[发明专利]一种沉浸式炉内加热系统

说明书

本发明涉及金属熔炼技术领域，尤指一种沉浸式炉内加热系统。该系统不仅可以通过加热单元沉浸到加热对象直接加热而避免氧化，实现高效加热，整个加热模块处于浮动状态不易在热胀冷缩过程损坏，维护保养亦轻松便利。其中，利用金属液的浮力把浮岛浮在金属液上，浮岛处于浮动状态不易在热胀冷缩过程损坏，维护保养亦轻松便利；在浮岛两侧设置隔离墙，可有效防止浮岛倾斜或翻转；并且在浮岛和隔离墙之间设置耐高温软性层，而浮岛上部设置气体隔热层，从而能够阻隔浮岛以及下端的金属液和高温气体往浮岛上部大量传热；浮岛与金属液之间应属于无氧氛围，可同时接入保护性气体，在金属液上方形成保护气体层，能够有效防止金属液氧化。

技术领域

本发明涉及金属熔炼技术领域，尤指一种沉浸式炉内加热系统。

背景技术

在冶金领域中，熔化金属是十分普遍而重要的工艺。熔化后的金属能够用于铸造各种造型的金属部件。其中包括用于保温及转运工艺环节的对高温熔融合金加热的炉体。

目前，传统的炉体有两种加热金属液的方式：第一种为嵌入式加热炉子，其加热单元嵌入炉子底部或侧面的炉壁内，加热单元与炉壁接触容易散失热量到炉体外，另外由于加热单元和炉壁的材料的膨胀系数差异，停机冷却时两种材料的收缩量不一致，容易导致加热单元损坏，且维修更换不便；第二种为顶部靠加热空气为媒介热传导及热辐射的加热方式，容易引起加热对象氧化，且热效率较低。

发明内容

为了解决上述能量散失、收缩损件及维修不便的问题，本发明提供一种沉浸式炉内加热系统，该系统不仅可以通过加热单元沉浸到加热对象直接加热而避免氧化，实现高效加热，整个加热模块处于浮动状态不易在热胀冷缩过程损坏，维护保养亦轻松便利。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种沉浸式炉内加热系统，包括炉体，所述炉体内部设有两层隔离墙，把炉体内部从左到右依次分为取料区、加热区和加料区，所述隔离墙上端与炉体顶部连接，下端与炉体底部留有间隔，使得加料区、加热区和取料区下侧相连通，所述炉体的加料区上端设有加料口，所述加热区内设有具有导热性能的浮岛，所述浮岛内设有加热单元，所述浮岛与加热单元的平均密度小于金属液的密度，所述加热单元连接有电源线或供能主线，所述电源线或供能主线从炉体加热区上端贯穿至炉体外，所述炉体的取料区上端设有取料口。

进一步地，所述浮岛下端设有向下延伸的延伸柱，所述浮岛内部设有容纳加热单元的容置通道，所述容置通道延伸至延伸柱内部。

其中，所述加热单元为电热元件和/或高温传热流体。

进一步地，所述浮岛上端留有空间安装阻热辐射反射板，并通过阻热辐射反射板形成气体隔热层，所述浮岛左右两端分别设有耐高温软性层，所述浮岛通过耐高温软性层与隔离墙接触。

其中，所述耐高温软性层为耐火纤维层。

进一步地，所述炉体的取料区、加热区和加料区上端分别接入保护气体管，所述保护气体管外接保护气体，从而向取料区、加热区和加料区内注入保护气体。

进一步地，所述取料口和加料口分别设有可拆卸的保温盖，所述加料口为漏斗形加料口。

其中，所述浮岛位于隔离墙之间。

本发明的有益效果在于：

1.浮岛由耐高温且不与金属液发生化学反应的材料制成，具有良好的导热性，并且在浮岛内置加热单元，通过加热单元对浮岛进行加热，并且把热量传递到金属液中，实现对金属液的加热；其中，利用金属液的浮力把浮岛浮在金属液上，浮岛处于浮动状态不易在热胀冷缩过程损坏，维护保养亦轻松便利；

2.在浮岛两侧设置隔离墙，可有效防止浮岛倾斜或翻转；并且在浮岛和隔离墙之间设置耐高温软性层，而浮岛上部设置气体隔热层，从而能够阻隔浮岛以及下端的金属液和高温气体往浮岛上部大量传热；