一种热循环式熔炼保温炉的制作方法

1.本发明涉及有色金属熔炼铸造技术领域，具体而言，涉及一种热循环式熔炼保温炉。


背景技术：

2.绿色可持续发展已经成为铸造行业热门且需要优先解决的议题。众所周知，在铸造工厂熔炼保温炉是工厂的能耗和排放大户，在一个铸造工厂其熔炼工序的能源消耗占了整个工厂的50％以上，同理其产生的排放也占了工厂的主要部分。
3.目前在铸造工厂使用的熔炼保温炉广泛采用燃料燃烧作为能源，如现有技术中申请号为cn201020661098.2的蓄热式燃烧铝熔炼保温炉或申请号为cn201721339992.6的一种全热风炉温自控蓄热式燃烧系统，都是通过燃料燃烧(例如lpg和lng)产生火焰并利用火焰的辐射热采用辐射的方式对有色合金进行熔化和保温，燃料燃烧产生的热量就有不足40％是被用于加热合金的其余60％及以上则通过废气排放到大气中造成环境污染也增加了铸造企业的生产成本。
4.在能源转型和绿色可持续发展为主旋律的当下，迫切需要一种更加清洁、高效、环境友好的熔炼保温技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种热循环式熔炼保温炉，其能够针对于现有技术的不足，提出解决方案，具有能源利用率高、加热速度快、对环境友好的有益效果。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
7.一种热循环式熔炼保温炉，其包括炉主体和循环送风机构，所述炉主体的内部设置有依次连通的加料区、预热区、熔化区和保温区，所述循环送风机构包括进风段和出风段，所述进风段与所述预热区连通，所述出风段与所述熔化区连通，所述熔化区内设置有加热熔化机构，所述保温区内设置有加热保温机构，所述出风段设置有通向所述熔化区的热风机构。
8.进一步地，在本发明中，上述循环送风机构还包括循环风机，所述循环风机与所述出风段连接，所述循环风机与所述进风段连接。
9.进一步地，在本发明中，还包括向所述加料区送料的送料机，所述炉主体的顶部设置有盖住所述加料区的自动隔热炉盖。
10.进一步地，在本发明中，上述炉主体设置有自动隔热板，所述加料区位于所述预热区上方，所述隔热板位于所述加料区和所述预热区之间。
11.进一步地，在本发明中，上述加热熔化机构采用电加热喷嘴，所述热风机构采用电加热喷嘴。
12.进一步地，在本发明中，上述加热保温机构采用浸入式电加热棒。
13.本发明至少具有如下优点或有益效果：
14.采用电能代替现有技术中的lpg和lng不可再生能源，符合绿色可持续发展的理念，相较于lpg和lng具有清洁的优点。使用时送料机将原料送入炉主体的加料区内，原料自动落入预热区和熔化区并堆积，加热熔化机构将原料熔化成金属溶液，金属溶液流入保温区中，加热熔化机构产生的高温自动进入预热区内，让原料预热升温，有利于预热区的原料后续熔化。循环送风机构将预热区的顶部的低温空气送入进风段，一部分空气通过热风机构加热后送入保温区中，另一部分送入熔化区，由加热熔化机构加热吹出热风，热风对预热后的原料进行熔化，然后熔化和保温产生的高温废气进入预热区对加入的原料进行预热，热风循环利用，减少废气排放。并且保温区中的炉内压力要比熔化区更高，在热风机构持续送风下，保温区的部分热风会进入熔化区，起到加速原料熔化的作用。由于原料预热升温，送入熔化区后熔化速度较快，加工较为高效，熔化区内的高温空气送入预热区进行循环利用，不向外界排放，减少热量浪费，对环境友好。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
16.图1为本发明实施例提供的一种热循环式熔炼保温炉的外部示意图；
17.图2为本发明实施例提供的一种热循环式熔炼保温炉的内部示意图。
18.图标：1-炉主体，101-自动隔热炉盖，102-自动隔热板，2-循环送风机构，201-出风段，202-进风段，203-循环风机，204-热风机构，3-加料区，4-预热区，5-熔化区，6-保温区，7-加热熔化机构，8-加热保温机构，9-送料机。
具体实施方式
19.实施例
20.请参照图1至图2，所示为本发明实施例提供的一种热循环式熔炼保温炉，用于熔炼铸造有色金属，具体结构如下。
21.请参照图1所示，本发明实施例的一种热循环式熔炼保温炉主要由炉主体1、循环送风机构2、加热熔化机构7、加热保温机构8和送料机9五部分组成，其中炉主体1提供原料熔炼的场所，循环送风机构2用于将熔化区5的高温空气送入预热区4，用于对原料起到预热的作用，加热熔化机构7用于熔化原料产生金属熔液，加热保温机构8用于使保温区6升温，让金属熔液保持合适的温度。
22.进一步的，如图1所示，炉主体1的底部安装有三根支柱，支柱通过螺栓固定于地面上，起到稳定支撑的作用。送料机9可以采用现有技术中的提升装置，提升装置通过提升与倾转对准炉主体1的加料区3，实现自动送料。
23.更进一步的，在炉主体1的内部安装有加料区3、预热区4、熔化区5和保温区6四个腔室，加料区3与预热区4连通，预热区4与熔化区5连通，熔化区5和保温区6连通。加料区3位于炉主体1的顶部，预热区4位于加料区3的下方，熔化区5位于预热区4的下方，保温区6位于熔化区5的右侧。
24.进一步的，如图2所示，预热区4采用斗型设计，预热区4的下端为缩口，缩口和熔化区5的顶端口对接，保温区6的左侧上方的开口对准熔化区5的右侧，熔化区5的底面还可朝保温区6方向向上倾斜，当原料晶块堆积在预热区4和熔化区5时，由于原料互相挤压，加上稍微倾斜的底面，原料未熔化时不会向保温区6滚落。
25.结合图1所示(图中虚线表示不能直接观察到的结构)，在熔化区5内，安装有加热熔化机构7，加热熔化机构7可以采用现有技术中的电加热喷嘴，将电能转化为热能，热能直接作用于原料，可以直接对原料加热，加热效率较高。在保温区6内安装有加热保温机构8，加热保温机构8可以采用现有技术中的浸入式电加热棒，将电能转化为热能，热能直接作用于金属熔液，可以直接对金属熔液加热，加热效率较高。
26.请参照图1和图2所示(图2中箭头表示气体流向)，循环送风机构2主要由出风段201、进风段202和循环风机203三部分组成，其中循环风机203采用现有技术中的耐高温循环风机203，出风段201、进风段202采用耐高温管道，出风段201、进风段202与循环风机203连接，进风段202与预热区4的顶部连通，出风段201与熔化区5的顶部连通。
27.在本实施例的一些实施方式中，可以在出风段201的一个分支管道和保温区6连通，该位置安装热风机构204，热风机构204可以采用现有技术中的电加热喷嘴，热风机构204可以对空气升温，出风段201内的部分气体通过热风机构204加热呈高温热风，送入保温区6中。为了便于控制气流量，在出风段201和出风段201的分支管道均可以安装调节阀门，通过调节阀门的控制，实现循环风机203向保温区6和熔化区5供风，使用效果较好。
28.结合图2所示，出风段201内的部分气体通过热风机构204升温送入保温区6中，保温区6中的气体自动流向熔化区5，加热熔化机构7产生高温气体熔化原料晶块，高温气体向上流动进入预热区4内，高温气体在预料区4内逐渐上升，并对预热区4内的原料进行预热，当气体与原料换热后再被进风段202抽走，从新加热循环。
29.如图1所示，在炉主体1的顶部安装自动隔热炉盖101，自动隔热炉盖101的表面可以采用陶瓷隔热材料。自动隔热炉盖101和现有技术中的熔炼保温炉的炉盖相同，由电脑自动控制液压杆实现开启功能。自动隔热板102是一块由隔热材料制造的自动开关的门，自动隔热板102安装在炉主体1的内部，具体位于加料区3和预热区4之间。和现有技术中的液压门一样，自动隔热板102由液压杆控制运动。当需要加料时，自动隔热板102关闭，自动隔热炉盖101打开，送料机9将待熔化的原料送入加料区3内，自动隔热板102可以减少热量外泄，加料完毕后自动隔热炉盖101关闭，自动隔热板102打开，原料进入预热区4内，自动隔热炉盖101可以减少热量外泄。进一步减少热量流失，更加环保。
30.本发明的优点如下：
31.1.采用电能代替lpg和lng等燃料，更加安全、绿色、环保；
32.2.采用浸入式加热棒大大提升热能利用效率并降低了保温区6环境温度，这样可以减少热辐射损失；
33.3.采用浸入式加热棒可以提高金属溶液的均温性从而降低铸件的不良率；
34.4.浸入式加热棒可以减少保温过程中产生烧损，并减少氧化膜的产生，氧化膜不利于后续铸件的质量；
35.5.高温循环风机和电加热喷嘴仅采用电作为能源不产生明火，安全且有利于金属溶液质量；
36.6.循环使用炉内氛围热量减少能源浪费和碳排放；
37.7.预热区4和加料区3双层设计，最大限度减少热能损失；
38.8.减少炉主体1内氧含量及氢含量，以降低金属材料烧损提高利用率并提升金属溶液品质。
39.综上，本发明的实施例提供一种热循环式熔炼保温炉，其包括炉主体1和循环送风机构2，所述炉主体1的内部设置有依次连通的加料区3、预热区4、熔化区5和保温区6，所述循环送风机构2包括进风段202和出风段201，所述进风段202与所述预热区4连通，所述出风段201与所述熔化区5连通，所述熔化区5内设置有加热熔化机构7，所述保温区6内设置有加热保温机构8，所述出风段201设置有通向所述熔化区5的热风机构204。循环送风机构2还包括循环风机203，循环风机203与出风段201连接，循环风机203与进风段202连接。还包括向加料区3送料的送料机9，炉主体1的顶部设置有盖住加料区3的自动隔热炉盖101。炉主体1设置有自动隔热板102，加料区3位于预热区4上方，隔热板位于加料区3和预热区4之间。加热熔化机构7采用高温循环风机，热风机构204采用高温循环风机。加热保温机构8采用浸入式电加热棒。因此，本发明提供的热循环式熔炼保温炉具有能源利用率高、加热速度快、对环境友好的有益效果。
40.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种热循环式熔炼保温炉，其特征在于，包括炉主体和循环送风机构，所述炉主体的内部设置有依次连通的加料区、预热区、熔化区和保温区，所述循环送风机构包括进风段和出风段，所述进风段与所述预热区连通，所述出风段与所述熔化区连通，所述熔化区内设置有加热熔化机构，所述保温区内设置有加热保温机构，所述出风段设置有通向所述熔化区的热风机构。2.根据权利要求1所述的热循环式熔炼保温炉，其特征在于，所述循环送风机构还包括循环风机，所述循环风机与所述出风段连接，所述循环风机与所述进风段连接。3.根据权利要求1所述的热循环式熔炼保温炉，其特征在于，还包括向所述加料区送料的送料机，所述炉主体的顶部设置有盖住所述加料区的自动隔热炉盖。4.根据权利要求3所述的热循环式熔炼保温炉，其特征在于，所述炉主体设置有自动隔热板，所述加料区位于所述预热区上方，所述隔热板位于所述加料区和所述预热区之间。5.根据权利要求1所述的热循环式熔炼保温炉，其特征在于，所述加热熔化机构包括电加热喷嘴，所述热风机构采用电加热喷嘴。6.根据权利要求1所述的热循环式熔炼保温炉，其特征在于，所加热保温机构采用浸入式电加热棒。

技术总结
本发明提供一种热循环式熔炼保温炉，涉及有色金属熔炼铸造技术领域。本发明通过采用包括炉主体和循环送风机构，所述炉主体的内部设置有依次连通的加料区、预热区、熔化区和保温区，所述循环送风机构包括进风段和出风段，所述进风段与所述预热区连通，所述出风段与所述熔化区连通，所述熔化区内设置有加热熔化机构，所述保温区内设置有加热保温机构，所述出风段设置有通向所述熔化区的热风机构的技术方案，具有能源利用率高、加热速度快、对环境友好的有益效果。好的有益效果。好的有益效果。


技术研发人员：杨海
受保护的技术使用者：杨海
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/10/19