[发明专利]一种密闭式熔炼炉

说明书

本发明公开了一种密闭式熔炼炉，包括炉体、搅拌转子、放料组件、加热组件，炉体由外到内包括有壳体、保温层和耐火层三个功能层，内部形成熔炼金属的炉膛，而且在炉膛的侧上方设有用以加注金属液的炉门及排气孔道，在炉膛的正上方设有炉盖，在炉膛底部还设有用以实现金属液净化的沉降区及挡渣墙；搅拌转子垂直固定于炉盖中心且下端伸入炉膛内部，搅拌转子内部设有保护气通道；放料组件设置于炉体底部并和挡渣墙相邻，包括有高温阀门、塞棒和放料管道，高温阀门的开闭通过塞棒的上下运动控制，放料管道连接高温阀门与铸造模具；加热组件包括有加热硅碳棒和加热器，分别位于炉膛的上部和放料管道外侧以实现炉膛及放料管道的加热保温，利用上述结构实现了熔炼炉机械搅拌、金属液净化除气、自动放料浇注、降低残留尾液等功能，实现了在密闭环境中完成金属熔炼，具有良好的应用效果。

技术领域

本发明涉及金属熔炼设备技术领域，更具体地涉及一种具备金属液搅拌、静置沉降、自动放料等多种功能的密闭式熔炼炉。

背景技术

熔炼炉在黑色和有色金属的生产以及精炼过程中得到广泛的应用，具有效率高、技术传统、工艺简单等特点。然而随着工艺的发展以及能源环境等问题的制约，一些传统的熔炼炉面临着诸多问题，主要表现在以下几个方面：1)传统的熔炼炉多为开放式结构，熔炼过程中容易引入杂质且炉气会引起环境污染；2)中小型的熔炼炉多利用石墨材质的机械搅拌转子来保证金属熔炼的均匀度，由于石墨材质的搅拌转子在高温条件下会粉化，进而影响金属液的纯度和搅拌效果，不宜长时间工作；3)由于熔炼炉底部结构的不合理，利用静置沉降进行金属液净化后在放料过程中为保证金属液的纯度，往往在熔炼炉底部残留较多的尾液，需要从熔炼炉放料口放出，危险性较高，处理过程繁琐。

目前针对开放式熔炼炉的技术缺陷，业内人士改进后发展出密闭式熔炼炉，但是中小型密闭式熔炼炉的石墨质搅拌转子在高温密闭环境中粉化现象更加严重，同时也没有很好的解决金属尾液残留过多的问题，且操作也比较复杂。

为解决上述技术问题，有必要针对密闭式熔炼炉进行进一步优化设计，从而实现在密闭环境中完成金属熔炼，并使该熔炼炉具备机械搅拌、金属液净化除气、自动放料、降低残留尾液等功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备机械搅拌、金属液净化除气、自动放料、降低残留尾液等功能的改进型密闭式熔炼炉，以实现在密闭环境中完成金属熔炼。

为实现上述目的，本发明应用的技术方案为：一种密闭式熔炼炉，包括炉体、搅拌转子、放料组件、加热组件。其中所述的炉体由外到内包括有壳体、保温层和耐火层三个功能层，内部形成熔炼金属的炉膛，而且在炉膛的侧上方设有用以加注金属液的炉门，在炉膛的正上方设有炉盖(打开炉盖后可进行炉膛清理)及用以排除炉气的排气孔道，在炉膛底部设有用以实现金属液净化的沉降区及挡渣墙；所述的搅拌转子垂直固定于炉盖中心且下端伸入炉膛内部，搅拌转子内部设有保护气通道，可以通过向炉膛内吹送保护气尽量排除炉膛中空气，从而减少合金熔炼过程中的氧化作用及炉渣产生；所述的放料组件设置于炉体底部并和挡渣墙相邻，被配置为实现金属液的排出及铸造成型，包括有高温阀门、塞棒和放料管道，高温阀门的开闭通过塞棒的上下运动控制，放料管道连接高温阀门与铸造模具；所述的加热组件包括有加热硅碳棒和加热器，分别位于炉膛的上部和放料管道外侧以实现炉膛及放料管道的加热保温。

进一步地，炉膛底面为一斜面，和水平面之间具有一定的倾斜角(θ)，且炉膛底面的最低处和高温阀门的顶端齐平，在放料浇注过程中可最大限度减小残余金属液的量。

进一步地，所述沉降区为槽型结构，且低于炉膛底面最低处，金属经过熔炼、搅拌和静置后，高密度炉渣会沉降炉膛底面和沉降区，在放料浇注过程中，在炉膛底面的炉渣随金属液移动到沉降区后便可滞留在沉降区。

进一步地，所述挡渣墙为顶面高于炉膛底面且低于炉膛内的金属液液面的墙体结构，在挡渣墙底部还设有一个或者多个金属液通道，金属液通道的底面和炉膛底面的最低处基本齐平，在放料过程中漂浮于金属液表面的低密度炉渣则被阻挡在挡渣墙的一侧。