[发明专利]单锭工频加热炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种感应加热炉，尤其涉及一种单锭工频加热炉。

背景技术

在铝合金直接挤压过程中，由于棒坯与挤压筒之间的相对运动，在棒坯表面会产生摩擦热。如果棒坯入筒温度沿其长度方向恒定且挤压过程中挤压杆速度保持一致的话，由于摩擦带变得越来越长，棒坯的体积元将在较高的温度下进入变形区。因此，在挤压开始和结束时型材的出口温度将会不同，从而导致沿型材长度方向发生性能差异(比如强度、延伸率和表面质量)。这种性能差异对于工业型材和轨道交通大断面型材的影响是十分不利的。为了消除不利影响，传统的做法是降低挤压速度，但这又减低压机的能力，使产量降低。目前先进的做法是在棒坯上预先形成一个温度梯度，以抵消挤压过程中产生的摩擦热，进行所谓的等温挤压。所以棒坯的温度管理对于提高型材质量、提高成材率和产量至关重要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种单锭工频加热炉。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

单锭工频加热炉，包括炉架、炉衬、感应体及磁轭，炉架包括上支撑体和下支撑体，上支撑体和下支撑体均由方管焊接形成方框形槽式结构，在上支撑体的槽式结构内分布有左筋板和右筋板，左筋板和右筋板上分别焊接有槽钢；在下支撑体的槽式结构内分布有左筋板和右筋板，左筋板和右筋板上分别焊接有槽钢，并在下支撑体槽式结构底部的中心部位也焊接有槽钢；在上述五条槽钢上均匀分布有磁轭，空心铜管绕成的感应体环绕炉衬的外圆形成一体，并搁置在下支撑体内的磁轭上，上支撑体与下支撑体组合锁紧，使上支撑体内的磁轭与下支撑体内的磁轭对感应体构成对夹；其特征在于：所述感应体由多个彼此独立的感应线圈段沿轴向排列构成，每个感应线圈段与电源单独连接。

进一步地，上述的单锭工频加热炉，其中，所述每个感应线圈段由多个感应线圈单元沿轴向串联连接构成。

更进一步地，上述的单锭工频加热炉，其中，所述多个感应线圈单元之间通过连接板连接，且感应线圈单元之间设置有绝缘垫。

更进一步地，上述的单锭工频加热炉，其中，所述感应线圈单元以2饼多层叠绕方式绕制形成。

更进一步地，上述的单锭工频加热炉，其中，所述感应线圈单元的饼与饼之间设置有绝缘垫。

再进一步地，上述的单锭工频加热炉，其中，所述每个感应线圈段由7个感应线圈单元构成。

再进一步地，上述的单锭工频加热炉，其中，所述每个感应线圈段均设置有热感应器。

再进一步地，上述的单锭工频加热炉，其中，所述感应线圈段共有6段。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明加热炉设计新颖，设置多个感应线圈段，每个感应线圈段与电源单独连接，可根据棒坯尺寸和不同温度要求单独控制。各感应线圈段相同的相位角保证感应磁场的均匀分布，单独连接的感应体确保被加热坯料内均匀的温度分配。实现单独无级功率调节、更精确的温度梯度曲线，加热温度均匀，径向温差小；根据生产需要单独调整加热工艺，加热功率可连续调整，满足等温挤压要求。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明加热炉的侧视示意图；

图2：感应体的主视示意图；

图3：感应线圈段的主视示意图；

图4：第一感应线圈单元的侧视示意图；

图5：第二感应线圈单元的侧视示意图；

图6：第三感应线圈单元的侧视示意图；

图7：第四感应线圈单元的侧视示意图；

图8：第五感应线圈单元的侧视示意图；

图9：第六感应线圈单元的侧视示意图；

图10：第七感应线圈单元的侧视示意图。

图中各附图标记的含义见下表：

具体实施方式

感应加热是一种利用线圈的电磁交变磁场进行能量转换的直接的电加热方式。环形流向的线圈将被加热工件集中封装，相当于变压器原理。也就是说一个次级线圈由随时间变化的初级线圈的力线束(磁力线)贯通。初级线圈是在合适的电源上连接的感应线圈，而次级线圈则由被加热工件本身代表。

为了满足挤压行业对棒坯加热设备提出的越来越高的要求，设计了单锭棒坯梯度加热系统，新型加热炉配有多个感应线圈段，每个感应线圈段与电源单独连接，可根据棒坯尺寸和不同温度要求单独控制。各感应线圈段相同的相位角保证了感应磁场的均匀分布，单独连接的感应体确保被加热坯料内均匀的温度分配。装备的平衡装置可确保主供电回路的负载均衡。