熔炼炉

摘要

一种熔炼炉，包括：熔炼炉主体，所述熔炼炉主体具有开口；炉盖，所述炉盖用于封闭所述开口；液压传动机构，通过所述液压传动机构与所述炉盖连接，将所述液压传动机构的液压能转化为机械能，以此来控制所述炉盖的打开与闭合。所述液压传动机构控制所述炉盖的打开或闭合的过程是使得所述炉盖直接远离所述熔炼炉主体的，在打开或闭合的过程中不会与所述熔炼炉主体有接触或发生剐蹭，减少所述炉盖开合过程中将所述熔炼炉主体上的杂质带入熔炼炉内的可能性，并且，利用液压传动结构控制所述炉盖的打开操作更加方便快捷。

权利要求

1.一种熔炼炉，其特征在于，包括：

熔炼炉主体，所述熔炼炉主体具有开口；

炉盖，所述炉盖用于封闭所述开口；

液压传动机构，所述液压传动机构与所述炉盖连接，控制所述炉盖的打开与闭合。

2.如权利要求1所述熔炼炉，其特征在于，所述炉盖采用N3板材料。

3.如权利要求1所述熔炼炉，其特征在于，所述液压传动机构包括：支撑臂、传动轴和液压缸装置，所述传动轴连接所述支撑臂与所述液压缸装置，所述液压缸装置控制所述传动轴旋转以带动所述支撑臂旋转。

4.如权利要求3所述熔炼炉，其特征在于，所述支撑臂的数量至少为一个，所述支撑臂一端与所述炉盖固定连接，另一端与所述传动轴固定连接。

5.如权利要求4所述熔炼炉，其特征在于，所述支撑臂数量为两个时，分别设置于所述传动轴轴向两端。

6.如权利要求5所述熔炼炉，其特征在于，所述熔炼炉主体上设有支撑台，用于支撑所述传动轴。

7.如权利要求3所述熔炼炉，其特征在于，所述液压缸装置包括：活塞筒和活塞杆，所述活塞杆设置在所述活塞筒内部，其中一端伸出所述活塞筒，所述活塞杆适于沿所述活塞筒轴向上伸出或返回，所述活塞杆伸出端与所述转动轴连接。

8.如权利要求7所述熔炼炉，其特征在于，所述传动轴上设置有传动杠杆，所述传动杠杆一端与所述传动轴固定连接，另一端与所述活塞杆伸出端连接。

9.如权利要求3或6所述熔炼炉，其特征在于，所述传动轴上设有限位开关，用于限制所述炉盖打开的角度。

10.如权利要求1所述熔炼炉，其特征在于，所述炉盖的边缘封闭处设有石墨绳。

说明书

熔炼炉

技术领域

[0001] 本发明涉及熔炼领域，特别涉及一种熔炼炉。

背景技术

[0002] 超高纯铝指的是纯度大于99.99％的铝及铝合金，超高纯铝在熔炼的时候要将超高纯铝放入熔炼炉内进行加热熔化；熔化过程中需要将炉盖盖上保温，但是在超高纯铝熔化的过程中需要经常打开炉盖进行调质，炉盖需要反复的开合。所以要尽量避免炉内因炉盖的打开而掉落杂质，以避免影响所述超高纯铝的纯度。

[0003] 现有技术中炉盖是固定设置在熔炼炉上的，需要推动炉盖旋转，使得炉盖相对所述熔炼炉滑动打开或闭合，在炉盖开合的过程中，炉盖会与熔炼炉的炉体接触，来回移动会将炉体上的杂质带入熔炼炉内，从而影响熔炼的纯度。

发明内容

[0004] 本发明解决的问题是超高纯铝熔炼炉在炉盖开合的过程中会引起杂质掉落。

[0005] 为解决上述问题，本发明提供一种熔炼炉，包括：熔炼炉主体，所述熔炼炉主体具有开口；炉盖，所述炉盖用于封闭所述开口；液压传动机构，所述液压传动机构与所述炉盖连接，控制所述炉盖的打开与闭合。

[0006] 可选的，所述炉盖采用N3板材料。

[0007] 可选的，所述液压传动机构包括：支撑臂、传动轴和液压缸装置，所述传动轴连接所述支撑臂与所述液压缸装置，所述液压缸装置控制所述传动轴旋转以带动所述支撑臂旋转。

[0008] 可选的，所述支撑臂的数量至少为一个，所述支撑臂一端与所述炉盖固定连接，另一端与所述传动轴固定连接。

[0009] 可选的，所述支撑臂数量为两个时，分别设置于所述传动轴轴向两端。

[0010] 可选的，所述熔炼炉主体上设有支撑台，用于支撑所述传动轴。

[0011] 可选的，所述液压缸装置包括：活塞筒和活塞杆，所述活塞杆设置在所述活塞筒内部，其中一端伸出所述活塞筒，所述活塞杆适于沿所述活塞筒轴向上伸出或返回，所述活塞杆伸出端与所述转动轴连接。

[0012] 可选的，所述传动轴上设置有传动杠杆，所述传动杠杆一端与所述传动轴固定连接，另一端与所述活塞杆伸出端连接。

[0013] 可选的，所述传动轴上设有限位开关，用于限制所述炉盖打开的角度。

[0014] 可选的，所述炉盖的边缘封闭处设有石墨绳。

[0015] 与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

[0016] 在炉盖上增加液压传动机构，所述液压传动机构是将液压能转化为机械能，所述液压传动机构将直线往复运动转化为传动轴的往复自转，所述传动轴往复自转带动所述支撑臂旋转，所述支撑臂与所述炉盖固定连接，所以，当所述支撑臂旋转即可带动所述炉盖的打开或闭合。所述液压传动机构控制所述炉盖的打开或者闭合，可以避免所述炉盖与所述熔炼炉主体相对滑动，避免所述炉盖与所述熔炼炉主体因接触而造成的剐蹭，进一步避免开合过程中将所述熔炼炉主体上的杂质带入熔炼炉内。

附图说明

[0017] 图1为本发明提供的实施例炉盖打开时的示意图；

[0018] 图2为图1中A方向的示意图；

[0019] 图3为本发明提供的实施例炉盖闭合时的示意图。

具体实施方式

[0020] 由背景技术可知，现有技术中的熔炼炉的炉盖的打开与闭合的过程中，会将所述熔炼炉主体上的杂质带入熔炼炉内。

[0021] 分析发现，现有的熔炼炉的炉盖是直接固定在熔炼炉主体上的，炉盖边缘设有推动杆，通过用双手推动所述推动杆使得炉盖相对熔炼炉主体表面左右滑动，炉盖开合过程中与熔炼炉主体一直是接触的，在滑动开合的过程中会引起剐蹭，会将炉体表面的杂质带入熔炼炉内，从而影响熔炼的纯度。为解决上述问题，本发明提供一种熔炼炉，包括熔炼炉主体，炉盖，液压传动机构，所述炉盖用于封闭所述熔炼炉主体上的开口，所述液压传动机构与所述炉盖连接，并控制所述炉盖的打开与闭合。所述液压传动机构控制所述炉盖的打开或者闭合，可以避免在打开或闭合过程中所述炉盖与所述熔炼炉主体接触，从而避免所述炉盖在打开或闭合的过程中所述炉盖将所述熔炼炉主体上的杂质带入熔炼炉内。

[0022] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

[0023] 图1为本发明提供的实施例打开炉盖时的示意图，图2为图1中A方向的示意图，图3为本发明提供的实施例闭合炉盖时的示意图。

[0024] 参考图1至图3，本实施例提供一种熔炼炉，包括：熔炼炉主体10，所述熔炼炉主体10具有开口；炉盖20，所述炉盖20用于封闭所述开口；液压传动机构30，所述液压传动机构
30控制所述炉盖20的打开与闭合。

[0025] 本实施例中，所述熔炼炉主体10外壳采用45号钢材，用于熔炼超纯高纯铝，超高纯度的熔炼物在熔炼过程中不允许有任何杂质或者污染物掉落，在熔炼的过程中需要将所述熔炼炉主体10进行有效封闭。

[0026] 其他实施例中，所述熔炼炉可用于熔炼其他金属或合金，所述熔炼炉主体外壳的材质也可为其他可行性材料。

[0027] 本实施例中，所述炉盖20的形状与所述开口匹配，所述的材料为N3板材料，所述N3板材料的组成成分为：51.7％的二氧化硅，39.7％的氧化钙，1.0％的三氧化二铝，0.7％的三氧化二铁。现有技术中为防止炉内掉落杂质，使用铁皮或者不锈钢材料将炉盖内的耐温隔热棉包裹起来，防止隔热棉有碎屑掉落，但是铁皮或者不锈钢在长时间的高温作用下会慢慢氧化，形成很多氧化物，这些氧化物很容易在炉盖开合的时候会掉入炉内。而N3板材料为耐火材料，化学稳定性好，长时间使用的过程中不会发生氧化，将N3板材料通过切割直接加工成为所述炉盖，所以采用N3材料不会有多余的杂质生成，保障所述炉盖20的在开合过程中不会有杂质掉落在所述熔炼炉主体10内部，更好的保障了熔炼的纯度。

[0028] 本实施例中，为了将所述炉盖20在盖合所述开口时，达到良好的密封效果，在所述炉盖20的边缘封闭处设置有环形凹槽，在所述凹槽内放置石墨绳。所述边缘封闭处指所述炉盖20与所述开口闭合时，朝向所述开口的面部，所述炉盖的边缘。所述石墨绳是一种耐火材料，硬度相较于所述炉盖20的硬度更加柔软，所以将所述石墨绳设置在所述熔炼炉主体10的开口的封闭处可以使得所述炉盖20与所述熔炼炉主体10之间的封闭更有效。

[0029] 在其他实施例中，所述炉盖20与所述熔炼炉主体10的封闭处根据情况也可以不设置所述石墨绳，因为所述N3板材料制作的所述炉盖20与所述熔炼炉主体10的封闭效果良好。

[0030] 需要说明的是，本发明提供的所述熔炼炉主体上的开口较大，从而所述炉盖的面积相对较大，这样设置的益处在于，减少所述熔炼炉主体开口所在的平面上的面积，从而在所述熔炼炉长时间放置的过程中有更少的杂质或者灰尘会落在所述熔炼炉的主体表面上，所以当打开或闭合炉盖的时候，进一步减少熔炼炉内进入杂质或者灰尘的可能性。

[0031] 本实施例中，所述液压传动机构包括：支撑臂31、液压缸装置32和传动轴33，所述传动轴33连接所述支撑臂31与所述液压缸装置32，所述液压缸装置32控制所述传动轴33旋转以带动所述支撑臂31旋转。

[0032] 本实施例中，所述支撑臂31由硬度较大的金属或合金制成，比如45号钢材或者铁镍合金。所述支撑臂31一端与所述炉盖20固定连接，所述支撑臂31与所述炉盖20通过轴承固定连接或者直接焊接或铆接在所述炉盖20上。所述支撑臂31另一端与所述传动轴33固定连接，例如通过轴承固定或者焊接在所述传动轴33的外周面上。

[0033] 本实施例中，所述支撑臂31的数量为至少一个。当支撑臂31的数量为一个时，所述支撑臂31固定在所述传动轴33上，所述支撑臂31在连接所述传动轴33的一端可增加固定面积以使得所述支撑臂31与所述传动轴33固定更良好，所述支撑臂31的位置根据情况做适当调整。当支撑臂31的数量为两个时，两个所述支撑臂31分别置于所述传动轴33的轴向两端。

[0034] 在本实施例中，所述支撑臂31分为两段，所述支撑臂31分为第一连接段31a与第二连接段31b，所述第一连接段31a与所述炉盖20的表面平行，所述第二连接段31b与所述传动轴33固定连接，且固定在所述传动轴33外周面上。两个所述支撑臂31对称设置在所述传动轴33两端使得抬起所述炉盖20更省力。

[0035] 在其他实施例中，所述支撑臂的结构不限于两段，可根据炉盖形状大小或者液压缸装置距所述炉盖的距离的实际情况适当调整；当所述支撑臂的个数为多个的情况，其固定位置与方法也可按实际情况择优而定。

[0036] 本实施例中，所述传动轴33为圆柱体，材料为硬度较大的金属或合金，例如45号钢或者铁镍合金。所述支撑臂31固定在所述传动轴33的外周面上。

[0037] 本实施例中，所述熔炼炉主体10的侧壁上设有支撑台，用于支撑所述传动轴33。所述传动轴33两端分别通过轴承与所述支撑台11固定连接，保障固定在所述支撑台上的同时不限制所述传动轴33的自转。

[0038] 本实施例中，所述传动轴33上具有限位开关(未图示)，用于监督和限制所述传动轴33的旋转角度，从而控制所述炉盖的打开程度。所述限位开关为所述液压缸装置32的一部分，所述限位开关为安装在所述传动轴33与所述支撑臂31的连接部，当所述支撑臂31转动一定的角度会带动所述限位开关转动，所述限位开关转动到一定角度会传出信号给所述液压缸装置32，所述液压缸装置32将控制所述活塞杆伸出的位移，使得所述活塞杆伸出或返回的位移固定，从而使得所述支撑臂31不再继续旋转，所述炉盖20的打开或者闭合的过程就停止。

[0039] 在其他实施例中，可以不设置所述限位开关，因为在所述传动杠杆长度一定的情况下，所述活塞杆伸出的范围与所述支撑臂旋转角度的大小对应，也就是说还可以直接控制所述活塞杆伸出的位移，以控制所述传动轴旋转的角度即可控制所述炉盖的打开的角度。

[0040] 本实施例中，所述液压缸装置32是将液压能转换为机械能的装置，可以实现直线往复运动，即所述液压缸装置32控制所述传动轴33旋转一定角度。本实施例中，所述液压缸装置32底部可以固定于所述熔炼炉主体10的侧壁上也可以独立设置在所述熔炼炉主体10附近。所述液压缸装置32包括：液压筒和液压杆。所述活塞杆伸出端与所述传动轴33相固定，所述活塞杆伸出端固定在所述传动轴33侧壁表面。由于所述活塞杆与所述传动轴33相互垂直，所以当所述液压缸装置32做往复直线运动时，带动所述传动轴33关于所述传动轴33的轴线往复旋转。

[0041] 本实施例中，所述活塞杆与所述传动轴33之间设有传动杠杆34，所述传动杠杆34为金属杆，承接所述活塞杆伸出端与所述传动轴33，即所述传动杠杆34一端固定在所述传动轴33侧壁表面，另一端与所述活塞杆伸出端通过轴承连接。所述液压缸装置32做直线往复运动时，带动所述传动杠杆34以与所述传动轴33连接点为圆心，以自身长度方向为半径，做往复旋转运动；所述传动杠杆34旋转带动所述传动轴33旋转，从而使得所述支撑臂31以与所述传动轴33固定点为圆心，以所述支撑臂31为半径，做往复旋转运动；又因为所述支撑臂31固定连接所述炉盖20，所述当所述支撑臂旋转时，带动所述炉盖20打开或闭合。所述传动杠杆34的设置使得所述活塞杆带动所述传动轴33以及支撑臂31旋转更加省力。

[0042] 在其他实施例中，所述传动杠杆的长度可以根据所述炉盖的质量或者大小更换，或者所述活塞杆的伸出端可直接固定在所述传动轴上，固定的位置所形成的平面与所述支撑臂在所述传动轴的位置所形成平面之间的夹角适于打开或闭合所述炉盖即可；同样的，当所述液压缸装置的往复运动，直接带动所述传动轴旋转，当所述传动轴旋转带动固定在传动轴上的支撑臂旋转，从而带动所述炉盖打开或闭合。

[0043] 采用上述装置进行工作的方法如下：

[0044] 其中如图1所示，为所述炉盖20打开的状态。所述活塞杆沿所述活塞筒返回至所述活塞筒内部时，所述活塞杆沿竖直方向向下移动，带动所述传动杠杆34以与所述传动轴33固定点为圆心，以自身长度为半径逆时针旋转；由于所述传动轴33周向上其他位置固定有所述支撑臂31，即所述支撑臂31与所述传动杆34有一定夹角，当所述传动杠杆34逆时针转过一定角度，所述传动轴33与所述支撑臂31都会逆时针旋转，从而所述支撑臂31带动所述炉盖20打开。

[0045] 如图3所示，为所述炉盖20闭合的状态。所述活塞杆沿所述活塞筒伸出时，所述活塞杆伸出端的端部沿竖直方向向上移动，带动所述传动杠杆34以与所述传动轴33固定点为圆心，以自身长度为半径顺时针旋转；由于所述传动轴33其他位置固定有所述支撑臂31，即所述支撑臂31与所述传动杠杆34有一定夹角，当所述传动杠杆34顺时针转过一定角度，所述传动轴33与所述支撑臂31同时沿顺时针旋转，所以所述支撑臂31带动所述炉盖20闭合。

[0046] 本实施例中，所述炉盖20是由所述支撑臂31的旋转而带动实现打开与闭合的，所以，在打开所述炉盖20的过程中，所述炉盖20会直接远离所述熔炼炉主体的开口部位，整个打开过程中不会接触所述熔炼炉主体10，所以所述熔炼炉主体10上的杂质或者灰尘不会被剐蹭到所述熔炼炉主体10内部。同理，在所述炉盖20的关闭过程中，所述炉盖20也不会接触所述熔炼炉主体10，进而也不会将所述熔炼炉主体10上的杂质或灰尘刮蹭到所述熔炼炉主体10内部。进一步，所述炉盖的打开或者闭合是由所述液压缸装置32所提供的机械能带动的，整个打开或者闭合的过程动作平稳，减少带进杂质的可能性，并且，相较于手动打开或者闭合所述炉盖20，所述液压缸装置32控制打开或闭合所述炉盖20更加方便，效率更高。

[0047] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。