【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属精炼用加热熔炼炉，具体涉及一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉。
技术介绍
1、真空感应电炉是通过在真空环境下电磁感应产生涡电流，加热熔炼金属及合金，达到脱除氢、氧、氮的精炼效果。现有的真空感应电炉需要在整个炉体周围包覆一个容积很大的不锈钢真空罩，工作时密闭不锈钢真空罩抽真空，与真空容积相匹配的真空泵组等抽真空系统的功率参数也就需要很大，受不锈钢真空罩及附件的影响，炉体的结构、炉体的电路、冷却水路及密封件等设备安装运转复杂，从而导致现有的真空感应电炉炉体的容积无法做的很大，且设备投资大，运行成本高。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，通过长时间顶吹惰性气体不断稀释和抽吸炉内空气，能进一步降低加热熔炼腔内空气的含量，从而可以减小真空泵组吸气功率和附件，使加热熔炼腔内在低真空的情况下达到高真空的精炼效果，且加热熔炼腔内的低真空可以延长和稳定炉衬耐火材料的使用寿命，同时通过冷却机构降低整体炉盖温度和吸出气体温度，延长和稳定设备等附件的使用寿命。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，包括炉体、炉盖，所述炉体包括耐火材料炉衬，炉衬内部形成加热熔炼腔，炉衬外壁绕有感应线圈，在炉体的炉口处设有加高的炉领和向一侧延伸的炉嘴，所述炉嘴内部预埋有连通加热熔炼腔的出钢孔，且在炉嘴末端设有封盖出钢孔的炉嘴盖，在所述炉领的上端面固定
3、进一步地，所述炉盖上设有贯穿炉盖与加热熔炼腔相连通的防爆安全阀。
4、进一步地，所述炉领和炉嘴均由耐火材料筑成。
5、进一步地，所述炉领包括设置在炉衬上方的炉领口以及环绕所述炉领口外围的炉领圈，且炉领口与炉嘴采用整体捣打成型，炉领圈对应炉嘴位置设有与炉嘴相匹配的豁口。
6、进一步地，所述炉领圈的上端面以及外围包覆有金属外壳，所述金属外壳通过螺栓与炉台紧固连接，且在接触面设有耐高温密封件，所述金属法兰通过螺栓与金属外壳紧固连接，且在接触面设有耐高温密封件。
7、进一步地，所述炉嘴的末端有金属固定法兰，金属固定法兰的上部预埋在炉嘴耐火材料内，剩余部分与炉嘴的外围钢板焊接，所述炉嘴盖与金属固定法兰紧固连接，且在接触面设有耐高温密封件。
8、进一步地，所述抽真空系统包括真空泵组以及设置在抽真空管路上的除尘设备。
9、进一步地，所述进水管设置在冷却腔的下部，所述出水管设置在冷却腔的上部，所述进水管、出水管通过管路与循环冷却水塔连接。
10、进一步地，所述炉盖连接有用于驱动炉盖的升降移动机构。
11、本专利技术的有益效果在于：
12、本专利技术通过炉盖密封感应电炉加热熔炼腔抽真空，比较过去在整个炉体周围包覆一个很大容积的不锈钢真空罩，所抽真空的空间容积更小，相应的真空泵组等抽真空系统的功率参数可以减小，实现节能降耗；
13、本专利技术通过在炉盖上增加吹惰性气体管道，通过长时间充入氩气等惰性气体，配合真空泵组管道抽气，可以稀释和排出炉内加热熔炼腔空气，同时利用氩气比重比空气大的特性，进一步使加热熔炼腔内金属表面避免受空气污染，使得在维持加热熔炼腔内低真空的情况下，达到高真空的精炼效果，低真空可以减小真空泵组吸气量功率，并且低真空可以延长和稳定炉衬等耐火材料的使用寿命，从而降低了能耗和使用成本；
14、本专利技术通过在炉盖内设置循环水冷却腔，可带走炉盖大量热量，降低炉盖温度，减少了高温对密封件的影响，提高了密封效果，同时，可对管道、防爆安全阀、测温孔、加料管和观察管等附件进行降温，减少了高温对管道、防爆安全阀、加料管密封阀和观察管玻璃窗等附件的影响，延长了使用寿命；
15、抽气管道s型或环形布置在冷却腔内，可对抽出的气体加速冷却，避免了高温气体对管道、除尘设备和真空泵组等的影响；
16、通过炉嘴、炉领口、炉领圈以及金属法兰的设置，优化了对加热熔炼腔的密封效果，也避免了向加热熔炼腔内加料时对炉领口耐火材料的损坏。
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1.一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，包括炉体（1）、炉盖（2），所述炉体（1）包括耐火材料炉衬（1-1），炉衬（1-1）内部形成加热熔炼腔，炉衬（1-1）外壁绕有感应线圈（1-2），其特征在于：在炉体（1）的炉口处设有加高的炉领（3）和向一侧延伸的炉嘴（14），所述炉嘴（14）内部预埋有连通加热熔炼腔的出钢孔（15），且在炉嘴（14）末端设有封盖出钢孔（15）的炉嘴盖（17），在所述炉领（3）的上端面固定连接有金属法兰（6），所述炉盖（2）压紧置于所述金属法兰（6）上，且在接触面设有耐高温密封件，所述炉盖（2）包括金属壳体（2-1）以及附着在金属壳体（2-1）内侧的耐火材料层（2-2），所述金属壳体（2-1）内部设有冷却腔，在金属壳体（2-1）上设有连通冷却腔的进水管（2-3）和出水管（2-4），在所述冷却腔内呈S型或环形布置有抽气管道（18），所述抽气管道（18）的一端贯穿耐火材料层（2-2）与加热熔炼腔连通，另一端贯穿金属壳体（2-1）与抽真空系统连接，在所述炉盖（2）上还贯穿设有吹惰性气体管道（20）与加热熔炼腔连通，所述吹惰性气体管道（20）与惰性气体供气
2.如权利要求1所述的一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，其特征在于：所述炉盖（2）上设有贯穿炉盖（2）与加热熔炼腔相连通的防爆安全阀（22）。
3.如权利要求1所述的一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，其特征在于：所述炉领（3）和炉嘴（14）均由耐火材料筑成。
4.如权利要求3所述的一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，其特征在于：所述炉领（3）包括设置在炉衬（1-1）上方的炉领口（3-1）以及环绕所述炉领口（3-1）外围的炉领圈（3-2），且炉领口（3-1）与炉嘴（14）采用整体捣打成型，炉领圈（3-2）对应炉嘴（14）位置设有与炉嘴（14）相匹配的豁口。
5.如权利要求4所述的一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，其特征在于：所述炉领圈（3-2）的上端面以及外围包覆有金属外壳（3-3），所述金属外壳（3-3）通过螺栓与炉台（7）紧固连接，且在接触面设有耐高温密封件（13），所述金属法兰（6）通过螺栓与金属外壳（3-3）紧固连接，且在接触面设有耐高温密封件（13）。
6.如权利要求1所述的一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，其特征在于：所述炉嘴（14）的末端有金属固定法兰（16），金属固定法兰（16）的上部预埋在炉嘴（14）耐火材料内，剩余部分与炉嘴（14）的外围钢板焊接，所述炉嘴盖（17）与金属固定法兰（16）紧固连接，且在接触面设有耐高温密封件（13）。
7.如权利要求1所述的一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，其特征在于：所述抽真空系统包括真空泵组（10）以及设置在抽真空管路上的除尘设备（9）。
8.如权利要求1所述的一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，其特征在于：所述进水管（2-3）设置在冷却腔的下部，所述出水管（2-4）设置在冷却腔的上部，所述进水管（2-3）、出水管（2-4）通过管路与循环冷却水塔（11）连接。
9.如权利要求1所述的一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，其特征在于：所述炉盖（2）连接有用于驱动炉盖（2）的升降移动机构（12）。
...【技术特征摘要】
1.一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，包括炉体（1）、炉盖（2），所述炉体（1）包括耐火材料炉衬（1-1），炉衬（1-1）内部形成加热熔炼腔，炉衬（1-1）外壁绕有感应线圈（1-2），其特征在于：在炉体（1）的炉口处设有加高的炉领（3）和向一侧延伸的炉嘴（14），所述炉嘴（14）内部预埋有连通加热熔炼腔的出钢孔（15），且在炉嘴（14）末端设有封盖出钢孔（15）的炉嘴盖（17），在所述炉领（3）的上端面固定连接有金属法兰（6），所述炉盖（2）压紧置于所述金属法兰（6）上，且在接触面设有耐高温密封件，所述炉盖（2）包括金属壳体（2-1）以及附着在金属壳体（2-1）内侧的耐火材料层（2-2），所述金属壳体（2-1）内部设有冷却腔，在金属壳体（2-1）上设有连通冷却腔的进水管（2-3）和出水管（2-4），在所述冷却腔内呈s型或环形布置有抽气管道（18），所述抽气管道（18）的一端贯穿耐火材料层（2-2）与加热熔炼腔连通，另一端贯穿金属壳体（2-1）与抽真空系统连接，在所述炉盖（2）上还贯穿设有吹惰性气体管道（20）与加热熔炼腔连通，所述吹惰性气体管道（20）与惰性气体供气源（8）连接，且贯穿炉盖（2）与加热熔炼腔连通的抽气管道（18）的抽气孔（19）和吹惰性气体管道（20）的充气孔（21）相互远离，在所述炉盖（2）上还设有与加热熔炼腔连通的测温孔、加料管（5）和观察管（4），所述测温孔设置有可升降的测温器（23）及密封件，所述加料管（5）的管口设置有密封阀，所述观察管（4）的管口采用透明材料封闭。
2.如权利要求1所述的一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，其特征在于：所述炉盖（2）上设有贯穿炉盖（2）与加热熔炼腔相连通的防爆安全阀（22）。
3.如权利要求1所述的一种用于精炼金属的抽真空及顶吹惰性气体感应电炉，其特征在于：所述炉领（...
【专利技术属性】
技术研发人员：张君，张锦源，
申请(专利权)人：湘潭和鑫盛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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