[实用新型]提高铝等温熔炼炉熔体温度分布均匀性的加热器排布结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及铝等温熔炼炉的加热器排布方式，尤其涉及一种提高铝等温熔炼炉熔体温度分布均匀性的加热器排布结构，属于金属冶炼技术领域。

背景技术

等温熔炼技术是一种高效、节能、环保的新型熔炼技术。与传统的火焰反射式熔炼技术相比，等温熔炼技术具有节能、低污染物排放、低金属熔损、高熔体品质等突出优点。等温熔炼技术在恒定温度下对炉料进行熔炼，在等温熔炼炉炉膛内的铝熔体温度在很小范围内变动，而且各处的温度几乎一致，不会形成温度梯度和热成层现象，熔体品质大大提高。

等温熔炼炉在生产过程中所需热量主要由安装于加热区的加热器提供(加热器的发热端浸没在熔体中，称为浸没式加热器，包括浸没式燃气加热器或浸没式电加热器，以下统称为浸没式加热器)。由于炉体结构的局限性和流体的特性，熔体在加热区不能均匀的流动，因此加热器也就不能与熔体进行充分的热量交换，从而导致加热区温度不均，降低等温熔炼效果。因此，等温熔炼炉中浸没式加热器的排布方式对熔体的温度均匀性起着重要的作用。

铝及铝合金等温熔炼炉炉内结构中，等温熔炼炉炉膛的中间部位设置隔墙，隔墙将炉膛划分为熔化区和加热区；加热区的炉顶上安装有浸没式加热器，浸没式加热器垂直伸入加热区的炉膛内，在加热区的侧墙上设置有流口。在炉体外布置有铝液循环系统，使得铝液可在炉内流动。

以往的铝及铝合金等温熔炼炉，通常采用浸没式加热器在炉内均匀布置的方式，在采用该排布方式下，加热区内存在温度分布不均匀现象。铝液从熔化区进入加热区时流速较大，大部分液流直接冲到对面炉壁上，沿着炉壁流过加热区，该区域铝液流量较大，不能与加热器有效换热，因此温度偏低，而较少量的熔体通过加热器流经加热区，流速较慢，铝液量少且与加热器接触时间较长，该区域温度偏高。温度最高的部位集中在加热区靠近隔墙附近的加热器处，这是由于该处位于加热区最里面，隔墙和加热器都会阻碍熔体流动，容易形成温度集中现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种提高铝等温熔炼炉熔体温度分布均匀性的加热器排布结构，旨在消除加热区温度集中现象，提高等温熔炼炉的等温熔炼效果，减少熔体的氧化烧损，改善熔体的品质。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

提高铝等温熔炼炉熔体温度分布均匀性的加热器排布结构，等温熔炼炉炉膛的中间部位设置有隔墙，所述隔墙将炉膛划分为熔化区和加热区，其特征在于：所述加热区非均匀排布有加热器，所述加热器在隔墙与对面炉壁之间呈平行排布，数量逐排增多，分别递增1根，每排的相邻加热器之间间距相等，排与排之间间距相等，加热器形成交错排列。

进一步地，上述的提高铝等温熔炼炉熔体温度分布均匀性的加热器排布结构，其中，所述加热器为浸没式燃气加热器或浸没式电加热器。

更进一步地，上述的提高铝等温熔炼炉熔体温度分布均匀性的加热器排布结构，其中，所述等温熔炼炉炉体外布置有铝液循环泵，铝液循环泵的进口连通加热区，铝液循环泵的出口连通熔化区。

再进一步地，上述的提高铝等温熔炼炉熔体温度分布均匀性的加热器排布结构，其中，所述铝液循环泵为电磁泵、机械泵或永磁泵。

本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在：

①本实用新型的排布方式，能够消除加热区温度集中现象，使炉膛内的熔体铝液温度在很小范围内变动，而且各处的温度几乎一致，提高了炉子的综合热效率，改善了能源利用率，降低了能源消耗，减少了污染物排放；

②加热器排布方式简单、运行可靠，使熔体温度一致，成分均匀，不会形成温度梯度和热成层现象，熔体品质大大提高，金属烧损小，熔体中溶解的气体、固体夹杂物少，形成的炉渣也明显减少，提高坯料质量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：等温熔炼炉加热器排布示意图；

图中各附图标记的含义见下表：