热慢，保温条件差向空中散热，因此上端金属料温度低，熔化慢，超装置很小，生产率低，易结壳，炉前工操作困难，渣线炉衬浸蚀严重，易穿透。中部金属料处在磁感应强度最大区域，感生电流最大，电热能多，升温快，温度高且向两端传热。坩埚内下端金属料处在强磁场区，感生电流热能多，距中部高温区近，传热快，周围绝热条件好，受热时间最长，升温快、温度高，温度过高会造成热浪费和炉衬严重浸蚀。感应炉熔炼时，炉温上下差距大，感应器及坩埚受热膨胀不均匀，感应圈间易打弧击穿，损坏昂贵的感应器，经济损失大，温差大还导致熔炼金属成份不均匀，影响产品质量。此结构存在问题原因在于没有充分合理利用感应器产生的感应磁场能。本技术的目的在于提供一种能够较充分利用感应器产生的感应磁场能，提高感应炉电热效率的感应炉。本技术的目的是这样实现的将感应炉中的坩埚底边设置在第一匝感应线圈上边缘以下△h范围内，0＜△h≤h／4，其中h为感应器的高度。这样可使炉料全部处在强磁场和较强磁场区内，较充分利用感应磁场能，提高感应炉电热效率。附图1为本技术现有技术中公开的感应炉结构示意图。附图2为本技术现有技术中感应炉的磁感应强度分布示意图。附图3为本技术结构示意图。附图4、5为本技术坩埚底和感应线圈相对位置变化状态示意图。附图6为本技术感应炉的磁感应强度分布示意图。如附图3所示，本技术包括坩埚1和感应器2等，坩埚底边4设置在第一匝感应线圈3上边缘以下△h范围内，0＜△h≤h／4，其中h为感应器的高度。附图4为本技术坩埚底边4设置在第一匝感应线圈3上边缘以下，下边缘以上的位置，即坩埚底边4设置在第一匝感应线圈(包括第一匝)以下位置。附图5为本技术坩埚底边4设置在第一匝感应线圈3上边缘以下的h／4处，h为感应器的高度。在附图6中，1区表示坩埚炉料区，2区表示强磁场区，可以看出本技术炉料全部处在强磁场和较强磁场区内，充分地利用了感应磁场，漏磁减少，炉容量扩大。上端金属料内有相当的感生电热能，同时距中部高温区较近，传热也快，升温较快。中部金属料磁场最强、电流最大、升温快，温度高向两端传热。下端金属料有相当电流热能，周围绝热条件好，得到中部高温区传热，受热时间最长，可以得到足够的温度，准确控制炉底位置可以缓冲炉料温度不致太高，保护炉衬。本技术结构充分利用电磁能，提高炉子电热效率，坩埚容量增大，可合理超装，提高产量，炉温上下较均匀，克服了普通结构温差大，产生结壳、熔化慢、打弧、成份不均匀、炉衬浸蚀严重等缺点，减少事故发生，降低成本，可以大幅度提高经济效益。本技术△h较好的范围是0＜△h≤h／5。感应炉采用本技术可不增加投资，不更换设备，不增加员工的情况下，熔炼成本及打炉成本等大幅度下降，产量增加，其综合经济效益显著。采用本技术结构在0.5t中频炉冶炼W9μ03Cr4V钢种，30炉生产，在平均炉产量680kg相同超装量情况下，与普通结构比较炉冶炼时间由4小时17分缩短到3小时29分，炉冶炼时间缩短了48分，吨钢电耗由1400KWh／t减少到1100KWh／t，降低吨钢电耗21％，增产19％。权利要求1.一种节能感应炉，包括感应器2、坩埚1等，感应线圈绕在坩埚1外，其特征在于坩埚底边4设置在第一匝感应线圈3上边缘以下Δh范围内，0＜Δh≤h/4，其中h为感应器的高度。2.根据权利要求1所述的一种节能感应炉，其特征在于0＜△h≤h／5。专利摘要本技术涉及一种感应炉，其特征为坩埚底边设置在第一匝感应线圈上边缘以下△h范围内，0＜△h≤h/4，其中h为感应器的高度，从而充分利用了感应器产生的磁场，扩大炉容，降低了感应炉电耗和打炉成本，提高产量减少事故发生，降低综合成本，提高产品质量，经济效益显著。本技术可广泛应用熔炼各种金属的中频炉及工频炉。文档编号F27D11/06GK2202899SQ9422317公开日1995年7月5日 申请日期1994年10月5日 优先权日1994年10月5日专利技术者王建国 申请人:王建国本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种节能感应炉，包括感应器２、坩埚１等，感应线圈绕在坩埚１外，其特征在于坩埚底边４设置在第一匝感应线圈３上边缘以下Δｈ范围内，０＜Δｈ≤ｈ／４，其中ｈ为感应器的高度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，
申请(专利权)人：王建国，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]
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