[发明专利]基于红外辐射加热的清洁节能型铝合金炉体熔炼炉设备

说明书

本发明基于红外辐射加热的清洁节能型铝合金炉体熔炼炉设备，包括炉体外壳，设置在炉体外壳内的炉体保温层和石墨坩埚；炉体保温层在周向的侧壁上均匀开设有若干红外加热管安装孔，每个红外加热管安装孔内安装有一个红外加热管，炉体外壳的外壁上设置有接线盒，所有红外加热管的接线整体集中到接线盒内，再通过外部电源线连接；石墨坩埚的底部开设有液体流出通道，并穿过炉体保温层上的保温层开孔延伸至炉体外部，液体流出通道的出口处设置有液体流出通道堵塞；石墨坩埚的顶部开口处设置有纤维衬套，纤维衬套上依次设置有墨坩埚上固定板、炉盖保温层和炉盖保温层外壳。本发明高效低能耗，又实现了环保、无污染的目标，对熔炼铝合金具有重要的意义。

技术领域

本发明属于有色金属熔炼技术领域，具体涉及一种基于红外辐射加热的清洁节能型铝合金炉体熔炼炉设备。

背景技术

随着近年来航空工业等高端制造业的快速发展，高性能铝合金的需求日益增加。同时，随着国内对环境保护及节能减排要求的强化，铝合金制造必须进一步减小能耗以及污染排放。这使得高效、节能环保的铝合金熔炼设备需求日益凸显。目前市面上主流的铝合金熔炼设备主要分为三种：一是传统的电阻丝加热熔炼炉，其主要通过布置在炉体周围的电阻丝对炉内进行加热，相对而言容易实现加热，但是功耗大、效率低；其次是电磁感应加热式熔炼炉，其主要通过环绕在炉体上的导线产生涡流场，对炉内铝合金进行加热，这种方法相对高效，但是能耗高、噪音大、辐射大，存在严重污染；最后是内置电热管加热式熔炼炉，其通过在炉体内置电加热管，实现了对铝合金的快速加热，但是却有着发热管寿命低、易腐蚀漏电的缺点。

综合以上情况可以发现，现有的铝合金熔炼炉都存在着能耗大、污染大、效率低等缺点。此外，市场上还没有基于红外辐射加热技术的铝合金熔炼炉，因此，开发一套经济、高效、清洁的基于红外辐射加热技术的铝合金熔炼设备具有重要的应用价值和市场前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于红外辐射加热的清洁节能型铝合金炉体熔炼炉设备，采用具有高热传输效率的石英灯红外辐射技术对铝合金进行加热，对位于加热区内的试样快速熔炼，并结合激光测距仪，对试样加热所需能耗进行精确控制。同时，通过在熔炼炉内布置红外辐射涂料，可以将绝大部分辐射能量集中于铝合金，既实现了高效低能耗，又实现了环保、无污染的目标，对高效环保地熔炼铝合金具有重要的意义。

本发明采用如下技术方案来实现的：

基于红外辐射加热的清洁节能型铝合金炉体熔炼炉设备，包括具有中空腔体且顶部开口的炉体外壳，设置在炉体外壳内的炉体保温层，以及设置在炉体保温层内的石墨坩埚；其中，

炉体保温层在周向的侧壁上均匀开设有若干红外加热管安装孔，每个红外加热管安装孔内安装有一个红外加热管，炉体外壳的外壁上设置有接线盒，所有红外加热管的接线整体集中到接线盒内，再通过外部电源线连接；石墨坩埚的底部开设有液体流出通道，并穿过炉体保温层上的保温层开孔延伸至炉体外部，液体流出通道的出口处设置有液体流出通道堵塞；

石墨坩埚的顶部开口处设置有纤维衬套，纤维衬套上依次设置有墨坩埚上固定板、炉盖保温层和炉盖保温层外壳。

本发明进一步的改进在于，红外加热管呈U形状设置。

本发明进一步的改进在于，接线盒与液体流出通道在炉体外壳的周向上呈180度分布。

本发明进一步的改进在于，石墨坩埚内胆底部设有倾斜坡度，液体流出通道设置在石墨坩埚的最低处。

本发明进一步的改进在于，炉盖保温层外壳上设置有伸入至石墨坩埚内的激光测距仪和测温单元，测温单元用于测量石墨坩埚内部温度，激光测距仪用于测量石墨坩埚内部高度变化。

本发明进一步的改进在于，炉体外壳与炉体保温层之间设置有炉体内部加强筋，炉体内部加强筋内侧与炉体保温层穿插安装，限制炉体保温层自由度，同时外侧与炉体外壳连接，提高炉体外壳强度。