[实用新型]节能型等离子炉和电子束炉用冷床结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种节能型等离子炉和电子束炉用冷床结构。

背景技术

等离子炉和电子束炉用冷床，是一种精炼设备，金属液熔化后流入冷床，金属液保持一定的流速并在冷床内滞留一定的时间，金属液中的气体元素会在滞留的时间内挥发，而高密度夹杂会在金属液流过冷床过程中沉入冷床底部，这样金属液在流出冷床装置的时候会变得更加纯净，一般在冷床上方都会有加热装置，用来弥补金属液在流动过程中被冷床带走的热量。传统的冷床(如图1)是一块整体水冷铜结构，其内部有冷却水，与金属液接触的部分全都是金属铜，金属液流过冷床的时候大量热量被传递到金属铜上，进而被冷却水带走，在此过程中，金属液会在冷床底部和侧面与金属铜接触位置形成一个大面积的金属凝壳(如图2)，金属液8热量的传递方向是：金属液8-金属凝壳9-金属铜10-冷却水，损失的热量与金属凝壳9的厚度和金属铜10的冷却面积大小有关，以西北有色金属研究院进口的电子束熔炉为例,功率分配为:电极熔化69kW；维持冷床内液态熔池116kW：维持坩埚内液态熔池62kW.可见大量的热量被消耗在冷床上，因此有必要对现有冷床结构进行改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种节能型等离子炉和电子束炉用冷床结构，通过改变冷床床槽和耐热隔层的结构使金属液与水冷铜部分的接触面减小，从而大大降低了冷床结构的冷却能量损失，达到节能目的，同时提高了除去高密度夹杂的能力。

本实用新型采用的技术方案：节能型等离子炉和电子束炉用冷床结构，包括床槽，所述床槽两端均设有供液态金属流入或流出的槽口，所述床槽底部上端面设有多个冷却凸起，耐热隔层形状与床槽内壁面相适配并纳入其中，所述冷却凸起穿过耐热隔层并凸出于耐热隔层底部平面。

优选的，所述冷却凸起一端与床槽一侧内壁面固定连接，冷却凸起另一端与床槽另一侧内壁面之间留有供液态金属流过的甬道Ⅰ。

优选的，所述冷却凸起一端间隔与床槽一侧内壁面固定连接，冷却凸起另一端交错间隔与床槽另一侧内壁面固定连接，形成长的供液态金属流过的甬道Ⅱ。

进一步地，所述耐热隔层底端面制有与冷却凸起相对应的宽槽，所述冷却凸起穿过耐热隔层底端面上的宽槽并凸出于耐热隔层底部平面。

进一步地，所述耐热隔层采用耐高温且导热率低的金属材料制成。

本实用新型与现有技术相比通过改变冷床床槽和耐热隔层的结构，大大降低了冷床结构的冷却能量损失，从而降低了整个系统的能量输入，以达到节能的目的，除去高密度夹杂的能力更强。

附图说明

图1为传统的冷床结构示意图；

图2为传统的冷床金属凝壳的截面示意图；

图3为本实用新型第一种实施例结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例结构示意图；

图5为本实用新型金属凝壳的截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图3、5描述本实用新型的一种实施例。

节能型等离子炉和电子束炉用冷床结构，包括床槽1，所述床槽1两端均设有供液态金属流入或流出的槽口2，所述床槽1底部上端面设有多个冷却凸起3，具体的，所述冷却凸起3一端与床槽1一侧内壁面固定连接，冷却凸起3另一端与床槽1另一侧内壁面之间留有供液态金属流过的甬道Ⅰ5，耐热隔层4形状与床槽1内壁面相适配并纳入其中，所述冷却凸起3穿过耐热隔层4并凸出于耐热隔层4底部平面，冷却凸起3形成一个围堰阻挡可以更有效的拦截高密度夹杂。具体的，所述耐热隔层4底端面制有与冷却凸起3相对应的宽槽7，所述冷却凸起3穿过耐热隔层4底端面上的宽槽7并凸出于耐热隔层4底部平面。所述耐热隔层4采用耐高温且导热率低的金属材料制成，减少热能的损失，节约能源。

下面结合附图4、5描述本实用新型的一种实施例。

节能型等离子炉和电子束炉用冷床结构，包括床槽1，所述床槽1两端均设有供液态金属流入或流出的槽口2，所述床槽1底部上端面设有多个冷却凸起3，具体的，所述冷却凸起3一端间隔与床槽1一侧内壁面固定连接，冷却凸起3另一端交错间隔与床槽1另一侧内壁面固定连接，形成更长的供液态金属流过的甬道Ⅱ6，耐热隔层4形状与床槽1内壁面相适配并纳入其中，所述冷却凸起3穿过耐热隔层4并凸出于耐热隔层4底部平面，冷却凸起3形成一个围堰阻挡可以更有效的拦截高密度夹杂。具体的，所述耐热隔层4底端面制有与冷却凸起3相对应的宽槽7，所述冷却凸起3穿过耐热隔层4底端面上的宽槽7并凸出于耐热隔层4底部平面。所述耐热隔层4采用耐高温且导热率低的金属材料制成，减少热能的损失，节约能源。