蓄熱爐底枕的制作方法
【專利摘要】本發明蓄熱爐底枕涉及熔鋁鑄鋁爐窯，具有本體，包括：門(1)、膛腔(2)、蓄熱體(3)、熱枕(4)，熱枕(4)本體直角形的罩體(9)內設置有電發熱體(36)，發熱體(36)的下端連接有插頭(39)，插頭(39)插入插座(38)內，插座(38)連通導線(40)，導線(40)連接配電箱(14)接通電源；直角形的罩體(9)的垂直段插入爐膛腔(2)的底部，罩體(9)的垂直段與膛腔(2)的底部之間設置有密封(37)。蓄熱體(3)由蓄熱片(34)纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽(33)，氣流在氣道槽(33)分散蓄熱片(34)之間的縫隙流過。
【專利說明】
蓄熱爐底枕
技術領域
[0001 ] 本發明涉及鑄鋁，尤其是鑄鋁爐。
【背景技術】
[0002]輪轂鑄造保溫爐，泄壓排氣的溫度一般相當爐溫700-800°C，目前一般是用壓縮空氣加壓升液鑄模，用后排放掉。空氣排放丟棄好像沒有“成本”，其實不然，泄壓氣體攜帶熱量是電熱能，丟棄熱氣等于丟棄電能，無疑的浪費成本。
[0003]當然，目前保溫爐最浪費成本的不僅僅是丟棄點熱氣，而最大的浪費是電熱元件烘烤輻射鋁液面，熱效率低，鋁液面溫度高，鋁液氧化嚴重，無意義的損耗浪費電能也消耗鋁液，其鋁液損失價值不小于加熱電耗成本；還產生大量氧化渣附加很多扒渣的辛苦勞。特別是爐的保溫不佳時需電熱元件大功率加熱，造成熱原件附近鋁液面溫度過高，氧化渣很多，即多耗費電能又降低金屬收得率，損失之大可為鑄鋁頭號成本殺手。
[0004]技術分析，熱液面溫度超過850°C氧化明顯加快，850°C是氧化速率陡升拐點，若鋁液溫度低于750°C時候，加熱源溫度在850°C左右，僅100°C的溫差加熱如計算傳熱量，數值顯然有限，甚至傳熱量小于散熱量。所以，要提高低溫鋁液的溫度，只有提高熱源的輻射溫度來加大傳熱量，熱源的輻射溫度高了氧化量自然等比例增多，只有無可奈何的辛辛苦苦扒渣，多耗電又多損耗鋁液，多幾溫度就幾多成本！
[0005]還有不能樂觀的是保溫不佳似乎是整體澆注爐膛的通病，原因是由于爐膛耐火材料內外層的溫度梯度差，產生內層與外層的熱脹尺度不一致，內層的溫度高膨脹尺度大，夕卜層的溫度低膨脹尺度小，內層撐裂爐膛，鋁液穿越裂紋滲透侵入保溫層材料孔隙，使爐的保溫材料失去保溫性能。目前的爐，保溫并非是保溫材料和保溫結構產生的效果，主要是借助電熱元件的加熱來維持溫度。也帶來電熱原件附近的鋁液面溫度過高，氧化渣很多，也不能避免。
[0006]為了避免爐膛材料開裂，新爐上線采用極為緩慢的升溫曲線(10多天)，烘烤時間很長，浪費大量加熱電能。事實上緩慢的升溫烘烤10天還會有水滴出，可見爐內外層的溫差之大，其實升溫再慢材料熱阻依然存在，內外層的溫度梯度差不會因慢升溫消失。所以，整體澆注成型的爐膛腔開裂在理論上難以避免。
[0007]為了節約電、降低勞動強度、提高金屬收得率，需有不氧化少氧化鋁液的爐，不損失排氣熱能的爐、快速升溫而爐膛腔不裂的鑄造保溫爐。
【發明內容】
[0008]本發明針對上述需要解決的技術問題，提供一種蓄熱爐底枕。
[0009]本發明采用如下技術方案:
[0010]一種蓄熱爐底枕，具有本體，包括:
[0011]爐、蓄熱體、枕，
[0012]所述的爐，其膛腔水滴弧線形狀，兩對稱大弧線膛腔立墻與小弧線立墻相切成型，膛腔的立墻與底由三層以上的砌體砌筑，內襯層為陶瓷砌體層，其它為保溫砌體層，保溫砌體表面貼附有鋁箔，砌體層與砌體層之間成型出粉體層，粉體層中充填微細粉體，微細粉體(320目礦物組成，比重彡2.7g/cm，( 320目粉粒中含< 800目的細粉，(800目的細粉含2-3%的納米或接近納米超級微細粉；膛腔上部水平設置氣道，氣道連通垂直導氣管，垂直導氣管連通蓄熱體的上部，蓄熱體由蓄熱片纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽，氣流在氣道槽分散蓄熱片之間的縫隙流過，蓄熱體的下部連通爐殼夾層的下部，夾層上部連通環道，環道設有總管輸入流出氣流；
[0013]枕，本體直角形罩體內設置有電發熱體，發熱體的下端連接有插頭，插頭插入插座內，插座連通導線，導線連接配電箱接通電源；直角形罩體的垂直段插入爐膛腔的底部，罩體的垂直段與膛腔的底部之間設置有比重多2.7g/cm微細粉體密封。
[0014]所述的爐，門由軸鉸鏈接小臂，小臂由臂軸鉸鏈接大臂，大臂由安裝座軸鉸鏈接安裝座，安裝座固定于爐口板，小臂和大臂設有把手，手動小臂和大臂設有的把手，大臂以座軸為軸水平擺動，小臂以臂軸為軸水平擺動，門以門軸為軸水平擺動，門的凸出部水平移入門口洞，壓緊裝置壓門密封。
[0015]所述爐殼板的半弧板兩側邊分別連接弧側板，半弧板上邊連接蓋板法蘭，半弧板的下邊連接半封頭，半封頭連接有底板和底板兩邊弧板的一端，弧板的另一端連接球面板，球面板連接弧形板還連接錐面板，錐面板的一條邊連接坡面板，坡面板下邊連接弧形板，坡面板上方的邊連接前板的下方邊，前板上方的邊連接爐口板的下方邊，爐口板設置有門口，爐口板的上邊連接有一平板，平板設置有一圓弧的邊，圓弧的邊連接一矮弧板，矮弧板連接蓋板的法蘭，爐口板兩側邊連接兩弧側板，弧側板上方連接蓋板法蘭，弧側板下方的邊連接錐面板、球面板、弧板；錐面板、球面板、弧板還可是牛角雙曲面的一部分；上述所涉及的每一塊板均為雙層，雙層的間距多1mm,每塊板的拼縫處均有板連接雙層的兩快板，雙層板的空間內設為真空層，真空層壓力彡0.000007Ma。
[0016]所述的爐蓄熱體還可以是包裹在襯有保溫層的蓄熱罐內，蓄熱罐的殼體雙層具有夾層結構，蓄熱罐的殼體夾層是真空層，真空層壓力彡0.000007Ma ;蓄熱罐體的上部連通總管，蓄熱罐體下部管口輸入流出增壓、泄壓氣流。
[0017]本發明的積極效果如下:
[0018]本發明蓄熱爐底枕在鋁液面以下加熱，比加熱體輻射液面電熱傳導率高能高許多，爐堂腔上部溫大幅度降低，液面溫度低于鋁液下層溫度，即爐的膛腔上部溫度低，鋁液面溫度低，鋁液下部溫度高，其高溫適合供應升液管充模鑄造。發熱體潛入鋁液，液面難氧化成渣，可謂電熱用在刀刃上，金屬收得率提高電耗下降。
[0019]爐門有保溫凸出部分，突出部的下面水平，門口洞的下面也是水平設置，加上大臂和小臂與安裝座鉸鏈接，以兩維的運動解開了三維的難題，雖說是小的改進，但門的凸出部分水平運動終于嵌入傾斜門洞口內，突破保溫爐發明幾十年以來一直未解決的問題。
[0020]門的保溫體凸出部嵌入到爐口洞口內，無疑保溫效果好，降低電耗。且門口洞的下面水平設置優點是:鋁水的液面可以提高，能增加爐的容積。
[0021]水滴弧線形狀的爐膛腔應力均勻，熱變形均勻不開裂，支持薄殼結構使得線圈更靠近鋁液，有利傳熱導通磁通量。水滴弧線形狀的爐殼，提供了水滴弧線形狀爐膛腔的成型基準模板，也提供了充裕的爐底空間，充裕的爐底空間內能夠設置足夠大的線圈，能夠產足夠多的熱量；充裕的爐底空間能夠放下足夠大體積的蓄熱體，能夠吸收足夠多泄壓氣流的熱量，使得降溫排氣溫度足夠低，把排泄氣體熱足夠多的帶回爐膛內，電能消耗進一步減少。
[0022]所述的爐膛由三層以上的砌體砌筑，砌體與砌體之間成型出細粉層的空間填充微細粉，微細粉埋設線圈，細粉微粒夠阻止鋁液滲透，小粒度微粒的表面眾多，熱輻射的穿越需重復多次反射折射增加輻射熱阻。保溫砌體表面貼附鋁箔，金屬鋁有良好的熱輻射反射性能，微粒與砌體貼附在保溫砌體的鋁箔合成多層次的熱輻射阻隔層。即能阻止鋁液滲透又能提高熱阻，微粒與鋁箔及保溫砌體的組合提升了保溫效果。重要的是熱凸溫度高膨脹與爐底不同步，其密封是極難的技術難題，微細粉的流動補償性能解決了密封大難題。膛腔內層與外層間的熱膨脹不一致性，在小微細粉的流動補償性面前迎刃而解。所以爐膛腔材料確保能快速升溫不開裂。
[0023]意想不到的有益效果是:爐殼風冷低溫體積膨脹小，正好彌補鋼殼熱膨脹大于耐火材料的熱漲差，能緊緊包裹熱膨脹率小于鋼殼的爐膛砌筑體，有阻止爐膛開裂的效果，極好的保護爐膛砌筑體不被膨脹差破壞掉。
[0024]總的有益效果是:1.少氧化少扒渣，金屬收提高，作業率提高。2.門嵌入洞口保溫好。3.爐膛腔能夠快升溫不開裂。省電節成本。
【附圖說明】
[0025]附圖1是本發明蓄熱爐底枕實施例半剖面透視圖；
[0026]附圖2是圖1中的A-A剖面視圖；
[0027]附圖3是圖1中的B局部放大視圖；
[0028]附圖4是圖1中的D局部放大視圖；
[0029]附圖5是圖1、4中蓄熱體局部透視圖；
[0030]附圖6是圖1中的C局部放大視圖；
[0031 ] 附圖7是圖1中A局部的俯視動態演示圖；
[0032]附圖8是圖1視圖方向的立面投影視圖；
[0033]附圖9是圖8中的左視圖；
[0034]
[0035]在附圖中。I爐2蓄熱體3枕4門5粉體6總管7半弧板8小臂9罩體10弧側板11錐面板12球面板13弧板14配電箱15半封頭16坡面板17氣道18導氣管19壓緊裝置20矮弧板21環道22夾層23弧形板24臂軸25座軸26安裝座27大臂28門軸29爐口板30平板31小徑弧線32大徑弧線33氣道槽34蓄熱片35前板36發熱體37密封38插座39插頭40導線41蓄熱罐42膛腔。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的描述。
[0037]附圖1-2所示的是本發明總體結構。
[0038]附圖3-5所示的是爐膛腔砌體與爐蓄熱結構。
[0039]所述的爐1，其膛腔42水滴弧線形狀，兩對稱大弧線32膛腔42立墻與小弧線31立墻相切成型，膛腔42的立墻與底由三層以上的砌體砌筑，內襯層為陶瓷砌體層，其它為保溫砌體層，保溫砌體表面貼附有鋁箔，砌體層與砌體層之間成型出粉體5層，粉體5層中充填微細粉體5，微細粉體5 ( 320目礦物組成，比重彡2.7g/cm，( 320目粉粒中含< 800目的細粉，^ 800目的細粉含2-3%的納米或接近納米超級微細粉；膛腔42上部水平設置氣道17，氣道17連接垂直導氣管18，導氣管18連通蓄熱體3的上部，蓄熱體3由蓄熱片34纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽33，氣流在氣道槽33分散蓄熱片34之間的縫隙流過，下部連通爐殼夾層22的下部，夾層22上部連通環道21，環道21設有總管6輸入流出氣流；
[0040]附圖6所示的是熱枕結構。
[0041]枕3，本體直角形罩體9內設置有電發熱體36，發熱體36下端連接有插頭39，插頭39插入插座38內，插座38連通導線40，導線40連接配電箱14接通電源；直角形罩體9的垂直段插入爐膛腔2的底部，罩體9的垂直段與膛腔42的底部之間設置有比重多2.7g/cm微細粉體5密封37。
[0042]附圖7所示的是爐門的啟閉機構動態結。.
[0043]所述的爐，門4由軸28鉸鏈接小臂8，小臂8由臂軸24鉸鏈接大臂27，大臂27由安裝座軸25鉸鏈接安裝座26，安裝座26固定于爐口板29，小臂8和大臂27設有把手，手動小臂8和大臂27設有的把手，大臂27以座軸25為軸水平擺動，小臂8以臂軸24為軸水平擺動，門4以門軸28為軸水平擺動，門I的凸出部水平移入門I 口洞，壓緊裝置19壓門I密封。
[0044]附圖8-9所示的是爐殼板的拼接結構。
[0045]所述爐殼板的半弧板7兩側邊分別連接弧側板10，半弧板7上邊連接蓋板法蘭，半弧板7的下邊連接半封頭15，半封頭15連接有底板和底板兩邊弧板13的一端，弧板13的另一端連接球面板12，球面板12連接弧形板23還連接錐面板11，錐面板11的一條邊連接坡面板16，坡面板16下邊連接弧形板23，坡面板16上方的邊連接前板35的下方邊，前板35上方的邊連接爐口板29的下方邊，爐口板29設置有門口，爐口板29的上邊連接有一平板30，平板30設置有一圓弧的邊，圓弧的邊連接一矮弧板20，矮弧板20連接蓋板的法蘭，爐口板29兩側邊連接兩弧側板10，弧側板10上方連接蓋板法蘭，弧側板10下方的邊連接錐面板11、球面板13、弧板15 ;錐面板11、球面板12、弧板13還可是牛角雙曲面的一部分；上述所涉及的每一塊板均為雙層，雙層的間距多1mm,每塊板的拼縫處均有板連接雙層的兩快板，雙層板的空間內設為真空層，真空層壓力< 0.000007Ma。
[0046]附圖2、8所示的是蓄熱罐結構。
[0047]所述的爐蓄熱體(3)還可以是包裹在襯有保溫層的蓄熱罐(41)內，蓄熱罐(41)的殼體雙層具有夾層結構，蓄熱罐(41)的殼體夾層是真空層，真空層壓力彡0.000007Ma;蓄熱罐體的上部連通總管(6)，蓄熱罐體下部管口輸入流出增壓、泄壓氣流。
[0048]爐的使用操作步驟:a.新爐上線爐升溫到200°C，b.保溫2小時。C.封閉氣口，總管抽氣形成爐內真空，升溫至300°C保溫5小時。d.電加熱元件滿負荷快速升溫至700°C，減慢升溫速度至每分鐘0.5-rC。e.升溫達到生產爐溫保溫2-3小時兌鋁。
[0049]爐門使用操作:a.關門，面對爐口，兩手分別操縱小臂和大臂的把手，小臂控制爐門前后方向的移動，大臂控制爐門左右方向的移動，調整爐門以銷軸為軸心的擺動使其姿態正對爐口的方位，移動爐門凸出部分鑲進爐口。b.操縱壓緊裝置壓緊爐門密封。C.開門，重復上述的逆操作。
[0050] 最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的構思范圍。
【主權項】
1.一種蓄熱爐底枕，具有本體，包括: 爐(I)、蓄熱體⑵、枕⑶， 所述的爐(1)，其膛腔(42)水滴弧線形狀，兩對稱大弧線(32)膛腔(42)立墻與小弧線(31)立墻相切成型，膛腔(42)的墻與底由三層以上的砌體砌筑，內襯層為陶瓷砌體層，其它為保溫砌體層，保溫砌體表面貼附有鋁箔，砌體層與砌體層之間成型出粉體(5)層，粉體(5)層中充填微細粉體(5)，微細粉體(5) ( 320目礦物組成，比重彡2.7g/cm, ( 320目粉粒中含< 800目的細粉，< 800目的細粉含2-3%的納米或接近納米超級微細粉；膛腔(42)上部水平設置氣道(17)，氣道(17)連通垂直導氣管(18)，垂直導氣管(18)連通蓄熱體(3)的上部，蓄熱體(3)由蓄熱片(34)纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽(33)，氣流在氣道槽(33)分散蓄熱片(34)之間的縫隙流過，蓄熱體(3)的下部連通爐殼夾層(22)的下部，夾層(22)上部連通環道(21)，環道(21)設有總管(6)輸入流出氣流； 枕(3)，本體直角形罩體(9)內設有電發熱體(36)，發熱體(36)下端連接有插頭(39)，插頭(39)插入插座(38)內，插座(38)連通導線(40)，導線(40)連接配電箱(14)接通電源；直角形罩體(9)的垂直段插入爐膛腔(2)的底部，罩體(9)的垂直段與膛腔(42)的底部之間設置有比重彡2.7g/cm微細粉體(5)密封(37)。2.根據權利要求1一種蓄熱爐底枕所述的爐，其特征在于所述爐門(4)由軸(28)鉸鏈接小臂(8)，小臂⑶由臂軸(24)鉸鏈接大臂(27)，大臂(27)由安裝座軸(25)鉸鏈接安裝座(26)，安裝座(26)固定于爐口板(29)，小臂(8)和大臂(27)設有把手，手動小臂(8)和大臂(27)設有的把手，大臂(27)以座軸(25)為軸水平擺動，小臂(8)以臂軸(24)為軸水平擺動，門(4)以門軸(28)為軸水平擺動，門(4)的凸出部水平移入門口洞，壓緊裝置(19)壓固門⑷密封。3.根據權利要求1一種蓄熱爐底枕所述的爐，其特征在于所述爐殼拼接板的半弧板(7)兩側邊分別連接弧側板(10)，半弧板(7)上邊連接蓋板法蘭，半弧板(7)的下邊連接半封頭(15)，半封頭(15)連接有底板和底板兩邊弧板(13)的一端，弧板(13)的另一端連接球面板(12)，球面板(12)連接弧形板(23)還連接錐面板(11)，錐面板(11)的一條邊連接坡面板(16)，坡面板(16)下邊連接弧形板(23)，坡面板(16)上方的邊連接前板(35)的下方邊，前板(35)上方的邊連接爐口板(29)的下方邊，爐口板(29)設置有門口，爐口板(29)的上邊連接有一平板(30)，平板(30)設置有一圓弧的邊，圓弧的邊連接一矮弧板(20)，矮弧板(20)連接蓋板的法蘭，爐口板(29)兩側邊連接兩弧側板(10)，弧側板(10)上方連接蓋板法蘭，弧側板(10)下方的邊連接錐面板(11)、球面板(13)、弧板(15);錐面板(11)、球面板(12)、弧板(13)還可是牛角雙曲面的一部分；上述所涉及的每一塊板均為雙層，雙層的間距多10mm，每塊板的拼縫處均有板連接雙層的兩快板，雙層板的空間內設為真空層，真空層壓力< 0.000007Ma。4.根據權利要求1一種蓄熱爐底枕所述的爐，其特征還在于所述的爐蓄熱體(3)還可以是包裹在襯有保溫層的蓄熱罐(41)內，蓄熱罐(41)的殼體雙層具有夾層結構，蓄熱罐(41)的殼體夾層是真空層，真空層壓力< 0.000007Ma;蓄熱罐體的上部連通總管(6)，蓄熱罐體下部管口輸入流出增壓、泄壓氣流。
【文檔編號】F27D1/18GK105987599SQ201510046171
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月29日
【發明人】邊仁杰
【申請人】邊仁杰