熔化炉制造技术

本发明专利技术涉及一个能够抑制熔料发生氧化反应，并可改善熔料质量的熔化炉。熔化炉1包含供给金属材料的一个熔化部件2；用于将熔化部件2中的金属材料熔化成熔料的一个燃烧部件4；从熔化部件2接收熔料的一个加热部件5，其可提升熔料的温度；一个从加热部件5接收熔料并储存熔料的温度调节部件6；一个分隔加热部件5和温度调节部件6的分隔部件7，其中分隔部件7的下部70浸入至分隔部件7下方形成的熔料中；一个允许熔料从加热部件5进入至温度调节部件6的进口71；一个浸没式加热器10，此浸没式加热器10的至少一部分浸入至温度调节部件6中的熔料，从而加热熔料；以及在分隔部件7中形成的一个进气通道72，其将燃烧部件4所注入的燃烧气体引入至温度调节部件6中熔料上方的空间；其中燃烧部件4可控制，以便燃烧气体具有控制5％或以下的氧浓度的能力。或以下的氧浓度的能力。或以下的氧浓度的能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】熔化炉


[0001]本专利技术涉及一种用于熔化铝和铝合金等金属材料，以及使熔化的金属材料(以下简称为“熔料”)保温的熔化炉。

技术介绍

[0002]目前，在铝和铝合金等金属材料的熔化和保温工艺中，并无高效的熔化炉用于对应熔料(在下文中也称为“熔融金属”)的氧化反应。
[0003]传统熔化炉100如图5至8所示。熔化部件102位于预热部件101的下方，而燃烧部件103在熔化部件102中。例如铝等金属材料将通过预热部件101上方的一个开口105，进入熔化部件102，这个开口通过一个盖子104打开和关闭；然后使用燃烧部件103加热，将金属材料熔化成熔料。熔料在斜坡106上流动，进入到温度调节部件107。燃烧部件108位于温度调节部件107中，且温度调节部件107中熔料的温度将通过燃烧部件108保持或者升高至预定的温度。温度调节部件107中的熔料在隔离部件109的下沿110下方流动，进入至泵送部件111。通过使用外导式铸造机或者金属模成型装置，可以在铸造或者模制工序中使用泵送部件111中的熔料。熔化部件102有一个可以打开的门112，用于检查和清洁熔化部件102。此外，温度调节部件107也有一个可以打开的门113，用于检查和清洁温度调节部件107。
[0004]在传统的熔化炉100中，使用熔化部件102中的燃烧部件103进行熔化的熔料将流入温度调节部件107，此部件通过一个斜坡106连接至熔化部件102。不过，在此期间，熔化过程中生成的氧化物114会与熔料一起流入至温度调节部件107，然后在温度调节部件107中，熔料会与氧化物114混合。通过安装到顶盖115的燃烧部件108，将温度调节部件107中熔料的温度控制到预定温度；不过，在温度调节部件107中保持高温的熔料会与温度调节部件107中的空气发生氧化反应，这可能使温度调节部件107中的氧化物116增加，从而生成硬固体。相应地，在传统的熔化炉100中，操作员需要打开门113，才能不断清洁温度调节部件107。
[0005]然而，由于温度调节部件107的清洁工作是在高温条件下执行的，并且长时间保持高温而未去除的氧化物116牢牢地吸附在温度调节部件107的内壁117上，因此彻底清除温度调节部件107上的氧化物116成为了操作员的重大负担。此外，如果氧化物116的碎屑与熔料混合，那么就会在铸造工艺等中使用熔料的时候成为杂质，并且作为产物的熔料质量就会降级。此外，当氧化物116增加，并累积到温度调节部件107的内壁117上时，氧化物116就会作为一个绝热层，减少温度调节部件107的空间容积，从而需要提高温度调节部件107中的环境温度，以使熔料保持高温。而且，温度调节部件107内壁117的绝热层发生改变或者退化都会导致热量泄漏至熔化炉100的外部。
[0006]相应地，为了改善作为产物的熔料的质量，以及进一步减小对操作员的负担，有必要抑制熔料在温度调节部件107中发生氧化，并最大程度地减少氧化物116的产量。
[0007]作为先有技术文件，专利文献1(PTL1)提出了一种金属熔化和保温炉，在该产品中，保温室内的熔化金属将很好地保温，抑制作为加热手段的电热器所发生的热损耗，以降
低功耗，并且通过熔料和氧气发生反应所产生的氧化物将减少。PTL1的金属熔化和保温炉包括一个通过熔化炉熔化金属材料的熔化室，以及通过一个连接孔连接至熔化室的保温室，这个保温室可通过加热方式，使熔化炉中的熔化金属保持到预定的温度，而保温室通过一个加热器进行加热，且连接熔化室与保温室的连接孔配置在保温室内保存的熔料的正常金属线下方。例如，电热器以大致水平的方式被放置到保温室的顶盖上，且均匀地加热保温室中熔料的整个液面区域。
[0008]作为先有技术文件，PTL2提出了一种金属熔化炉，在这种熔化炉中，可以轻松地去除熔化过程中产生的金属氧化物等杂质，而不用使用或者使用少量熔剂，从而可以得到更加清洁的熔化金属。在PTL2的金属熔化炉中，在倾斜的炉底和液池之间设置了一个分隔墙，用于明确加工部件，分隔墙有一个连接通道，位于液池和工艺部件之间，高度高于工艺部件的底面；其上部有分隔墙，带一个排气通道，可允许从熔化金属液池排放的废气通过，而且熔化炉墙面有一个带门的检查孔，可打开进入加工部件。
[0009]作为先有技术文件，PTL3提出了一种熔化金属保温炉，可减少炉中生成的氧化物，且便于维护，例如清洁熔化炉以及更换加热器，从而提高了铸造的生产效率并改善了产品的质量。在PTL3的熔化金属保温炉中，炉壁的安装孔内安装了一个浸没式加热器，以便加热器浸入至熔料。熔化炉内侧安装孔的开口在熔化金属表面的下方，而熔化炉外侧安装孔的开口在熔化金属表面的上方。带有浸没式加热器电热丝的部件位于熔化金属表面的下方。
[0010]引文列表
[0011]专利文献
[0012]PTL1:日本专利号4198224
[0013]PTL2:日本专利号3860135
[0014]PTL3:日本专利号9
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66357

技术实现思路

[0015]本专利技术所要解决的技术问题在于：针对现有的PTL1至PTL3中所述的技术尚无法有效地抑制熔料发生氧化反应的问题，而提供一种能够抑制熔料发生氧化反应，并改善熔料质量的熔化炉。
[0016]本专利技术所要解决的问题可以采用如下技术方案来实现：
[0017]熔化炉，包括：
[0018]用于供给金属材料的熔化部件；
[0019]用于将所述熔化部件中的金属材料熔化成熔料的燃烧部件；
[0020]用于从所述熔化部件接收熔料的加热部件，所述加热部件通过所述熔化部件中的燃烧部件注入的燃烧气体的辐射热，提升熔料的温度，从而达到加热熔料的目的；
[0021]用于从所述加热部件接收熔料并存储熔料的温度调节部件；
[0022]用于分隔所述加热部件和温度调节部件的分隔部件，所述分隔部件的下部浸入至分隔部件下方形成的熔料中；
[0023]用于允许熔料从所述加热部件进入至所述温度调节部件的进口；
[0024]浸没式加热器，所述浸没式加热器的至少一部分浸入至所述温度调节部件中的熔料，从而加热熔料；以及
[0025]在分隔部件中形成的进气通道，所述进气通道将所述燃烧部件所注入的燃烧气体引入至所述温度调节部件中熔料上方的空间；
[0026]其中，所述燃烧部件可控制，以便燃烧气体具有5％或以下的氧浓度。
[0027]在本专利技术所提及的熔化炉中，所述燃烧部件可控制，以便燃烧气体的氧浓度为3％或以下。
[0028]在本专利技术所提及的熔化炉中，所述进气通道采用倾斜设置，以便将所述温度调节部件侧面的出口布置在比所述熔化部件侧面进口更高的位置。
[0029]在本专利技术所提及的熔化炉中，通过所述进气通道进入所述温度调节部件的燃烧气体最好可调节至10％～20％。
[0030]在本专利技术所提及的熔化炉中，所述温度调节部件最好在其内壁或者顶部开设有第一排气口，所述第一排气口内设置有一个用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.熔化炉，其特征在于，包括：用于供给金属材料的熔化部件；用于将所述熔化部件中的金属材料熔化成熔料的燃烧部件；用于从所述熔化部件接收熔料的加热部件，所述加热部件通过所述熔化部件中的燃烧部件注入的燃烧气体的辐射热，提升熔料的温度，从而达到加热熔料的目的；用于从所述加热部件接收熔料并存储熔料的温度调节部件；用于分隔所述加热部件和温度调节部件的分隔部件，所述分隔部件的下部浸入至分隔部件下方形成的熔料中；用于允许熔料从所述加热部件进入至所述温度调节部件的进口；浸没式加热器，所述浸没式加热器的至少一部分浸入至所述温度调节部件中的熔料，从而加热熔料；以及在分隔部件中形成的进气通道，所述进气通道将所述燃烧部件所注入的燃烧气体引入至所述温度调节部件中熔料上方的空间；其中，所述燃烧部件可控制，以便燃烧气体具有5％或以下的氧浓度。2.如权利要求1所述的熔化炉，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：梶谷健，
申请(专利权)人：梶谷健，
类型：发明
国别省市：