一种中高频感应加热沙土硬化的方法与流程

本发明涉及中高频感应加热领域，尤其一种中高频感应加热沙土硬化的方法。
背景技术：
：随着城市的发展，高楼到处林立，楼也越建越高，比如2011年建成的深圳京基100大厦高达441.8米，共100层，当时是深圳第一高楼，而目前平安国际金融中心大厦高达660米。建高楼必须挖地基，楼越高地基越深，其挖出来的土方也越多。2015年12月20日深圳山体滑坡事件，垮塌体为人工堆土，原有山体没有滑动。人工堆土垮塌的地点属于淤泥渣土受纳场，主要堆放渣土和建筑垃圾，由于堆积量大、堆积坡度过陡，导致失稳垮塌，造成多栋楼房倒塌。如何处理这些土方已经成为影响城市可持续发展的社会难题。中高频感应加热原理：是利用其发出高周波的大电流流向被绕制成环形状态或需要的形状的加热感应线圈，高周波感应通常是用紫铜空心管制作而成。由高周波感应线圈内产生极性瞬间变化的强大磁束，将需要热处理的金属放置在中高频线圈内，磁束就会贯通整个被加热的金属物体。在感应加热物体的内部与感应加热电流相反的方向，产生相对应的强大涡电流。因为感应加热的金属内存在电阻，因此产生强的焦耳热能，使感应加热物体物体温度迅速上升，从而达到热处理的目的。目前，中高频感应加热主要用于金属元件的加热，如何加热沙土更是本领域迫切需要解决的技术难题。传统沙土硬化烧砖制瓷，一般都采用火烧式加热，或电阻式加热。本发明提供一种中高频感应加热沙土硬化的方法，可以广泛使用于城市建筑土方或垃圾的硬化，以及沙漠沙土的硬化等。技术实现要素：本发明提供第一种中高频感应加热沙土硬化的方法，包括以下步骤，首先将沙土和导磁体混合，然后通过中高频感应加热线圈加热，加热温度为300～3000摄氏度。优选地，所述导磁体的质量分数为5％～99％。优选地，所述沙土和导磁体混合前或后，优选地先对沙土加热30～200摄氏度进行干燥。因为建筑土方的沙土往往会含有大量的水分，若不干燥直接加热，含水的泥土，由于局部受热不均容易爆炸。优选地，所述干燥后的沙土，压制成固定形状。优选地，所述固定形状选自正方形、长方形、六边形、圆形或椭圆形。优选地，所述中高频感应加热线圈选自正方形、长方形、六边形、圆形或椭圆形。优选地，所述加热温度为砖化温度，300～1000摄氏度。优选地，所述加热温度为瓷化温度，1000～3000摄氏度。优选地，所述加热温度优选为800～2000摄氏度。优选地，所述导磁体具有导电作用，可以为金属粉末、金属网或石墨粉等。优选地，所述金属粉末选自铁粉、铝粉、铜粉一种或两种以上的混合物。第二种中高频感应加热沙土路面硬化的方法，包括以下步骤，首先将石墨粉洒在沙土路面上，然后通过中高频感应加热线圈直接对沙土路面进行加热，加热温度为300～2000摄氏度，最后形成硬化的路面。第三种中高频感应加热沙土隧道壁的方法，包括以下步骤，首先将金属框架固定在隧道壁面上，然后通过中高频感应加热线圈直接对隧道壁沙土面进行加热，加热温度为300～3000摄氏度，最后形成硬化的隧道壁。第四种中高频感应加热沙土斜坡硬化的方法，包括以下步骤，首先将金属网固定在斜坡沙土面上，然后通过中高频感应加热线圈直接对斜坡沙土面进行加热，加热温度为300～1000摄氏度，最后形成硬化的斜坡面。第五种中高频感应加热沙土墙壁硬化的方法，包括以下步骤，首先将金属粉喷涂在墙壁上，然后通过中高频感应加热线圈直接对墙壁沙土进行加热，加热温度为300～1500摄氏度，最后形成硬化的墙壁。本发明有益效果：本发明通过中高频感应加热线圈加热，如普通火烧或电阻式加热相比可以节省大量能源，因为火烧或电阻加热一般都是从外部加热，而中高频感应加热线圈直接从内部加热，可以大大节约能源；并且解决了本领域迫切需要解决的沙土无法通过中高频感应加热线圈加热的技术难题。此外，可以广泛使用于城市建筑土方或垃圾的硬化，以及沙漠沙土的硬化等，一方面更利于城市的可持续发展，另一方面也可以促进沙漠土地资源的开发利用。附图说明图1高频感应加热线圈结构示意图；图2含有沙土的高频感应加热线圈结构示意图；图3在沙土固定有金属网的高频感应加热线圈结构示意图。1、高频感应加热线圈；2、沙土；3、金属网。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。实施例1如图1和2所示，本发明有提供第一种中高频感应加热沙土硬化的方法，包括以下步骤，首先将沙土2和铁粉混合，然后通过中高频感应加热线圈1加热，加热温度为300摄氏度。实施例2如图1和2所示，本发明有提供第二种中高频感应加热沙土路面硬化的方法，包括以下步骤，首先将石墨粉洒在沙土路面上，然后通过中高频感应加热线圈直接对沙土路面进行加热，加热温度为1500摄氏度，最后形成硬化的路面。实施例3如图1和3所示，本发明有提供第三种中高频感应加热沙土隧道壁的方法，包括以下步骤，首先将铝框架3固定在隧道壁面上，然后通过中高频感应加热线圈直接对隧道壁沙土面进行加热，加热温度为3000摄氏度，最后形成硬化的隧道壁。实施例4如图1和3所示，本发明有提供第四种中高频感应加热沙土斜坡硬化的方法，包括以下步骤，首先将铁网3固定在斜坡沙土面上，然后通过中高频感应加热线圈直接对斜坡沙土面进行加热，加热温度为1000摄氏度，最后形成硬化的斜坡面。实施例5如图1和2所示，本发明有提供第五种中高频感应加热沙土墙壁硬化的方法，包括以下步骤，首先将铜粉喷涂在墙壁上，然后通过中高频感应加热线圈直接对墙壁沙土进行加热，加热温度为1500摄氏度，最后形成硬化的墙壁。实施例6根据实施1制备方法，铁粉分别采用表1的质量分数，将块料放入高频感应加热炉内，调节高频感应加热设备的电流至420A，加热至1000摄氏度，达到相同硬度，其加热硬化时间如表1所示：表1序号123456质量分数5％10％30％50％70％99％硬化时间3h50min40min30min10min5min由上表可知，铁粉质量分数低于10％时，其硬化时间长达3小时左右；高于10％时，其硬化时间低于1小时，节省了大量能量。本发明优选的金属粉质量分数为10％～30％，可以使金属粉所产生的热量得到充分利用。此外，质量分数高于30％时，金属粉的材料成本也会进一步提高。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3