本發(fā)明涉及一種高溫冶煉用的發(fā)熱體,尤其是一種適合氧化和還原氣氛等多種氣氛的大功率高溫發(fā)熱體,屬于非金屬材料技術領域。
背景技術:
現(xiàn)有適合高溫冶煉用的發(fā)熱體主要有石墨發(fā)熱體、硅碳棒和硅鉬棒,石墨發(fā)熱體不適合氧化氣氛,而且抗折強度低,容易折斷;硅碳棒易老化,且材質特別脆,在物料碰撞下容易斷;硅鉬棒在高溫中易軟化,而且表面積小,單個功率小,不適用于大功率;石墨發(fā)熱體、硅碳棒和硅鉬棒的使用范圍各有局限性,難以滿足使用需求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種適合多種氣氛的大功率高溫發(fā)熱體,該發(fā)熱體既能適合氧化氣氛,也能適合還原氣氛,并且單個功率大,機械強度好,可以適合窯體運動、物料碰撞等特殊情況下的使用需求,尤其對電加熱回轉窯有利。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下的技術方案:
一種適合多種氣氛的大功率高溫發(fā)熱體,該發(fā)熱體由發(fā)熱體冷端和發(fā)熱體熱端兩部分構成,發(fā)熱體熱端采用低阻值重結晶碳化硅材質制成,發(fā)熱體冷端和發(fā)熱體熱端通過錐形螺紋連接為一體;在發(fā)熱體冷端裝有石墨棒和帶導線的銅棒,石墨棒通過螺紋與銅棒連接為一體。
上述的適合多種氣氛的大功率高溫發(fā)熱體,所述的發(fā)熱體熱端可以是棒型、u型、燈泡型或其他任何適合的形狀。
前述的適合多種氣氛的大功率高溫發(fā)熱體,具體說,所述的發(fā)熱體熱端為燈泡型,在發(fā)熱體熱端的中間裝有絕緣隔板。
前述的適合多種氣氛的大功率高溫發(fā)熱體,具體說,所述的絕緣隔板可以是氮化硅結合碳化硅絕緣隔板,也可以是氮化硅絕緣隔板,還可以是氮化硼絕緣隔板。
前述的適合多種氣氛的大功率高溫發(fā)熱體,所述的石墨棒采用石墨材質制成,石墨棒通過錐形螺紋與發(fā)熱體熱端連接為一體。
本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下特點:
1、適合氧化氣氛和還原氣氛等多種冶煉氣氛,可以滿足爐子氧化氣氛烘爐、還原氣氛冶煉的使用需求。
2、機械強度好,適合窯體運動、物料碰撞等特殊情況,對電加熱回轉窯非常有利。
3、單個發(fā)熱體功率大,又適合氧化氣氛、還原氣氛及其他氣氛,對各種間歇式的氣氛爐、真空爐也非常有利。
4、冷端為石墨材料,截面小,熱傳導少,有利于減少爐體散熱,而且石墨價格便宜,有利于降低發(fā)熱體的成本。
5、冷端的石墨棒與帶導線的銅棒間通過螺紋活動對接,既緊密又不會在溫度升高后出現(xiàn)松動,對需要一直轉動著的窯爐尤其是回轉窯非常有利。
本發(fā)明開發(fā)了一種新的適合多種高溫冶煉的發(fā)熱體,能適合氧化氣氛和還原氣氛及多數(shù)其他氣氛,而且材料抗折強度好,單個功率大,既適合于各種固定窯爐,也適合轉動的回轉窯,特別有利于還原氣氛爐和回轉窯,對發(fā)展高溫還原冶煉和發(fā)展回轉窯電熱冶煉有重大作用。本發(fā)明是一種適用于多種氣氛特別是氧化氣氛和還原氣氛下的高溫冶煉用發(fā)熱體,發(fā)熱體在冷態(tài)和高溫狀態(tài)下的機械強度均很好,不僅適用于各種固定窯爐也適用于回轉窯;單個發(fā)熱體功率可達20-60kva,適合于大功率冶煉;發(fā)熱體冷端為石墨,截面小,散熱少,熱效高,而且石墨材料成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的另一種結構示意圖;
圖3為本發(fā)明的又一種結構示意圖。
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。
具體實施方式
實施例1:如圖1所示,該發(fā)熱體由連接為一體的發(fā)熱體冷端1和發(fā)熱體熱端2兩部分構成,發(fā)熱體冷端1和發(fā)熱體熱端2通過錐形螺紋6連接為一體,錐形螺紋有利于多次擰緊。發(fā)熱體熱端2采用低阻值重結晶碳化硅材質制成,機械強度好,耐溫度高,最高使用溫度可高達1650度,重結晶碳化硅是以高純碳化硅(sic≥99%)為原料,經(jīng)超高溫一次直接燒成,因而具有很高的高溫斷裂強度和抗氧化性,以及對還原氣氛的適應性。材料可以石膏制模,注漿成型,方便制成各種形狀。本例中發(fā)熱體熱端2制成燈泡型,在發(fā)熱體熱端2中間裝絕緣隔板3,可以制成燈泡型的一體式結構,絕緣隔板3可以是氮化硅結合碳化硅絕緣隔板,或者氮化硅絕緣隔板,或者氮化硼絕緣隔板。在發(fā)熱體冷端1裝有石墨棒4和帶導線的銅棒5,石墨棒4與銅棒5通過螺紋7活動連接為一體,石墨棒4為帽,銅棒5為桿,銅膨脹系數(shù)比石墨大,溫度越高,銅棒5與石墨棒4的接觸越緊密。
實施例2:如圖2所示,該發(fā)熱體由連接為一體的發(fā)熱體冷端1和發(fā)熱體熱端2兩部分構成,發(fā)熱體冷端1和發(fā)熱體熱端2通過錐形螺紋6連接為一體,錐形螺紋有利于多次擰緊。發(fā)熱體熱端2采用低阻值重結晶碳化硅材質制成,機械強度好,耐溫度高,最高使用溫度可高達1650度,重結晶碳化硅是以高純碳化硅(sic≥99%)為原料,經(jīng)超高溫一次直接燒成,因而具有很高的高溫斷裂強度和抗氧化性,以及對還原氣氛的適應性。材料可以石膏制模,注漿成型,方便制成各種形狀。本例中發(fā)熱體熱端2制成u型。在發(fā)熱體冷端1裝有石墨棒4和帶導線的銅棒5,石墨棒4與銅棒5通過螺紋7活動連接為一體,石墨棒4為帽,銅棒5為桿,銅膨脹系數(shù)比石墨大,溫度越高,銅棒5與石墨棒4的接觸越緊密。
實施例3:如圖3所示,該發(fā)熱體由連接為一體的發(fā)熱體冷端1和發(fā)熱體熱端2兩部分構成,發(fā)熱體冷端1和發(fā)熱體熱端2通過錐形螺紋6連接為一體,錐形螺紋有利于多次擰緊。發(fā)熱體熱端2采用低阻值重結晶碳化硅材質制成,機械強度好,耐溫度高,最高使用溫度可高達1650度,重結晶碳化硅是以高純碳化硅(sic≥99%)為原料,經(jīng)超高溫一次直接燒成,因而具有很高的高溫斷裂強度和抗氧化性,以及對還原氣氛的適應性。材料可以石膏制模,注漿成型,方便制成各種形狀。本例中發(fā)熱體熱端2制成棒型。在發(fā)熱體冷端1裝有石墨棒4和帶導線的銅棒5,石墨棒4與銅棒5通過螺紋7活動連接為一體,石墨棒4為帽,銅棒5為桿,銅膨脹系數(shù)比石墨大,溫度越高,銅棒5與石墨棒4的接觸越緊密。
本發(fā)明的實施方式不限于上述實施例,在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。