中频感应炉及高炉-中频感应炉组合熔炼系统技术方案

本发明专利技术涉及冶金技术领域，具体涉及一种中频感应炉及高炉-中频感应炉组合熔炼系统。该中频感应炉包括炉壳以及套设在所述炉壳内的炉胆，所述炉胆上绕制有感应线圈；还包括设置在所述炉壳上部、与所述炉胆连通、用于排出金属液液面上浮渣的排渣机构，以及设置在所述炉壳下部、与所述炉胆连通、用于排出金属液的出液机构。由于避免了人工作业，因此大大提高了中频感应炉的安全性能；而且，由于可以及时的排渣以及释放金属液，不但可以实现连续作业，大幅度提高作业的效率，而且能够在很大程度上降低铸件产品废品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金
，具体涉及一种中频感应炉及高炉-中频感应炉组合熔炼系统。
技术介绍
中频感应炉是一种利用中频(频率在50Hz 10000Hz之间)电源建立中频磁场使铁磁材料内部产生涡流并发热，利用物料的感应电热效应而使物料加热熔化的一种冶炼设备，现在已经广泛用于金属或合金的熔炼、压铸前熔化或保温、锻冲压和弯管成型前的透热处理，例如碳钢、特种钢、铜、铝等有色金属的熔炼和提纯等等。现有技术中的中频感应炉包括炉壳以及套设在炉壳内的炉胆，炉胆上绕制有感应线圈，还包括炉底板、固定架、倾动油缸、水冷电缆、耐火材料、磁轭等组件。随着工业生产的不断发展，对金属液的熔炼质量提出了更高的要求，传统的熔炼系统已经不能完全适应生产需要。为了充分利用高炉熔化效率高的特点以及中频感应炉对金属液过热能力强、控制化学成分容易的特点，现有技术中多采用高炉-中频感应炉双联熔炼系统，其主要包括高 炉以及与高炉连接的中频感应炉。然而，现有技术中的中频感应炉存在以下问题:其一，需要人工排渣，这样不但需要大量的人力，而且由于工作环境温度较高，存在很大的安全隐患；其二，将锅内的金属液体倒入模具中时，需要人工在高温环境下倾倒炉口，排出金属液，同样存在安全隐患；更重要的是，由于需要不时的倾倒炉口来排出金属液，造成作业不能连续进行，极大的影响了作业效率。而包括上述中频感应炉的高炉-中频感应炉双联熔炼系统除了存在上述问题外，由于其通常采用过桥连接的方式，高炉中的金属液流经中间的过桥部分时，由于金属液降温容易凝结，可能会出现过桥被堵塞的问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种不采用人工排渣以及人工倾倒方式排出金属液的中频感应炉，提高中频感应炉的安全性能，更重要的是，可以为作业的连续性提供有力的技术支持。进一步的，本专利技术还提供了一种包括该中频感应炉的高炉-中频感应炉组合熔炼系统。(二)技术方案本专利技术技术方案如下:一种中频感应炉，包括炉壳以及套设在所述炉壳内的炉胆，所述炉胆上绕制有感应线圈；还包括设置在所述炉壳上部、与所述炉胆连通、用于排出金属液液面上浮渣的排渣机构，以及设置在所述炉壳下部、与所述炉胆连通、用于排出金属液的出液机构。优选的，所述排渣机构为设置在所述炉壳上部、与所述炉胆连通的可闭合排渣口 ；所述出液机构为设置在所述炉壳下部、与所述炉胆连通的可闭合出液口。优选的，所述排渣口以及出液口均通过塞体封堵。优选的，所述塞体呈棱台形或者圆台形，所述排渣口以及出液口均与所述塞体形状适配。优选的，所述塞体包括圆台型石墨注塞，所述排渣口以及出液口均设置有与所述石墨注塞形状适配的石墨注塞套。优选的，所述排渣口对应区域的感应线圈，按所述排渣口的轮廓分布，形成与所述排渣口形状对应的开口；所述出液口对应区域的感应线圈，沿所述出液口的轮廓分布，形成于所述出液口形状对应的开口。优选的，所述感应线圈连接三相逆变电路。本专利技术还提供了一种包括上述任意一种中频感应炉的高炉-中频感应炉组合熔炼系统:一种高炉-中频感应炉组合熔炼系统，包括高炉以及与所述高炉连接的中频感应炉，所述中频感应炉为上述任意一种中频感应炉。优选的，所述高炉下部设置有出料口，所述中频感应炉上部设置有进料口，所述出料口与进料口之间通过过桥连接。优选的，所述过桥为石墨材质；所述过桥上绕制有感应线圈。 (三)有益效果本专利技术所提供的中频感应炉，通过在中频感应炉上部设置与所述炉胆连通，用于排出金属液液面上浮渣的排渣机构，在中频感应炉下部设置与所述炉胆连通，用于排出金属液的出液机构，避免了人工作业，大大提高了中频感应炉的安全性能；而且，由于可以及时的排渣以及释放金属液，不但可以实现连续作业，大幅度提高作业的效率，而且能够在很大程度上降低铸件产品废品率。附图说明图1是本专利技术实施例中的中频感应炉右侧结构示意图；图2是本专利技术实施例中的石墨注塞套的结构示意图；图3是本专利技术实施例中的石墨注塞的结构示意图；图4是本专利技术实施例中的感应线圈的主视结构示意图；图5以及图6是本专利技术实施例中的感应线圈的侧视结构示意图；图7是图4中感应线圈的局部放大不意图；图8是本专利技术实施例中高炉-中频感应炉组合熔炼系统的结构示意图。图中:1:炉壳；2:炉胆；3:感应线圈；4:排渣口 ；5:出液口 ；6:石墨注塞套；7:石墨注塞；8:拿手；9:进料口 ；11:闻炉；12:出料口 ；13:过桥；14:感应线圈；21:炉底板；22:耐火材料；23:主回路铜排。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例一本实施例中所提供的一种中频感应炉，如图1中所示，主要包括炉壳I以及套设在炉壳I内的炉胆2，炉胆2上绕制有感应线圈3 ;还包括炉底板21、固定架、倾动油缸、水冷电缆、耐火材料22、磁轭、主回路铜排23等组件；本实施例中，感应炉整体呈圆柱形或者四方体形，相比于圆柱形，设计成四方体形状可以节省材料；感应线圈3连接三相逆变电路；由于中频感应炉是利用三相整流，可以实现自动调节，通过感应加热的方法对炉内的金属液进行加热、保温和温度控制。本专利技术的主要改进点之一在于，在炉壳I的上部，设置了与炉胆2连通的排渣机构，其主要用于排出金属液液面上的浮渣；在炉壳I的下部，设置了与炉胆2连通的出液机构，其主要用于排出金属液。现有技术中的中频感应炉在浇注前需要人工排渣，这样不但效率低下，需要大量的人力以及时间，而且存在严重的安全隐患；本专利技术通过在中频感应炉上部设置排渣机构，及时排出金属液液面上的浮渣，例如杂质、熔渣等等，不但减少了人工作用量，降低了排渣的时间，增加了浇注时的安全性，而且由于在金属液浇注过程中，将杂质以及熔渣均涂在金属液面上排出，避免了杂质以及熔渣进入铸件产品，降低了铸件产品的废品率，能够大幅度提高冶炼金属的纯度以及产品质量。现有技术中的中频感应炉在浇注时采用人工倾倒的方式排出金属液，例如，待炉中的金属融化后，人工压下扳手，将炉内的金属液体倒入模具中；这样不但可能会出现铁水包倾倒、穿包等不良后果，而且由于工作环境温度很高，操作人员的人身安全难以保障，存在严重的安全隐患；本专利技术通过在中频感应炉下部设置出液机构，在浇注时直接通过出液机构排出金属液，或者通过操作人员远程控制出液机构排出金属液；不但减少了人工作业量，降低了出液的时间，增加了浇注时的安全性，而且克服了现有技术中，中频感应炉不能连续作业的问题，不再一批一批的进行作业，可以实现连铸连轧、连续自动作业，极大的提高了作业效率。 本实施例中，排渣机构为设置在炉壳I上部、与炉胆2连通的可闭合排渣口 4 ;出液机构为设置在炉壳I下部、与炉胆2连通的可闭合出液口 5。排渣口 4和出液口 5的相对位置，与中频感应炉的吨位和所冶炼的金属有关。中频感应炉吨位不同及冶炼不同金属时，排渣口 4和出液口 5之间的距离采用以下的计算公式:相对距离=(中频感应炉内部容积X金属比重)/4 ;例如，在中频感应炉为柱体时，相对距离=(D2X 31 XhX金属比重)/4，其中D指的是感应线圈3的内径，h指的是中频感应炉内部容积高度，金属比重是所冶炼的金属溶液的比重值。排渣口 4和出液口 5之间的夹角可以是30度-180度之间任意不等。本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中频感应炉，包括炉壳以及套设在所述炉壳内的炉胆，所述炉胆上绕制有感应线圈；其特征在于，还包括设置在所述炉壳上部、与所述炉胆连通、用于排出金属液液面上浮渣的排渣机构，以及设置在所述炉壳下部、与所述炉胆连通、用于排出金属液的出液机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗显宗，王少平，王艳，
申请(专利权)人：湘潭市华星工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：