一种钢铁熔炼炉的制作方法

本发明属于钢铁加工设备技术领域，具体的说是一种钢铁熔炼炉。

背景技术：

我国机械工业70％的零件需要进行热处理，汽车、拖拉机工业70％-80％的零部件需要进行热处理加工，工具、刃具和轴承产品则100％需要进行热处理，一些民用轻工金属制品的使用寿命，绝大部分也依靠热处理得到提高；同时，紧固件行业、轴承行业、链条行业、工具行业、汽车、拖拉机、摩托车零部件行业都是靠热处理质量的提高来提升竞争实力，因此我国烘炉、熔炉及熔炼炉制造行业将继续保持增长。20世纪50年代以来，由于对高级冶金产品需求的增长和电费随电力工业的发展而下降，熔炼炉在冶金炉设备中的比额逐年上升。

熔炼炉是把炉内的电能转化为热量对工件进行加热的加热炉，同燃料炉比较，熔炼炉具有炉内气氛容易控制、物料加热快、加热温度高等优点，广泛应用于钢铁、有色金属等的熔炼、加热和热处理，它常常与炉体水泵、电柜水泵、风机、喷淋水泵联合使用组成钢铁熔炼炉系统，以实现机械化和自动化，延长熔炼炉的使用寿命、控制物料的加热速率；然而，熔炼炉内放置的不仅仅是钢铁的原材料，对于一些使用后的钢铁，也可以使用熔炼炉进行进行熔炼，钢铁在放入熔炼炉之前需要进行一系列的清理，例如酸洗等，但是对于使用后的钢铁来说，钢铁中的一些杂质会嵌于钢铁中无法清除，这会影响钢铁熔炼后的质量，因此必须解决。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，以解决现有技术中钢铁熔炼时仍存在杂质的问题，本发明提出的一种钢铁熔炼炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种钢铁熔炼炉，包括底座、一号电机、二号电机、气缸、支撑架、熔炼炉本体和控制器；所述控制器用于控制熔炼炉工作；所述熔炼炉本体位于底座的左侧，且熔炼炉本体与底座固接，一号电机位于熔炼炉的右侧，且一号电机的底部与底座固接，一号电机的输出端与气缸的底部固接，气缸的输出端与支撑架固接，支撑架远离气缸的一端与二号电机的底部固接，二号电机的输出端固接有支撑盘，支撑盘内设有吸风机；所述支撑盘的下方设有除杂单元和加热辅助单元，除杂单元位于支撑盘的中部且与支撑盘固接，加热辅助单元位于除杂单元的外侧，且加热辅助单元在支撑盘上呈三角布置；所述加热辅助单元用于提高钢铁熔化的速率；所述除杂单元用于在钢铁熔化的过程中对钢铁中的杂质进行吸附；所述除杂单元包括除杂筒，除杂筒的底部为半球状，除杂筒的底部开设有吸附孔，吸附孔内设有吸附介质；所述除杂筒的内部开设有瓶颈状通气口，瓶颈状通气口的一端与吸风机的输出端连通、另一端连通有苹果型空腔，苹果型空腔与吸附孔相连通；所述瓶颈状通气口中部的外侧设有出液口，出液口以除杂筒的竖直中心线为基准对称设置，出液口的数目为三组，出液口倾斜布置，且出液口内设有单向阀，出液口与瓶颈状通气口连通；所述出液口内设有长条状阀门，长条状阀门的一端延伸至最下方出液口外、另一端位于瓶颈状通气口内；所述长条状阀门用于封堵出液口，长条状阀门位于瓶颈状通气口内的部分铰接有竖杆，竖杆远离长条状阀门的一端铰接有封气阀，封气阀的中部与竖杆中部之间通过弹簧连接；所述吸风机工作时封气阀打开，吸风机通过风力将钢铁溶液吸附进入苹果型空腔内，钢铁溶液中的杂质被吸附在吸附孔内；本发明通过设计加热辅助单元和除杂单元，既提高了钢铁熔化的速率，又能减少钢铁熔化中杂质的含量，提高了钢铁熔炼的质量。

优选的，所述加热辅助单元包括转筒，转筒远离除杂筒的一侧从上至下依次开设有方形槽，方形槽的数目为三，方形槽的下方设有梯形扇叶，梯形扇叶通过铰接杆与转筒铰接；所述二号电机转动时转筒转动，梯形扇叶在转筒转动的过程中摆动对钢铁进行搅拌；本发明通过利用梯形扇叶在转筒转动的过程中摆动，从而使钢铁在熔炼的过程中受热均匀，提高了钢铁熔炼的速率。

优选的，所述铰接杆上套设有一号齿轮；所述方形槽内设有二号齿轮，二号齿轮通过转轴与方形槽转动连接，二号齿轮的体积大于一号齿轮，二号齿轮远离一号齿轮的一侧设有三号齿轮，三号齿轮通过转轴与转筒转动连接，一号齿轮与二号齿轮啮合传动，二号齿轮与三号齿轮啮合传动；所述转筒内靠近三号齿轮的位置开设有倾斜设置的矩形空腔，矩形空腔靠近三号齿轮的位置开设有滑槽，矩形空腔内滑动连接有齿条，齿条通过滑槽与三号齿轮啮合传动；所述齿条的下方设有三角锥，三号锥通过滑块与齿条固接；所述梯形扇叶摆动时一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮和齿条之间啮合传动使得三号锥沿着转筒侧壁上下移动对转筒侧壁上附着的钢铁溶液进行清理；本发明通过梯形扇叶摆动过程中产生的动力带动一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮和齿条之间啮合传动，使得三角锥能对转筒侧壁上附着的钢铁溶液进行清理，防止转筒侧壁上附着的钢铁溶液过多而影响转筒的正常使用。

优选的，所述滑块上布置有一层弹性布，弹性布的一端与矩形空腔外侧的底部固接、另一端与矩形空腔外侧的顶部固接；所述齿条沿着矩形空腔上下移动时弹性布张开对齿条进行保护；本发明通过设计弹性布，当三角锥上下移动时弹性布随着齿条移动时弹性布张开，可防止钢铁溶液直接与齿条接触影响齿条的正常使用。

优选的，所述除杂筒中吸附孔的正下方设有勾型勺，勾型勺与除杂筒铰接，勾型勺与除杂筒之间还连接有弹簧；所述勾型勺用于对吸附孔内的杂质起到承接作用；本发明通过设计勾型勺，勾型勺在除杂筒转动的过程中摆开，不影响吸附孔正常吸附杂质，在除杂筒停止转动时勾型勺复位，可防止吸附孔上的杂质掉落，影响除杂单元除杂的效率。

优选的，所述苹果型空腔的下方连通有出液管；所述长条状阀门的下方设有设有l型阀门，l型阀门与除杂筒铰接，l型阀门的一端与长条状阀门的一端接触、另一端插设于出液管内用于封堵出液管；本发明通过在苹果型空腔的下方连通出液管，利用长条状阀门向下移动时的惯性使得l型阀门从出液管口内抽出，保证了苹果型空腔内的钢铁溶液可以全部排出。

当需要对钢铁进行熔炼时，首先将钢铁和熔炼需要的燃料放入熔炼炉本体内，启动一号电机将支撑架移动至熔炼炉本体的下方，并控制气缸的输出端使支撑盘与熔炼炉本体贴合，加热辅助单元和除杂单元进入熔炼炉本体内，熔炼炉本体开始启动对钢铁进行熔炼，熔炼的温度控制在1100℃左右，同时启动二号电机工作，二号电机旋转的过程中带动除杂筒和转筒转动，转筒在转动的过程中梯形扇叶摆开，摆开的梯形扇叶对正在熔炼的钢铁进行搅拌，可以使得钢铁受热均匀，提高了钢铁熔炼的速率，当钢铁熔炼成钢铁溶液时，由于梯形扇叶不断的摆动使一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮和齿条之间啮合传动，从而带动三角锥沿着转筒的侧壁移动对转筒侧壁上附着的钢铁溶液进行清理，而由于转筒和除杂筒不停转动产生的离心力，使得钢铁中没有被熔炼的杂质都集中在底部为半球状的除杂筒的下方，此时启动支撑盘内的吸风机工作，吸风机在工作的过程中使得长条状阀门向上移动，出液口被打开，同时封气阀也被打开，吸风机产生的吸力将钢铁溶液吸附进入苹果型空腔内，钢铁溶液中的杂质被吸附介质吸附在吸附孔内，随着进入苹果型空腔内的钢铁溶液越来越多，钢铁溶液会进入颈状通气口，然后从颈状通气口两侧的出液口排出；当钢铁熔炼结束后关闭二号电机和吸风机，由于惯性的作用，长条状阀门在恢复原状时撞击l型阀门的一端，使得l型阀门位于出液管内的一端抽出，苹果型空腔内残余的钢铁溶液就可以经出液管全部排出；然后启动气缸，将加热辅助单元和除杂单元从熔炼炉本体内抽出，在抽出的过程中，由于勾型勺的作用，即使有杂质从吸附孔内掉落，也会被勾型勺收集，可防止钢铁溶液的二次污染；当除杂单元完全从熔炼炉本体内移除后，将吸附孔内附着的杂质清除即可。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种钢铁熔炼炉，通过设计除杂单元，可在钢铁熔炼的过程中对嵌于钢铁中的杂质进行清理吸附，不仅并不影响钢铁的正常熔炼，且提高了钢铁熔炼的质量。

2.本发明所述的一种钢铁熔炼炉，通过设计加热辅助单元，加热辅助单元可在钢铁熔炼时对钢铁进行搅拌，使得钢铁受热均匀，提高了钢铁熔炼的速率，同时配合除杂单元，可对钢铁中的杂质进行集中收集。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明中除杂筒的剖视图；

图3是本发明中转筒的剖视图；

图4是图3中a处的局部放大图；

图5是本发明中转筒的工作示意图；

图中：底座1、一号电机2、二号电机21、气缸22、支撑架23、熔炼炉本体24、支撑盘3、吸风机31、除杂单元4、除杂筒41、吸附孔42、瓶颈状通气口43、苹果型空腔44、出液口45、长条状阀门46、竖杆47、封气阀48、加热辅助单元5、转筒51、方形槽52、梯形扇叶53、铰接杆54、一号齿轮6、二号齿轮61、三号齿轮62、矩形空腔63、齿条64、三角锥65、滑块66、弹性布7、勾型勺8、出液管9、l型阀门91。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种钢铁熔炼炉，包括底座1、一号电机2、二号电机21、气缸22、支撑架23、熔炼炉本体24和控制器；所述控制器用于控制熔炼炉工作；所述熔炼炉本体24位于底座1的左侧，且熔炼炉本体24与底座1固接，一号电机2位于熔炼炉的右侧，且一号电机2的底部与底座1固接，一号电机2的输出端与气缸22的底部固接，气缸22的输出端与支撑架23固接，支撑架23远离气缸22的一端与二号电机21的底部固接，二号电机21的输出端固接有支撑盘3，支撑盘3内设有吸风机31；所述支撑盘3的下方设有除杂单元4和加热辅助单元5，除杂单元4位于支撑盘3的中部且与支撑盘3固接，加热辅助单元5位于除杂单元4的外侧，且加热辅助单元5在支撑盘3上呈三角布置；所述加热辅助单元5用于提高钢铁熔化的速率；所述除杂单元4用于在钢铁熔化的过程中对钢铁中的杂质进行吸附；所述除杂单元4包括除杂筒41，除杂筒41的底部为半球状，除杂筒41的底部开设有吸附孔42，吸附孔42内设有吸附介质；所述除杂筒41的内部开设有瓶颈状通气口43，瓶颈状通气口43的一端与吸风机31的输出端连通、另一端连通有苹果型空腔44，苹果型空腔44与吸附孔42相连通；所述瓶颈状通气口43中部的外侧设有出液口45，出液口45以除杂筒41的竖直中心线为基准对称设置，出液口45的数目为三组，出液口45倾斜布置，且出液口45内设有单向阀，出液口45与瓶颈状通气口43连通；所述出液口45内设有长条状阀门46，长条状阀门46的一端延伸至最下方出液口45外、另一端位于瓶颈状通气口43内；所述长条状阀门46用于封堵出液口45，长条状阀门46位于瓶颈状通气口43内的部分铰接有竖杆47，竖杆47远离长条状阀门46的一端铰接有封气阀48，封气阀48的中部与竖杆47中部之间通过弹簧连接；所述吸风机31工作时封气阀48打开，吸风机31通过风力将钢铁溶液吸附进入苹果型空腔44内，钢铁溶液中的杂质被吸附在吸附孔42内；本发明通过设计加热辅助单元5和除杂单元4，既提高了钢铁熔化的速率，又能减少钢铁熔化中杂质的含量，提高了钢铁熔炼的质量。

作为本发明的一种具体实施方式，所述加热辅助单元5包括转筒51，转筒51远离除杂筒41的一侧从上至下依次开设有方形槽52，方形槽52的数目为三，方形槽52的下方设有梯形扇叶53，梯形扇叶53通过铰接杆54与转筒51铰接；所述二号电机21转动时转筒51转动，梯形扇叶53在转筒51转动的过程中摆动对钢铁进行搅拌；本发明通过利用梯形扇叶53在转筒51转动的过程中摆动，从而使钢铁在熔炼的过程中受热均匀，提高了钢铁熔炼的速率。

作为本发明的一种具体实施方式，所述铰接杆54上套设有一号齿轮6；所述方形槽52内设有二号齿轮61，二号齿轮61通过转轴与方形槽52转动连接，二号齿轮61的体积大于一号齿轮6，二号齿轮61远离一号齿轮6的一侧设有三号齿轮62，三号齿轮62通过转轴与转筒51转动连接，一号齿轮6与二号齿轮61啮合传动，二号齿轮61与三号齿轮62啮合传动；所述转筒51内靠近三号齿轮62的位置开设有倾斜设置的矩形空腔63，矩形空腔63靠近三号齿轮62的位置开设有滑槽，矩形空腔63内滑动连接有齿条64，齿条64通过滑槽与三号齿轮62啮合传动；所述齿条64的下方设有三角锥65，三号锥通过滑块66与齿条64固接；所述梯形扇叶53摆动时一号齿轮6、二号齿轮61、三号齿轮62和齿条64之间啮合传动使得三号锥沿着转筒51侧壁上下移动对转筒51侧壁上附着的钢铁溶液进行清理；本发明通过梯形扇叶53摆动过程中产生的动力带动一号齿轮6、二号齿轮61、三号齿轮62和齿条64之间啮合传动，使得三角锥65能对转筒51侧壁上附着的钢铁溶液进行清理，防止转筒51侧壁上附着的钢铁溶液过多而影响转筒51的正常使用。

作为本发明的一种具体实施方式，所述滑块66上布置有一层弹性布7，弹性布7的一端与矩形空腔63外侧的底部固接、另一端与矩形空腔63外侧的顶部固接；所述齿条64沿着矩形空腔63上下移动时弹性布7张开对齿条64进行保护；本发明通过设计弹性布7，当三角锥65上下移动时弹性布7随着齿条64移动时弹性布7张开，可防止钢铁溶液直接与齿条64接触影响齿条64的正常使用。

作为本发明的一种具体实施方式，所述除杂筒41中吸附孔42的正下方设有勾型勺8，勾型勺8与除杂筒41铰接，勾型勺8与除杂筒41之间还连接有弹簧；所述勾型勺8用于对吸附孔42内的杂质起到承接作用；本发明通过设计勾型勺8，勾型勺8在除杂筒41转动的过程中摆开，不影响吸附孔42正常吸附杂质，在除杂筒41停止转动时勾型勺8复位，可防止吸附孔42上的杂质掉落，影响除杂单元4除杂的效率。

作为本发明的一种具体实施方式，所述苹果型空腔44的下方连通有出液管9；所述长条状阀门46的下方设有设有l型阀门91，l型阀门91与除杂筒41铰接，l型阀门91的一端与长条状阀门46的一端接触、另一端插设于出液管9内用于封堵出液管9；本发明通过在苹果型空腔44的下方连通出液管9，利用长条状阀门46向下移动时的惯性使得l型阀门91从出液管9口内抽出，保证了苹果型空腔44内的钢铁溶液可以全部排出。

工作时，当需要对钢铁进行熔炼时，首先将钢铁和熔炼需要的燃料放入熔炼炉本体24内，启动一号电机2将支撑架23移动至熔炼炉本体24的下方，并控制气缸22的输出端使支撑盘3与熔炼炉本体24贴合，加热辅助单元5和除杂单元4进入熔炼炉本体24内，熔炼炉本体24开始启动对钢铁进行熔炼，熔炼的温度控制在1100℃左右，同时启动二号电机21工作，二号电机21旋转的过程中带动除杂筒41和转筒51转动，转筒51在转动的过程中梯形扇叶53摆开，摆开的梯形扇叶53对正在熔炼的钢铁进行搅拌，可以使得钢铁受热均匀，提高了钢铁熔炼的速率，当钢铁熔炼成钢铁溶液时，由于梯形扇叶53不断的摆动使一号齿轮6、二号齿轮61、三号齿轮62和齿条64之间啮合传动，从而带动三角锥65沿着转筒51的侧壁移动对转筒51侧壁上附着的钢铁溶液进行清理，而由于转筒51和除杂筒41不停转动产生的离心力，使得钢铁中没有被熔炼的杂质都集中在底部为半球状的除杂筒41的下方，此时启动支撑盘3内的吸风机31工作，吸风机31在工作的过程中使得长条状阀门46向上移动，出液口45被打开，同时封气阀48也被打开，吸风机31产生的吸力将钢铁溶液吸附进入苹果型空腔44内，钢铁溶液中的杂质被吸附介质吸附在吸附孔42内，随着进入苹果型空腔44内的钢铁溶液越来越多，钢铁溶液会进入颈状通气口，然后从颈状通气口两侧的出液口45排出；当钢铁熔炼结束后关闭二号电机21和吸风机31，由于惯性的作用，长条状阀门46在恢复原状时撞击l型阀门91的一端，使得l型阀门91位于出液管9内的一端抽出，苹果型空腔44内残余的钢铁溶液就可以经出液管9全部排出；然后启动气缸22，将加热辅助单元5和除杂单元4从熔炼炉本体24内抽出，在抽出的过程中，由于勾型勺8的作用，即使有杂质从吸附孔42内掉落，也会被勾型勺8收集，可防止钢铁溶液的二次污染；当除杂单元4完全从熔炼炉本体24内移除后，将吸附孔42内附着的杂质清除即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。