[发明专利]一种具有W型溶沟的工频炉及其使用方法

说明书

本发明公开了一种具有W型溶沟的工频炉及其使用方法，包括工频炉本体，炉体支架，炉胆，熔融炉腔，W型熔沟，铁芯，线圈和水冷套，本发明中，熔融后的熔沟模与熔融炉腔内的铜液相融合，处于W型熔沟内的铜液温度高，熔融炉腔内的铜液温度低，此时W型熔沟内的铜液温度与熔融炉腔内的铜液温度相差10‑20℃，减少了W型熔沟与熔融炉腔内铜液的温差，避免了W型熔沟中耐火材料的老化，有效的提高了工频炉的使用寿命；在线圈产生磁感电流的作用下，W型熔沟内的铜液逐渐升温，温度高的铜液密度低，从W型熔沟两侧的通道中向熔融炉腔内喷射，加快了铜液的流速，提高了熔融炉腔内铜液循环速度，降低了电耗，而且W型熔沟的实际寿命得到显著的延长。

技术领域

本发明涉及工频炉技术领域，具体为一种具有W型溶沟的工频炉及其使用方法。

背景技术

在铸造用的沟槽式工频感应电炉中，加热金属所需的全部功率都要由熔沟提供，因此，感应电炉中的熔沟承受的热负荷最大。

普通的沟槽式工频感应电炉采用等截面单体熔沟，热量传递效率较低，熔沟中金属液的温度要比熔池中金属液的温度高出100～200℃，过大的温差会导致熔沟耐火材料加速老损。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有W型溶沟的工频炉及其使用方法，解决了普通的沟槽式工频感应电炉采用等截面单体熔沟，热量传递效率较低，熔沟中金属液的温度要比熔池中金属液的温度高出100～200℃，过大的温差会导致熔沟耐火材料加速老损的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有W型溶沟的工频炉及其使用方法，包括工频炉本体，炉体支架，炉胆，熔融炉腔，W型熔沟，铁芯，线圈和水冷套，所述的工频炉本体的底部固定安装有多个炉体支架；所述的炉胆铺设在工频炉本体的内部，该炉胆内部还设置有熔融炉腔；所述的W型熔沟设置在炉胆内部的下端；所述的W型熔沟内设置有两个铁芯；所述的铁芯的外部缠绕有线圈；所述的线圈的外部设置有用于线圈和铁芯隔热防护的水冷套。

优选的，所述的W型熔沟内部还设置有熔沟模；所述的熔沟模采用铜制成，且熔沟模与W型熔沟相适配。

一种具有W型溶沟的工频炉的使用方法，包括以下步骤：

S1：工频炉筑炉；

S2：W型熔沟的成型；

S3：辅助设备的安装；

S4：工频炉的使用。

优选的，所述的S1：工频炉筑炉，炉胆为石英砂制成，在筑炉的时候，首先将石英砂填充在工频炉本体内部，并预留出熔融炉腔，随后对石英砂进行夯实，从而形成炉胆。

优选的，所述的S2：W型熔沟的成型，在制作炉胆的时候，将熔沟模放置在石英砂上，利用熔沟模的压制，使得石英砂中具有一个与熔沟模形状相同的W型熔沟，W型熔沟成型后，不将熔沟模取出，将熔沟模与石英砂一起夯实。

优选的，所述的S3：辅助设备的安装，在W型熔沟中间处设置两个铁芯，并在铁芯的外部缠绕上线圈；随后在铁芯和线圈的外部设置一层水冷套，通过水冷套对铁芯和线圈进行防护，防止工频炉的热量对铁芯和线圈造成损坏。

优选的，所述的S4：工频炉的使用，在使用的时候，铁芯通电，线圈产生磁感电流，此时的线圈作为一次线圈；由于金属具有电阻的特性，使得熔沟模相当于二次线圈，并产生感应电流，随着电流不断的增加，此时熔沟模从固体状态变为液体状态；

熔融后的熔沟模与熔融炉腔内的铜液相融合，处于W型熔沟内的铜液温度高，熔融炉腔内的铜液温度低，此时W型熔沟内的铜液温度与熔融炉腔内的铜液温度相差10-20℃；