一种新型有芯感应炉结构制造技术

本实用新型专利技术属于热加工技术领域，涉及一种新型有芯感应炉结构；包括炉体和感应器，所述感应器的U形熔沟口所在平面B方向与所述炉体的进、出铁口所在平面A方向垂直；所述感应器的U形熔沟为感应器中间的柱状、U形孔，由耐火材料包裹而成；所述感应器的U形熔沟内铁水在电磁力作用下，处于流动状态，外部铁水注入方向，与U形熔沟铁水流出方向相反；所述感应炉为有芯感应炉，可用无芯感应炉替代；本实用新型专利技术有效解决了有芯感应炉感应器熔沟侵蚀及挂渣问题、结构简单、节能，使得有芯感应炉运行稳定，延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种新型有芯感应炉结构


[0001]本技术属于热加工
，涉及一种新型有芯感应炉结构。

技术介绍

[0002]在缸体浇注过程中，铁水由冲天炉熔化，经有芯感应炉对铁水提温后进行铸件浇注。冲天炉炉料质量要求较低，废铁及打包料中多含铁锈、渣土等杂质，因而冲天炉熔化后的铁水含大量熔渣，部分熔渣经冲天炉分渣器被处理，部分未稀出的熔渣停留在铁水中。当含渣铁水直接注入有芯感应炉感应器熔沟中时 (熔沟为感应器中间的柱状、U形孔，由耐火材料包裹而成)，对感应器熔沟表面耐火材料进行冲刷，导致熔沟截面变化，同时熔沟中可能进入熔渣。感应器熔沟截面变化、熔沟内进入渣滓，将直接影响感应器电感量，减少感应器使用寿命。若熔渣堵塞熔沟口，熔沟无法形成闭合回路(熔渣不导电)，感应器线圈二次侧断路(熔沟断沟)，将直接导致电源系统无法为感应器供电，感应器中水冷系统将使铁水迅速降温，90分钟内若不能恢复供电，将导致感应器报废。
[0003]传统结构：进铁口、出铁口与感应器熔沟口处于同一平面内，熔沟中铁水受电磁力作用，流动方向为外侧流入内侧流出。此结构外部铁水注入后，直接进入感应器熔沟中，且注入铁水方向与熔沟铁水流入方向一致，容易对感应器熔沟口进行冲刷。若注入铁水中含有固态熔渣，熔渣容易直接注入感应器熔沟中，引起感应器故障，减少感应器寿命。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的问题：消除有芯感应炉感应器熔沟侵蚀及挂渣问题。
[0005]目的：保证有芯感应炉运行稳定，延长使用寿命。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种新型有芯感应炉结构，包括炉体和感应器，所述所述感应器的U形熔沟所在平面B与所述炉体的进、出铁口所在平面A相互垂直。
[0008]进一步地，所述感应器的U形熔沟为感应器中间的柱状、U形孔，由耐火材料包裹而成。
[0009]进一步地，所述感应器的U形熔沟内铁水在电磁力作用下，处于流动状态，外部铁水注入方向，与熔沟铁水流出方向相反。
[0010]进一步地，所述感应炉为有芯感应炉，可用无芯感应炉替代。
[0011]本技术的有益效果：
[0012]本技术有效解决了有芯感应炉感应器熔沟侵蚀及挂渣问题、结构简单、节能，使得有芯感应炉运行稳定，延长使用寿命。
附图说明
[0013]图1a是炉体正视图；
[0014]图1b是炉体侧视图；
[0015]图2a是感应器正视图；
[0016]图2b是感应器侧视图；
[0017]图3a是传统炉体结构正视图；
[0018]图3b是传统炉体结构侧视图；
[0019]图4a是本技术所述新型有芯感应炉结构主视图；
[0020]图4b是本技术所述新型有芯感应炉结构侧视图；
[0021]图5是为传统炉体进、出铁口所在平面A与感应器U形熔沟所在平面B位置分布图；
[0022]图6是本技术所述新型炉体进、出铁口所在平面A与感应器U形熔沟所在平面B位置分布图；
[0023]图中：
[0024]1、炉体；2、进铁口；3、铁水进入方向；4、出铁口；5、感应器；6、熔沟口；7、耐火材料；8、铁芯；9、线圈；10、水套；11、熔沟；12、熔沟铁水流动方向。
具体实施方式
[0025]为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]参阅图1a、图1b，为炉体正、侧视图；图2a、图2b为感应器正、侧视图；将炉体与感应器结合为炉体结构。
[0027]传统炉体结构：参阅图3a、图3b，感应器熔沟所在平面B与炉体进出铁口所在平面A处于同一平面。传统炉体结构其弊端主要是：1、铁水由进铁口注入炉内时直接进入感应器熔沟内，这将造成感应器熔沟受注入的铁水冲刷，当铁水中含有熔渣时将造成感应器熔沟堵沟。新炉体结构铁水注入炉体时，铁水不会直接进入熔沟，可有效避免以上两点缺点。
[0028]新型结构如图4a、图4b所示。也即为本技术所述的新型有芯感应炉结构，改造后炉体感应器熔沟位置所在平面B与进、出铁口位置所在平面A在两个平面内垂直，铁水不会直接注入感应器熔沟中，从而降低熔沟的冲刷。感应器熔沟内铁水在电磁力作用下，处于流动状态，流动方向如图4a所示，外部铁水注入方向，与熔沟铁水流出方向相反，进一步减小对熔沟表面冲刷的同时，避免了熔渣的进入。此结构可避免注入铁水冲刷感应器熔沟，并避免熔渣进入熔沟中。受生产条件及工艺制约，传统结构有芯感应炉炉衬使用寿命为5个月左右，感应器过铁水量上线为19000吨，据统计传统结构炉体运行5年内感应器故障次数，单位周期内熔沟引起故障5次。新型炉体结构目前使用寿命为8 个月，过铁水量上线为28000吨，单位周期内感应器熔沟引起故障次数小于1 次。
[0029]本技术新炉体结构：感应器熔沟口所在平面B方向与炉体进、出铁口所在平面A方向垂直。
[0030]图3a、图3b、图5为传统炉体进出铁口与感应器熔沟口所在平面位置B分布图，其中进出铁口所在平面A与感应器熔沟所在平面B为同一平面，铁水直接注入感应器熔沟中。
[0031]图4a、图4b、图6为新型炉体进出铁口与感应器熔沟口所在平面B位置分布图，其中
进出铁口所在平面A与感应器熔沟所在平面B垂直，铁水不会直接注入感应器熔沟中。
[0032]可用无芯感应炉替代有芯感应炉，此种无芯感应炉无感应器，线圈缠绕在炉体上。可避免熔沟堵塞。但无芯感应炉耗电量大，与有芯感应炉在相同功率下，加热效果不佳。无芯感应炉，多为中频感应炉，功能为熔化铁料。
[0033]有芯感应炉原理：有芯感应炉炉壳及感应器壳体为铸铁结构，内部由耐火材料打结而成，用于存储铁水。
[0034]感应器基于电磁感应原理，其与变压器原理相似，铁水相当于变压器二次侧线圈。炉内铁水通过感应器进行加热。感应器线圈通交流电后，线圈产生交变磁场，磁场在强导磁材料铁心中变化。交变的磁场在闭合熔沟铁水中产生感应电流，基于磁滞和涡流效应的热效应，感应器熔沟内铁水被加热。感应器内电磁力的方向，也是铁水流动方向，铁水由熔沟外侧流入，由内侧流出。当熔沟状态变化后(感应器熔沟变大、熔沟中挂熔渣、熔渣堵塞熔沟)，将直接影响感应器电感量。对于有芯工频炉，直接表现为电源系统三相电流不平衡、无功功率增大，当三相电流差大于110A时，将导致感应器无法供电。停电时，在感应器水冷系统冷却下，感应器耐火材料将迅速降温，此工况下，耐火材料热胀冷缩效应，炉衬将产生裂纹，严重时有铁水泄漏危险。
[0035]另外，熔沟的变化将改变感应器电感值，感应器功率因数降低，无功功率增大，系统耗电量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型有芯感应炉结构，包括炉体和感应器，其特征在于：所述感应器的U形熔沟所在平面B与所述炉体的进、出铁口所在平面A相互垂直。2.根据权利要求1所述的新型有芯感应炉结构，其特征在于：所述感应器的U形熔沟为感...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雪光，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：