本發(fā)明專利技術(shù)包括雙環(huán)式槽型感應(yīng)爐，該雙環(huán)式槽型感應(yīng)爐的底部具有：在其爐膛的第一側(cè)上的基部；和斜面，該斜面從基部升高以終止在在通道上方的、遠(yuǎn)離第一側(cè)的位置處的高臺中。斜面和高臺至少部分地在爐的相對的端壁之間延伸，并且高臺包括溝道，所述溝道至少部分地在高臺的相對的端部之間延伸。溝道與通道流體連通，并且溝道的底部定位在一平面中，所述平面高于爐底定位在其中的平面。爐底的基部借助爐底通道與中央通道流體連通，爐底通道從爐底的基部經(jīng)由斜面在溝道下方延伸到中央通道。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】槽型感應(yīng)爐
本專利技術(shù)涉及在熔融或熔煉金屬時使用的槽型感應(yīng)爐，特別涉及熔煉在金屬和爐渣的表面上漂浮的顆粒材料時使用的感應(yīng)爐。
技術(shù)介紹
裝填有在表面上漂浮的顆粒材料的傳統(tǒng)的槽型感應(yīng)爐設(shè)計為具有較深的金屬熔池。之所以這樣是因為在熔融金屬的熔池的頂部上的渣層上漂浮的顆粒材料是不良的散熱器，這導(dǎo)致較高的金屬溫度和加熱的金屬返回到槽型加熱器內(nèi)的再循環(huán)。如果爐設(shè)計為利用淺的金屬熔池工作，這導(dǎo)致熔融金屬過熱和耐火材料襯里的損壞。淺的熔池還導(dǎo)致較冷的區(qū)域，熔化速率在較冷的區(qū)域中比在直接位于槽型加熱器上方的區(qū)域中慢得多。另一方面，深的金屬熔池具有缺點(diǎn):更多金屬必須被保持在爐中，導(dǎo)致相比于使用淺的熔池時熱損失更大，以及不必要的高的加工負(fù)載。當(dāng)使用深的金屬熔池時，在金屬泄漏的情況下，金屬損失、對設(shè)備的損壞和對人員的危險也不必要地增大。另外，在具有深的金屬熔池的感應(yīng)爐中，在爐工作過程中在爐中形成強(qiáng)的對流。這導(dǎo)致在一些區(qū)域中顆粒材料不穩(wěn)定的迅速熔化，而在其他區(qū)域中沒有熔化發(fā)生。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在工作時利用深的金屬熔池來熔化顆粒材料導(dǎo)致熔化遷移區(qū)域，換句話說，熔化發(fā)生的區(qū)域在爐中到處運(yùn)動，導(dǎo)致不穩(wěn)定的流動和熔化狀態(tài)。在南非專利2002/10025中說明的、克服這種問題的之前的嘗試是成功的，但成本和啟動問題導(dǎo)致這種方案很難在實踐中應(yīng)用。本專利技術(shù)包括在南非臨時專利申請?zhí)?010/07936和2010/08674中描述的專利技術(shù)的改進(jìn)，這些文獻(xiàn)的全部說明書通過參考在此被包含并包含在這里所附的附件A和B中，以完整地形成本申請的主題的一部分。專利技術(shù)目的本專利技術(shù)的目的是提供槽型感應(yīng)爐和液態(tài)金屬流的控制裝置，該裝置至少部分地克服了上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)提供了 一種雙環(huán)式槽型感應(yīng)爐，其包括襯有耐火材料的殼體,并具有爐底和壁，所述壁從爐底延伸以形成爐膛，至少一個感應(yīng)加熱器與爐相連并借助在爐底中的喉管與爐膛連通，所述喉管包括用作通向感應(yīng)加熱器的入口的中央通道和用作感應(yīng)加熱器的出口的在中央通道的相對側(cè)上的兩個側(cè)通道，所述喉管的通道互補(bǔ)地成形且配置到在感應(yīng)加熱器中的槽并且每個通道與互補(bǔ)的槽流體連通，爐底具有:在爐膛的第一側(cè)上的基部；和斜面，所述斜面從基部升高以終止在在通道上方的、在遠(yuǎn)離第一側(cè)的位置處的高臺中，斜面和高臺至少部分地在爐的相對的端壁之間延伸，高臺包括溝道，所述溝道至少部分地在高臺的相對的端部之間延伸，溝道與通道流體連通，并且溝道的底部位于一平面中，所述平面高于爐底所處的平面，并且爐底的基部借助爐底通道與中央通道流體連通，爐底通道從爐底的基部經(jīng)由斜面在溝道下方延伸到中央通道。還將感應(yīng)加熱器和高臺設(shè)置成位于與爐的第一側(cè)相對的第二側(cè)。[0011 ] 還將爐膛設(shè)置成具有工作深度，所述工作深度與液態(tài)金屬的彎月液面對應(yīng)，所述彎月液面可操作地定位成足夠高以利用液態(tài)金屬覆蓋高臺。還將爐設(shè)置成包括至少一個出渣口，所述至少一個出渣口優(yōu)選定位在爐的端壁中，并且還優(yōu)選定位成在高臺的高度上方。根據(jù)本專利技術(shù)的其他特征，提供一種操作如上面所限定的容納液態(tài)金屬熔池的爐的方法，所述方法包括:鄰近爐膛的第一側(cè)將進(jìn)料裝填入爐膛，以使液態(tài)金屬彎月面升高到高臺上方，借助感應(yīng)加熱器加熱液態(tài)金屬熔池，和將熔融的液態(tài)金屬從爐排出，和將進(jìn)料裝填入爐膛，以大體保持高臺被液態(tài)金屬覆蓋。根據(jù)本專利技術(shù)的其他特征，通過提供了一種在如上所限定的爐中控制液態(tài)金屬熔池的加熱的方法，所述方法借助以下步驟:將液態(tài)金屬的深度控制在高臺上方，以控制加熱的金屬從感應(yīng)加熱器經(jīng)由溝道的流動距離。根據(jù)本專利技術(shù)的其他特征，提供了一種在如上所限定的爐中控制液態(tài)金屬熔池的加熱的方法，所述方法包括優(yōu)選通過確保在高臺上方距離爐的第二側(cè)約600mm的區(qū)域沒有進(jìn)料，而將被液態(tài)金屬熔池支撐的進(jìn)料堆的大小控制為小于預(yù)定的臨界大小。本專利技術(shù)的這些和其他特征在下面被更詳細(xì)地描述?！靖綀D說明】只通過實例且參考附圖描述本專利技術(shù)的實施例，在附圖中:圖1是根據(jù)本專利技術(shù)的爐的爐膛的部分剖視的俯視透視圖；圖2是圖1的爐膛的剖視透視側(cè)視圖；和圖3是圖2的示出相對于液態(tài)金屬熔池和被其支撐的進(jìn)料的工作液面的視圖?！揪唧w實施方式】附圖中示出了根據(jù)本專利技術(shù)的槽型感應(yīng)爐(I)的優(yōu)選實施例的一部分。如在附圖中示出的，爐(I)包括底部(2)和端壁(3A、3B)以及從底部延伸的側(cè)壁(4A、4B)，側(cè)壁形成爐膛(5)。雙環(huán)式感應(yīng)加熱器(出于簡化的原因未被示出)被固定到爐(I)的基底(14)并經(jīng)由在爐底(2)中的喉管(6)與爐膛(5)連通。喉管(6)包括中央通道(8)，該中央通道用作進(jìn)入感應(yīng)加熱器的入口。喉管(6)還包括在中央通道(8)的相對側(cè)上的兩個側(cè)通道(7，9)，這兩個側(cè)通道用作感應(yīng)加熱器的出口。爐(I)具有大體矩形形狀，且中央通道(8)和兩個側(cè)通道(7，9)沿爐底(2)的長度定位成一直線。爐底(2)包括:鄰接第一側(cè)壁(4A)的、鄰近爐膛(5)的第一側(cè)的基部(10);和斜面(11)，該斜面從基部(10)升高以終止在鄰近爐膛(5)的第二側(cè)的高臺(12)中。爐膛(5)的第二側(cè)定位在爐(I)的相對側(cè)處、鄰接第二側(cè)壁(4B )、在喉管通道(7，8，9 )上方。斜面(11)和高臺(12)在爐(I)的相對的端壁(3A，3B)之間延伸。高臺(12)包括在端壁(3A，3B)之間延伸的溝道(13A，13B)。溝道(13)與喉管通道(7，8，9)流體連通。溝道(13)的底部定位成在爐膛(5)中比爐底(2)的基部(10)高。爐底(2 )的基部(10 )借助連接通道(15 )與中央通道(8 )流體連通，連接通道從爐底的基部(10)經(jīng)由斜面(11)在高臺(12)中的溝道(13)下方延伸到中央通道(8)。在使用中，液態(tài)金屬在感應(yīng)加熱器的槽中借助這些槽中的電磁感應(yīng)電流的電阻被加熱。較冷的金屬經(jīng)由中央通道(8)、從液態(tài)金屬熔池的底部通過連接通道(15)被抽吸而進(jìn)入中央槽，而加熱的金屬從兩個外槽經(jīng)由外喉管通道(7，9)向高臺(12)排出。這是已知技術(shù)不需要額外說明。以下設(shè)計:在加熱的液態(tài)金屬從側(cè)通道(7，9)排入爐膛(5)之后在爐底(2)上的斜面(11)和高臺(12)引導(dǎo)加熱的液態(tài)金屬，被認(rèn)為是最佳的并且至少部分地通過附壁效應(yīng)(Coanda effect)來描述。這種效應(yīng)描述了氣態(tài)或液態(tài)的流體附著到在孔(流體從該孔以流的形式排出)附近的表面的趨勢。該效應(yīng)的重要部分是流體的主流夾帶或吸入來自周圍的更多流體的趨勢。因此，從噴嘴排出的流體傾向于遵循在附近的弧形表面，甚至達(dá)到圍繞角部彎曲的位置，如果表面或角度有曲率，表面使流不會太尖銳。這種情況的結(jié)果是流體的流型受流體在其上流動的表面的影響。流體的流型也受流體在其內(nèi)流動的介質(zhì)的影響。在本實例中，流動的流體是加熱金屬，而介質(zhì)是溫度較低的液態(tài)金屬。在流動的流體和介質(zhì)之間的相互作用導(dǎo)致流動的流體散開到介質(zhì)內(nèi)并且通過介質(zhì)受影響地流動，就像其是柱狀流體。本專利技術(shù)允許操控流型，以確定爐料的熔化在哪里發(fā)生。通道(7，9)和溝道(13)成形為形成平滑的軌跡，以用于將加熱的液態(tài)金屬流在高臺(12)上方向爐(I)的端壁(3A，3B )水平引導(dǎo)。每個側(cè)通道(7，9 )通入溝道(13)的與其對應(yīng)的部分(13A，13B)，并且加熱的液態(tài)金屬從每個側(cè)通道(7，9)的流動因而被溝道(13)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2011.03.01 ZA 2010/08674;2011.03.02 ZA 2010/07936;1.一種雙環(huán)式槽型感應(yīng)爐，其包括襯有耐火材料的殼體，并具有爐底和壁，所述壁從爐底延伸以形成爐膛，至少一個感應(yīng)加熱器與所述感應(yīng)爐相連并借助在所述爐底中的喉管與爐膛連通，所述喉管包括用作通向所述感應(yīng)加熱器的入口的中央通道和用作所述感應(yīng)加熱器的出口的在所述中央通道的相對側(cè)上的兩個側(cè)通道，所述喉管的通道互補(bǔ)地成形且配置到在所述感應(yīng)加熱器中的槽并且每個通道與互補(bǔ)的槽流體連通，所述爐底具有:在爐膛的第一側(cè)上的基部；和斜面，所述斜面從所述基部升高以終止在在通道上方的、在遠(yuǎn)離第一側(cè)的位置處的高臺中，所述斜面和所述高臺至少部分地在所述感應(yīng)爐的相對的端壁之間延伸，所述高臺包括溝道，所述溝道至少部分地在所述高臺的相對的端部之間延伸，所述溝道與所述通道流體連通，并且所述溝道的底部可操作地位于一平面中，所述平面高于爐底所處的平面，并且所述爐底的基部借助爐底通道與所述中央通道流體連通，所述爐底通道從所述爐底的基部經(jīng)由斜面在所述溝道下方延伸到所述中央通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙環(huán)式槽型感應(yīng)爐，其中所述感應(yīng)加熱器和所述高臺位于與所述感應(yīng)爐的第一側(cè)相對的第二側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的雙環(huán)式槽型感應(yīng)爐，其中所述爐膛具有工作深度，所述工作深度與液態(tài)金屬的彎月液面對應(yīng)，所述彎月液面可操作地定位成足夠高以利用液態(tài)金屬覆...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：路易斯·約翰尼斯·福里，
申請(專利權(quán))人：路易斯·約翰尼斯·福里，
類型：
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。