蓄熱爐底枕的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明蓄熱爐底枕涉及熔鋁鑄鋁爐窯，具有本體，包括：門(1)、膛腔(2)、蓄熱體(3)、熱枕(4)，熱枕(4)本體直角形的罩體(9)內(nèi)設(shè)置有電發(fā)熱體(36)，發(fā)熱體(36)的下端連接有插頭(39)，插頭(39)插入插座(38)內(nèi)，插座(38)連通導(dǎo)線(40)，導(dǎo)線(40)連接配電箱(14)接通電源；直角形的罩體(9)的垂直段插入爐膛腔(2)的底部，罩體(9)的垂直段與膛腔(2)的底部之間設(shè)置有密封(37)。蓄熱體(3)由蓄熱片(34)纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽(33)，氣流在氣道槽(33)分散蓄熱片(34)之間的縫隙流過(guò)。
【專利說(shuō)明】
蓄熱爐底枕
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及鑄鋁，尤其是鑄鋁爐。
【背景技術(shù)】
[0002]輪轂鑄造保溫爐，泄壓排氣的溫度一般相當(dāng)爐溫700-800°C，目前一般是用壓縮空氣加壓升液鑄模，用后排放掉。空氣排放丟棄好像沒(méi)有“成本”，其實(shí)不然，泄壓氣體攜帶熱量是電熱能，丟棄熱氣等于丟棄電能，無(wú)疑的浪費(fèi)成本。
[0003]當(dāng)然，目前保溫爐最浪費(fèi)成本的不僅僅是丟棄點(diǎn)熱氣，而最大的浪費(fèi)是電熱元件烘烤輻射鋁液面，熱效率低，鋁液面溫度高，鋁液氧化嚴(yán)重，無(wú)意義的損耗浪費(fèi)電能也消耗鋁液，其鋁液損失價(jià)值不小于加熱電耗成本；還產(chǎn)生大量氧化渣附加很多扒渣的辛苦勞。特別是爐的保溫不佳時(shí)需電熱元件大功率加熱，造成熱原件附近鋁液面溫度過(guò)高，氧化渣很多，即多耗費(fèi)電能又降低金屬收得率，損失之大可為鑄鋁頭號(hào)成本殺手。
[0004]技術(shù)分析，熱液面溫度超過(guò)850°C氧化明顯加快，850°C是氧化速率陡升拐點(diǎn)，若鋁液溫度低于750°C時(shí)候，加熱源溫度在850°C左右，僅100°C的溫差加熱如計(jì)算傳熱量，數(shù)值顯然有限，甚至傳熱量小于散熱量。所以，要提高低溫鋁液的溫度，只有提高熱源的輻射溫度來(lái)加大傳熱量，熱源的輻射溫度高了氧化量自然等比例增多，只有無(wú)可奈何的辛辛苦苦扒渣，多耗電又多損耗鋁液，多幾溫度就幾多成本！
[0005]還有不能樂(lè)觀的是保溫不佳似乎是整體澆注爐膛的通病，原因是由于爐膛耐火材料內(nèi)外層的溫度梯度差，產(chǎn)生內(nèi)層與外層的熱脹尺度不一致，內(nèi)層的溫度高膨脹尺度大，夕卜層的溫度低膨脹尺度小，內(nèi)層撐裂爐膛，鋁液穿越裂紋滲透侵入保溫層材料孔隙，使?fàn)t的保溫材料失去保溫性能。目前的爐，保溫并非是保溫材料和保溫結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果，主要是借助電熱元件的加熱來(lái)維持溫度。也帶來(lái)電熱原件附近的鋁液面溫度過(guò)高，氧化渣很多，也不能避免。
[0006]為了避免爐膛材料開(kāi)裂，新?tīng)t上線采用極為緩慢的升溫曲線(10多天)，烘烤時(shí)間很長(zhǎng)，浪費(fèi)大量加熱電能。事實(shí)上緩慢的升溫烘烤10天還會(huì)有水滴出，可見(jiàn)爐內(nèi)外層的溫差之大，其實(shí)升溫再慢材料熱阻依然存在，內(nèi)外層的溫度梯度差不會(huì)因慢升溫消失。所以，整體澆注成型的爐膛腔開(kāi)裂在理論上難以避免。
[0007]為了節(jié)約電、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高金屬收得率，需有不氧化少氧化鋁液的爐，不損失排氣熱能的爐、快速升溫而爐膛腔不裂的鑄造保溫爐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對(duì)上述需要解決的技術(shù)問(wèn)題，提供一種蓄熱爐底枕。
[0009]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種蓄熱爐底枕，具有本體，包括:
[0011]爐、蓄熱體、枕，
[0012]所述的爐，其膛腔水滴弧線形狀，兩對(duì)稱大弧線膛腔立墻與小弧線立墻相切成型，膛腔的立墻與底由三層以上的砌體砌筑，內(nèi)襯層為陶瓷砌體層，其它為保溫砌體層，保溫砌體表面貼附有鋁箔，砌體層與砌體層之間成型出粉體層，粉體層中充填微細(xì)粉體，微細(xì)粉體(320目礦物組成，比重彡2.7g/cm，( 320目粉粒中含< 800目的細(xì)粉，(800目的細(xì)粉含2-3%的納米或接近納米超級(jí)微細(xì)粉；膛腔上部水平設(shè)置氣道，氣道連通垂直導(dǎo)氣管，垂直導(dǎo)氣管連通蓄熱體的上部，蓄熱體由蓄熱片纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽，氣流在氣道槽分散蓄熱片之間的縫隙流過(guò)，蓄熱體的下部連通爐殼夾層的下部，夾層上部連通環(huán)道，環(huán)道設(shè)有總管輸入流出氣流；
[0013]枕，本體直角形罩體內(nèi)設(shè)置有電發(fā)熱體，發(fā)熱體的下端連接有插頭，插頭插入插座內(nèi)，插座連通導(dǎo)線，導(dǎo)線連接配電箱接通電源；直角形罩體的垂直段插入爐膛腔的底部，罩體的垂直段與膛腔的底部之間設(shè)置有比重多2.7g/cm微細(xì)粉體密封。
[0014]所述的爐，門由軸鉸鏈接小臂，小臂由臂軸鉸鏈接大臂，大臂由安裝座軸鉸鏈接安裝座，安裝座固定于爐口板，小臂和大臂設(shè)有把手，手動(dòng)小臂和大臂設(shè)有的把手，大臂以座軸為軸水平擺動(dòng)，小臂以臂軸為軸水平擺動(dòng)，門以門軸為軸水平擺動(dòng)，門的凸出部水平移入門口洞，壓緊裝置壓門密封。
[0015]所述爐殼板的半弧板兩側(cè)邊分別連接弧側(cè)板，半弧板上邊連接蓋板法蘭，半弧板的下邊連接半封頭，半封頭連接有底板和底板兩邊弧板的一端，弧板的另一端連接球面板，球面板連接弧形板還連接錐面板，錐面板的一條邊連接坡面板，坡面板下邊連接弧形板，坡面板上方的邊連接前板的下方邊，前板上方的邊連接爐口板的下方邊，爐口板設(shè)置有門口，爐口板的上邊連接有一平板，平板設(shè)置有一圓弧的邊，圓弧的邊連接一矮弧板，矮弧板連接蓋板的法蘭，爐口板兩側(cè)邊連接兩弧側(cè)板，弧側(cè)板上方連接蓋板法蘭，弧側(cè)板下方的邊連接錐面板、球面板、弧板；錐面板、球面板、弧板還可是牛角雙曲面的一部分；上述所涉及的每一塊板均為雙層，雙層的間距多1mm,每塊板的拼縫處均有板連接雙層的兩快板，雙層板的空間內(nèi)設(shè)為真空層，真空層壓力彡0.000007Ma。
[0016]所述的爐蓄熱體還可以是包裹在襯有保溫層的蓄熱罐內(nèi)，蓄熱罐的殼體雙層具有夾層結(jié)構(gòu)，蓄熱罐的殼體夾層是真空層，真空層壓力彡0.000007Ma ;蓄熱罐體的上部連通總管，蓄熱罐體下部管口輸入流出增壓、泄壓氣流。
[0017]本發(fā)明的積極效果如下:
[0018]本發(fā)明蓄熱爐底枕在鋁液面以下加熱，比加熱體輻射液面電熱傳導(dǎo)率高能高許多，爐堂腔上部溫大幅度降低，液面溫度低于鋁液下層溫度，即爐的膛腔上部溫度低，鋁液面溫度低，鋁液下部溫度高，其高溫適合供應(yīng)升液管充模鑄造。發(fā)熱體潛入鋁液，液面難氧化成渣，可謂電熱用在刀刃上，金屬收得率提高電耗下降。
[0019]爐門有保溫凸出部分，突出部的下面水平，門口洞的下面也是水平設(shè)置，加上大臂和小臂與安裝座鉸鏈接，以兩維的運(yùn)動(dòng)解開(kāi)了三維的難題，雖說(shuō)是小的改進(jìn)，但門的凸出部分水平運(yùn)動(dòng)終于嵌入傾斜門洞口內(nèi)，突破保溫爐發(fā)明幾十年以來(lái)一直未解決的問(wèn)題。
[0020]門的保溫體凸出部嵌入到爐口洞口內(nèi)，無(wú)疑保溫效果好，降低電耗。且門口洞的下面水平設(shè)置優(yōu)點(diǎn)是:鋁水的液面可以提高，能增加爐的容積。
[0021]水滴弧線形狀的爐膛腔應(yīng)力均勻，熱變形均勻不開(kāi)裂，支持薄殼結(jié)構(gòu)使得線圈更靠近鋁液，有利傳熱導(dǎo)通磁通量。水滴弧線形狀的爐殼，提供了水滴弧線形狀爐膛腔的成型基準(zhǔn)模板，也提供了充裕的爐底空間，充裕的爐底空間內(nèi)能夠設(shè)置足夠大的線圈，能夠產(chǎn)足夠多的熱量；充裕的爐底空間能夠放下足夠大體積的蓄熱體，能夠吸收足夠多泄壓氣流的熱量，使得降溫排氣溫度足夠低，把排泄氣體熱足夠多的帶回爐膛內(nèi)，電能消耗進(jìn)一步減少。
[0022]所述的爐膛由三層以上的砌體砌筑，砌體與砌體之間成型出細(xì)粉層的空間填充微細(xì)粉，微細(xì)粉埋設(shè)線圈，細(xì)粉微粒夠阻止鋁液滲透，小粒度微粒的表面眾多，熱輻射的穿越需重復(fù)多次反射折射增加輻射熱阻。保溫砌體表面貼附鋁箔，金屬鋁有良好的熱輻射反射性能，微粒與砌體貼附在保溫砌體的鋁箔合成多層次的熱輻射阻隔層。即能阻止鋁液滲透又能提高熱阻，微粒與鋁箔及保溫砌體的組合提升了保溫效果。重要的是熱凸溫度高膨脹與爐底不同步，其密封是極難的技術(shù)難題，微細(xì)粉的流動(dòng)補(bǔ)償性能解決了密封大難題。膛腔內(nèi)層與外層間的熱膨脹不一致性，在小微細(xì)粉的流動(dòng)補(bǔ)償性面前迎刃而解。所以爐膛腔材料確保能快速升溫不開(kāi)裂。
[0023]意想不到的有益效果是:爐殼風(fēng)冷低溫體積膨脹小，正好彌補(bǔ)鋼殼熱膨脹大于耐火材料的熱漲差，能緊緊包裹熱膨脹率小于鋼殼的爐膛砌筑體，有阻止?fàn)t膛開(kāi)裂的效果，極好的保護(hù)爐膛砌筑體不被膨脹差破壞掉。
[0024]總的有益效果是:1.少氧化少扒渣，金屬收提高，作業(yè)率提高。2.門嵌入洞口保溫好。3.爐膛腔能夠快升溫不開(kāi)裂。省電節(jié)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0025]附圖1是本發(fā)明蓄熱爐底枕實(shí)施例半剖面透視圖；
[0026]附圖2是圖1中的A-A剖面視圖；
[0027]附圖3是圖1中的B局部放大視圖；
[0028]附圖4是圖1中的D局部放大視圖；
[0029]附圖5是圖1、4中蓄熱體局部透視圖；
[0030]附圖6是圖1中的C局部放大視圖；
[0031 ] 附圖7是圖1中A局部的俯視動(dòng)態(tài)演示圖；
[0032]附圖8是圖1視圖方向的立面投影視圖；
[0033]附圖9是圖8中的左視圖；
[0034]
[0035]在附圖中。I爐2蓄熱體3枕4門5粉體6總管7半弧板8小臂9罩體10弧側(cè)板11錐面板12球面板13弧板14配電箱15半封頭16坡面板17氣道18導(dǎo)氣管19壓緊裝置20矮弧板21環(huán)道22夾層23弧形板24臂軸25座軸26安裝座27大臂28門軸29爐口板30平板31小徑弧線32大徑弧線33氣道槽34蓄熱片35前板36發(fā)熱體37密封38插座39插頭40導(dǎo)線41蓄熱罐42膛腔。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0037]附圖1-2所示的是本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)。
[0038]附圖3-5所示的是爐膛腔砌體與爐蓄熱結(jié)構(gòu)。
[0039]所述的爐1，其膛腔42水滴弧線形狀，兩對(duì)稱大弧線32膛腔42立墻與小弧線31立墻相切成型，膛腔42的立墻與底由三層以上的砌體砌筑，內(nèi)襯層為陶瓷砌體層，其它為保溫砌體層，保溫砌體表面貼附有鋁箔，砌體層與砌體層之間成型出粉體5層，粉體5層中充填微細(xì)粉體5，微細(xì)粉體5 ( 320目礦物組成，比重彡2.7g/cm，( 320目粉粒中含< 800目的細(xì)粉，^ 800目的細(xì)粉含2-3%的納米或接近納米超級(jí)微細(xì)粉；膛腔42上部水平設(shè)置氣道17，氣道17連接垂直導(dǎo)氣管18，導(dǎo)氣管18連通蓄熱體3的上部，蓄熱體3由蓄熱片34纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽33，氣流在氣道槽33分散蓄熱片34之間的縫隙流過(guò)，下部連通爐殼夾層22的下部，夾層22上部連通環(huán)道21，環(huán)道21設(shè)有總管6輸入流出氣流；
[0040]附圖6所示的是熱枕結(jié)構(gòu)。
[0041]枕3，本體直角形罩體9內(nèi)設(shè)置有電發(fā)熱體36，發(fā)熱體36下端連接有插頭39，插頭39插入插座38內(nèi)，插座38連通導(dǎo)線40，導(dǎo)線40連接配電箱14接通電源；直角形罩體9的垂直段插入爐膛腔2的底部，罩體9的垂直段與膛腔42的底部之間設(shè)置有比重多2.7g/cm微細(xì)粉體5密封37。
[0042]附圖7所示的是爐門的啟閉機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)結(jié)。.
[0043]所述的爐，門4由軸28鉸鏈接小臂8，小臂8由臂軸24鉸鏈接大臂27，大臂27由安裝座軸25鉸鏈接安裝座26，安裝座26固定于爐口板29，小臂8和大臂27設(shè)有把手，手動(dòng)小臂8和大臂27設(shè)有的把手，大臂27以座軸25為軸水平擺動(dòng)，小臂8以臂軸24為軸水平擺動(dòng)，門4以門軸28為軸水平擺動(dòng)，門I的凸出部水平移入門I 口洞，壓緊裝置19壓門I密封。
[0044]附圖8-9所示的是爐殼板的拼接結(jié)構(gòu)。
[0045]所述爐殼板的半弧板7兩側(cè)邊分別連接弧側(cè)板10，半弧板7上邊連接蓋板法蘭，半弧板7的下邊連接半封頭15，半封頭15連接有底板和底板兩邊弧板13的一端，弧板13的另一端連接球面板12，球面板12連接弧形板23還連接錐面板11，錐面板11的一條邊連接坡面板16，坡面板16下邊連接弧形板23，坡面板16上方的邊連接前板35的下方邊，前板35上方的邊連接爐口板29的下方邊，爐口板29設(shè)置有門口，爐口板29的上邊連接有一平板30，平板30設(shè)置有一圓弧的邊，圓弧的邊連接一矮弧板20，矮弧板20連接蓋板的法蘭，爐口板29兩側(cè)邊連接兩弧側(cè)板10，弧側(cè)板10上方連接蓋板法蘭，弧側(cè)板10下方的邊連接錐面板11、球面板13、弧板15 ;錐面板11、球面板12、弧板13還可是牛角雙曲面的一部分；上述所涉及的每一塊板均為雙層，雙層的間距多1mm,每塊板的拼縫處均有板連接雙層的兩快板，雙層板的空間內(nèi)設(shè)為真空層，真空層壓力< 0.000007Ma。
[0046]附圖2、8所示的是蓄熱罐結(jié)構(gòu)。
[0047]所述的爐蓄熱體(3)還可以是包裹在襯有保溫層的蓄熱罐(41)內(nèi)，蓄熱罐(41)的殼體雙層具有夾層結(jié)構(gòu)，蓄熱罐(41)的殼體夾層是真空層，真空層壓力彡0.000007Ma;蓄熱罐體的上部連通總管(6)，蓄熱罐體下部管口輸入流出增壓、泄壓氣流。
[0048]爐的使用操作步驟:a.新?tīng)t上線爐升溫到200°C，b.保溫2小時(shí)。C.封閉氣口，總管抽氣形成爐內(nèi)真空，升溫至300°C保溫5小時(shí)。d.電加熱元件滿負(fù)荷快速升溫至700°C，減慢升溫速度至每分鐘0.5-rC。e.升溫達(dá)到生產(chǎn)爐溫保溫2-3小時(shí)兌鋁。
[0049]爐門使用操作:a.關(guān)門，面對(duì)爐口，兩手分別操縱小臂和大臂的把手，小臂控制爐門前后方向的移動(dòng)，大臂控制爐門左右方向的移動(dòng)，調(diào)整爐門以銷軸為軸心的擺動(dòng)使其姿態(tài)正對(duì)爐口的方位，移動(dòng)爐門凸出部分鑲進(jìn)爐口。b.操縱壓緊裝置壓緊爐門密封。C.開(kāi)門，重復(fù)上述的逆操作。
[0050] 最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的構(gòu)思范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蓄熱爐底枕，具有本體，包括: 爐(I)、蓄熱體⑵、枕⑶， 所述的爐(1)，其膛腔(42)水滴弧線形狀，兩對(duì)稱大弧線(32)膛腔(42)立墻與小弧線(31)立墻相切成型，膛腔(42)的墻與底由三層以上的砌體砌筑，內(nèi)襯層為陶瓷砌體層，其它為保溫砌體層，保溫砌體表面貼附有鋁箔，砌體層與砌體層之間成型出粉體(5)層，粉體(5)層中充填微細(xì)粉體(5)，微細(xì)粉體(5) ( 320目礦物組成，比重彡2.7g/cm, ( 320目粉粒中含< 800目的細(xì)粉，< 800目的細(xì)粉含2-3%的納米或接近納米超級(jí)微細(xì)粉；膛腔(42)上部水平設(shè)置氣道(17)，氣道(17)連通垂直導(dǎo)氣管(18)，垂直導(dǎo)氣管(18)連通蓄熱體(3)的上部，蓄熱體(3)由蓄熱片(34)纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽(33)，氣流在氣道槽(33)分散蓄熱片(34)之間的縫隙流過(guò)，蓄熱體(3)的下部連通爐殼夾層(22)的下部，夾層(22)上部連通環(huán)道(21)，環(huán)道(21)設(shè)有總管(6)輸入流出氣流； 枕(3)，本體直角形罩體(9)內(nèi)設(shè)有電發(fā)熱體(36)，發(fā)熱體(36)下端連接有插頭(39)，插頭(39)插入插座(38)內(nèi)，插座(38)連通導(dǎo)線(40)，導(dǎo)線(40)連接配電箱(14)接通電源；直角形罩體(9)的垂直段插入爐膛腔(2)的底部，罩體(9)的垂直段與膛腔(42)的底部之間設(shè)置有比重彡2.7g/cm微細(xì)粉體(5)密封(37)。2.根據(jù)權(quán)利要求1一種蓄熱爐底枕所述的爐，其特征在于所述爐門(4)由軸(28)鉸鏈接小臂(8)，小臂⑶由臂軸(24)鉸鏈接大臂(27)，大臂(27)由安裝座軸(25)鉸鏈接安裝座(26)，安裝座(26)固定于爐口板(29)，小臂(8)和大臂(27)設(shè)有把手，手動(dòng)小臂(8)和大臂(27)設(shè)有的把手，大臂(27)以座軸(25)為軸水平擺動(dòng)，小臂(8)以臂軸(24)為軸水平擺動(dòng)，門(4)以門軸(28)為軸水平擺動(dòng)，門(4)的凸出部水平移入門口洞，壓緊裝置(19)壓固門⑷密封。3.根據(jù)權(quán)利要求1一種蓄熱爐底枕所述的爐，其特征在于所述爐殼拼接板的半弧板(7)兩側(cè)邊分別連接弧側(cè)板(10)，半弧板(7)上邊連接蓋板法蘭，半弧板(7)的下邊連接半封頭(15)，半封頭(15)連接有底板和底板兩邊弧板(13)的一端，弧板(13)的另一端連接球面板(12)，球面板(12)連接弧形板(23)還連接錐面板(11)，錐面板(11)的一條邊連接坡面板(16)，坡面板(16)下邊連接弧形板(23)，坡面板(16)上方的邊連接前板(35)的下方邊，前板(35)上方的邊連接爐口板(29)的下方邊，爐口板(29)設(shè)置有門口，爐口板(29)的上邊連接有一平板(30)，平板(30)設(shè)置有一圓弧的邊，圓弧的邊連接一矮弧板(20)，矮弧板(20)連接蓋板的法蘭，爐口板(29)兩側(cè)邊連接兩弧側(cè)板(10)，弧側(cè)板(10)上方連接蓋板法蘭，弧側(cè)板(10)下方的邊連接錐面板(11)、球面板(13)、弧板(15);錐面板(11)、球面板(12)、弧板(13)還可是牛角雙曲面的一部分；上述所涉及的每一塊板均為雙層，雙層的間距多10mm，每塊板的拼縫處均有板連接雙層的兩快板，雙層板的空間內(nèi)設(shè)為真空層，真空層壓力< 0.000007Ma。4.根據(jù)權(quán)利要求1一種蓄熱爐底枕所述的爐，其特征還在于所述的爐蓄熱體(3)還可以是包裹在襯有保溫層的蓄熱罐(41)內(nèi)，蓄熱罐(41)的殼體雙層具有夾層結(jié)構(gòu)，蓄熱罐(41)的殼體夾層是真空層，真空層壓力< 0.000007Ma;蓄熱罐體的上部連通總管(6)，蓄熱罐體下部管口輸入流出增壓、泄壓氣流。
【文檔編號(hào)】F27D1/18GK105987599SQ201510046171
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日
【發(fā)明人】邊仁杰
【申請(qǐng)人】邊仁杰