[发明专利]感应加热炉

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种感应加热炉。

背景技术

在冶金领域中，熔化金属是十分普遍而重要的工艺。熔化后的金属能够用于铸造各种造型的金属部件。由于金属的熔点高，因此熔化金属需要将金属加热到很高的温度。在高温下，氧化反应更加剧烈，金属可能会产生氧化反应而出现不希望的副产物，并引起对金属原料的消耗。

这一现象在一些稀有金属的熔化过程中显得尤为明显，稀有金属价格昂贵，如果在熔化过程中因为氧化反应而出现损耗是十分重大的损失。因此希望有一种能够杜绝氧化反应而又能对金属进行加热熔化的设备。

发明内容

本发明旨在提出一种能够防止氧化反应的感应加热炉，可用于金属熔化工艺。

根据本发明的一实施例，提出一种感应加热炉，包括炉体、感应线圈、电气控制设备和惰性气体循环系统。炉体包括外层的耐火材料壁和内层的炉衬。感应线圈安装在炉衬上。电气控制设备连接到感应线圈，电气控制设备控制提供给感应线圈的电源的频率和电压。惰性气体循环系统与炉体连通，惰性气体循环系统维持炉体内的惰性气体气压。

在一个实施例中，惰性气体循环系统包括：惰性气体源、出气风扇、输出管道、气体输出口、气体输入口、吸气管道、吸气风扇；惰性气体从惰性气体源经由出气风扇、输出管道和气体输出口进入炉体，炉体内的惰性气体经由气体输入口、吸气管道和吸气风扇进入惰性气体源，形成惰性气体循环路径。惰性气体循环系统维持炉体内大于一个大气压的惰性气体压力。惰性气体是氮气或者氩气。

在一个实施例中，电气控制设备包括变频器和变压器。

在一个实施例中，感应线圈是中频感应线圈。

本发明的感应加热炉利用感应加热原理，避免了燃烧的方式，可以将金属放置在封闭的环境中进行加温。惰性气体循环系统维持炉体内的惰性气体气压，使得金属处于惰性气体环境中，避免氧化现象发生。

附图说明

图1揭示了根据本发明的一实施例的感应加热炉的结构图。

具体实施方式

感应加热炉的基本工作原理是：将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至1000HZ）电流，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。这种涡流同样具有中频电流的一些性质，即金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。例如，把一根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里，金属圆柱体没有与感应线圈直接接触，通电线圈本身温度已很低，可是圆柱体表面被加热到发红，甚至熔化，而且这种发红和熔化的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。如果圆柱体放在线圈中心，那么圆柱体周边的温度是一样的，圆柱体加热和熔化也没有产生有害气体、强光污染环境。

图1揭示了根据本发明的一实施例感应加热炉的结构图。如图1所示，该感应加热炉100包括炉体102、感应线圈104、电气控制设备106和惰性气体循环系统108。

炉体102包括外层的耐火材料壁121和内层的炉衬122。感应线圈104安装在炉衬122上。在一个实施例中，感应线圈104是中频感应线圈，工作频率为300HZ～1000HZ。

电气控制设备106连接到感应线圈104，电气控制设备106控制提供给感应线圈104的电源的频率和电压。在一个实施例中，电气控制设备106包括变频器161和变压器162。变频器161的作用是把50HZ的三相工频交流电进行整流，变成直流电，再把直流电变为可调节的频率在300HZ～1000HZ的中频电流。变压器162的作用是调节电压高低，以改变提供给中频感应线圈104的电流的大小。