[实用新型]微波高温熔炼装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种熔炼装置，特别是一种利用微波能来进行贵金属粉末高温熔炼的微波高温熔炼装置。

背景技术

众所周知，贵金属粉末的熔炼铸锭主要采用电加热的方式，这种加热方式需预热升温，且升温速度较慢，并且在升温过程中，热量的损失较大，耗电多。微波加热具有加热速度快、节能的优点，但微波不能对贵金属粉末直接进行加热，微波对贵金属粉末的加热只能采用间接加热的方式，即对贵金属粉末的承载体进行微波加热从而将贵金属粉末熔融。这就要求贵金属粉末承载体能够强烈吸收微波而急剧升温。目前微波的良好吸收体主要有两大类：一类是极性金属氧化物，这类微波吸收体作为贵金属粉末的承载体在加热过程中容易给需要熔融的贵金属粉末带入其他金属杂质，影响贵金属纯度；另一类是石墨和有机物，有机物一般不耐高温，故不能作为贵金属粉末熔炼的承载体。石墨熔点高达3000℃，用它作贵金属粉末的承载体最理想。因此，可以用微波能进行贵金属粉末熔炼。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决常用贵金属粉末熔炼装置存在的浪费能源及加热时间长的问题，而提供一种贵金属粉末微波高温熔炼装置。

本实用新型是由微波作用腔体、微波源、支撑架、减速器、联轴器、转动托架、石墨坩埚和电动机组成，微波作用腔体内侧砌筑一层耐火保温层，微波作用腔体置于支撑架之上，微波作用腔体顶部中央位置设有红外热电偶，红外热电偶位于微波作用腔体顶部中间位置，其探头正对石墨坩埚中贵金属粉末，微波作用腔体外侧壁上设有微波源，微波源与微波作用腔体相通，为防止微波发射部位过热，微波源发射部位安装有微波源冷却装置，为防止微波作用腔体中微波从排烟口泄露，排烟口内侧壁安装有微波抑制器，石墨坩埚置于工作腔的转动托架上，转动托架通过联轴器与减速器联接，电动机与减速器联接，微波作用腔体上部设有排烟口，微波作用腔体一侧壁上设有炉门。

本实用新型的工作过程是：

根据贵金属粉末的性质设定熔炼温度目标值。先将贵金属粉末放入石墨坩埚内，然后打开炉门将盛有贵金属粉末的石墨坩埚放在转动托架上中间部位，然后关紧炉门，同时开启电动机使转动托架匀速缓慢转动，之后开启微波源和微波源冷却装置，石墨坩埚吸收微波逐渐升温，并间接使贵金属粉末逐渐升温，直到温度升至设定值为止。当温度高于设定值时，电路自动断开，微波源停止微波辐射，温度开始下降；当温度低于设定值时，电路自动连通微波源工作，开始微波辐射，温度上升。熔融过程中产生的烟气经设有微波抑制器的排烟口排出，维持温度目标值一定时间后贵金属粉末完全熔融，此时打开炉门，用坩埚钳取出石墨坩埚并将熔融的贵金属液体倒入铸模中铸锭。

本实用新型的工作原理是：

采用石墨坩埚作为贵金属粉末载体进行金属粉末的熔炼。常温下将装有贵金属粉末的石墨坩埚放在转动托架上，关闭炉门开启电机带动转动托架转动，同时开启微波源冷却装置和微波电源，调整微波功率，使微波功率逐渐加大，此时微波被石墨坩埚吸收，石墨坩埚逐渐升温，进而对贵金属粉末进行加热，通过转动托架带动石墨坩埚转动，使石墨坩埚各部位均匀吸收微波以避免石墨坩埚产生局部过热。通过红外热电偶观察贵金属粉末熔炼过程中温度变化，并根据温度变化控制微波功率的大小，使贵金属粉末保持不断熔融的状态以避免因微波功率过大造成贵金属熔体沸腾。同时在贵金属加热熔融状态下，微波作用腔体的工作腔内温度很高，为降低高温对微波源产生的不良影响，需对微波源进行冷却，冷却措施采用循环水冷却。因微波作用腔体内温度很高，转动托架的材质为耐高温硬质合金。熔炼过程中腔体内残留的空气对贵金属粉末中的某些杂质产生氧化作用而产生少量烟气，经由排烟口排出，为防止微波从排烟口泄露，于排烟口内侧壁安装微波抑制器。

本实用新型的有益效果是：采用微波能对贵金属粉末进行熔炼，微波功率大小可调，熔炼温度可控；微波间接加热贵金属粉末，加热速度快，节约能源。

附图说明

图1为本实用新型实施例的内部结构示意图。

图2为本实用新型实施例的主视示意图。

具体实施方式