[发明专利]一种多用途电磁感应熔炼装置及方法

权利要求书

1.一种多用途电磁感应熔炼装置，其特征在于：所述熔炼装置是基于电磁感应加热的原理，包括位于整个熔炼装置中心位置作为物料加热熔化场所的氧化锆坩埚(1)，位于氧化锆坩埚(1)外部内壁与氧化锆坩埚(1)外壁面紧密贴合的石墨坩埚(2)，设置在石墨坩埚(2)外围的电磁感应线圈(7)，锥形漏斗(8)与陶瓷导流管(11)进行连接或整体烧结成型，安放在氧化锆坩埚(1)和石墨坩埚(2)的底部，对熔化物料的排出起到导流的作用；所述电磁感应线圈(7)、锥形漏斗(8)和陶瓷导流管(11)整体采用镁砂进行烧结，形成镁砂打结体(6)，确保电磁感应线圈(7)能够在氧气或腐蚀气氛下使用；陶瓷提升杆(3)插入氧化锆坩埚(1)内与陶瓷塞(12)相连，并与坩埚底部相连的锥形漏斗(8)配合操作，实现底孔的开放与关闭；与电磁感应线圈(7)连接的电源接线柱(13)和冷却管线(14)镶嵌在法兰(15)上。

2.根据权利要求1所述的一种多用途电磁感应熔炼装置，其特征在于：所述氧化锆坩埚(1)为倒锥形。

3.根据权利要求1所述的一种多用途电磁感应熔炼装置，其特征在于：所述锥形漏斗(8)上安装氧化锆坩埚(1)时采用粘合剂进行粘合，安装石墨坩埚(2)时无需采用粘合剂。

4.根据权利要求1所述的一种多用途电磁感应熔炼装置，其特征在于：所述镁砂打结体(6)顶部加装顶盖(5)以减少散热，陶瓷提升杆(3)穿过顶盖(5)中心圆孔插入氧化锆坩埚(1)内。

5.根据权利要求4所述的一种多用途电磁感应熔炼装置，其特征在于：所述顶盖(5)上设置有顶盖把手(4)。

6.根据权利要求1所述的一种多用途电磁感应熔炼装置，其特征在于：所述熔炼装置安装在支撑结构(9)的上部，支撑结构(9)中心位置开孔，便于陶瓷导流管(11)的贯穿安装；支撑结构(9)的周向上布置有多个固定孔板(10)，与基座或容器内壁通过螺栓进行连接固定，支撑结构(9)的高度根据安装要求进行调整。

7.根据权利要求1所述的一种多用途电磁感应熔炼装置，其特征在于：所述陶瓷提升杆(3)、陶瓷塞(12)、锥形漏斗(8)和陶瓷导流管(11)均选用氧化镁陶瓷材料。

8.权利要求1至7任一项所述多用途电磁感应熔炼装置的熔炼方法，其特征在于：对物料进行加热熔化时，确认陶瓷提升杆(3)和陶瓷塞(12)已经将坩埚底孔完成堵塞，打开顶盖(5)进行物料的投入，关闭顶盖(5)；启动电磁感应线圈(7)的冷却回路，并对电磁感应线圈(7)通电，电能在石墨坩埚(2)上转化为热能，并通过氧化锆坩埚(1)将热量传递于氧化锆坩埚(1)中待熔化的物料，这种加热方式对物料的导磁性没有要求，并且不会对熔化的物料引入碳杂质；当物料熔化后并达到所要求的温度时，实现熔炼的目的，或通过将陶瓷提升杆(3)和陶瓷塞(12)提起后，熔化的物料从坩埚底孔通过陶瓷导流管(11)排出完成浇注等操作；倒置的锥形氧化锆坩埚(1)与其底部的锥形漏斗(8)结构，能够将熔化物料在氧化锆坩埚内的残留量降至最低，避免对不同物料的熔化引入杂质。

9.根据权利要求8所述的熔炼方法，其特征在于：所述冷却回路采用冷却油对电磁感应线圈(7)进行冷却。