用于中频炉防漏磁的冷却装置的制作方法

1.本技术涉及冶金中频炉技术领域，尤其涉及一种用于中频炉防漏磁的冷却装置。


背景技术：

2.中频炉，又称中频感应电炉，是一种将工频50hz交流电转变为中频(300hz以上至1000hz)的电源装置，把三相工频交流电整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁感线，并切割感应圈里盛放的金属炉料，在金属炉料中产生很大的涡流，以对金属炉料进行熔炼、加热等。
3.现有的中频炉常在感应线圈的外侧壁设置磁轭以减少漏磁、防止炉体发热、提高效率，但是中频炉的炉底由于磁感应发热，长期处于高温状态，导致磁轭变形，中频炉发生漏磁，减低了中频炉的熔炼效率。


技术实现要素：

4.本技术提供一种用于中频炉防漏磁的冷却装置，用以解决现有的中频炉熔长期使用后磁轭变形，中频炉发生漏磁，进而导致中频炉的炼效率低的问题。
5.本技术提供一种用于中频炉防漏磁的冷却装置，位于中频炉本体下方且与中频炉本体在竖直方向间隔预设距离，包括第一水冷圈和多个铜排，第一水冷圈以围绕的方式水平设置在中频炉本体下方，第一水冷圈内部设置有能够将第一水冷圈内流通的冷媒截断的密闭盲板，密闭盲板两侧的第一水冷圈分别连接有进水管和出水管，多个铜排水平均匀分布在第一水冷圈的周侧且与第一水冷圈的外侧壁固定连接。
6.在本技术的一实施例中，第一水冷圈和铜排在中频炉本体直径方向的尺寸之和大于中频炉本体直径的尺寸。
7.在本技术的一实施例中，铜排的尺寸为80*80-120*120mm，铜排的高度为8-12mm。
8.在本技术的一实施例中，第一水冷圈和铜排在竖直方向与中频炉本体间隔的预设距离为40-60cm。
9.在本技术的一实施例中，中频炉本体的内侧上部还设置有第二水冷圈，第二水冷圈的一端为进水端，第二水冷圈的另一端为出水端，第二水冷圈的进水端和出水端分别通过循环水管与循环水箱相连接，进水管和出水管与循环水箱相连接。
10.在本技术的一实施例中，第二水冷圈的数量为多匝，第一水冷圈的数量为一匝。
11.在本技术的一实施例中，第一水冷圈采用材质为紫铜的矩形管绕制而成。
12.在本技术的一实施例中，中频炉本体内部设置一层耐火层。
13.在本技术的一实施例中，多个铜排总计覆盖中频炉本体底部周长的60％-80％。
14.本技术提供的用于中频炉防漏磁的冷却装置，通过在中频炉本体下方围设多个水平的铜排，铜排可以阻挡中频炉本体内感应线圈产生的位于中频炉本体外部下方的磁感线，使得磁感线反弹至中频炉本体内，起到防漏磁的作用；并且，本技术通过在中频炉本体
下方设置一圈第一水冷圈，第一水冷圈可以部分阻挡并反弹位于中频炉本体下方的磁感线，起到防漏磁的作用。另外，第一水冷圈还可以吸收一部分炉底热量以对炉底进行冷却降温，使得中频炉侧壁下部的磁轭不易变形，中频炉不易发生磁漏，实现熔炼效率高的效果。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本技术一实施例提供的用于中频炉防漏磁的冷却装置的立体结构示意图；
17.图2为本技术一实施例提供的用于中频炉防漏磁的冷却装置的剖视结构示意图；
18.图3为本技术一实施例提供的第一水冷圈的俯视结构示意图；
19.图4为本技术一实施例提供的用于中频炉防漏磁的冷却装置的磁感线分布示意图；
20.图5为本技术另一实施例提供的用于中频炉防漏磁的冷却装置的剖视结构示意图。
21.附图标记说明：1、中频炉本体；11、感应线圈；2、第一水冷圈；21、密闭盲板；3、铜排；4、第二水冷圈；5、循环水箱；51、循环水管；6、耐火层。
具体实施方式
22.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本技术保护的范围。
23.首先对本技术所涉及的名词进行解释：
24.磁感线：又称磁力线，在磁场中画一些曲线，用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉)，这些曲线叫磁感线。
25.本技术一实施例提供一种用于中频炉防漏磁的冷却装置，如图1至图4所示，用于中频炉防漏磁的冷却装置位于中频炉本体1下方且与中频炉本体1在竖直方向间隔预设距离，用于中频炉防漏磁的冷却装置包括第一水冷圈2和多个铜排3，第一水冷圈2以围绕的方式水平设置在中频炉本体1的正下方，第一水冷圈2内部设置有能够将第一水冷圈2内流通的冷媒截断的密闭盲板21，密闭盲板21两侧的第一水冷圈2分别连接有进水管22和出水管23，第一水冷圈2在径向布满中频炉本体1底部能够均匀降低炉温，密闭盲板21起到截流的作用，能够防止换热后高温的冷媒继续流动。低温的冷媒从进水管22进入第一水冷圈2内，再从出水管23流出，使得中频炉本体1底部的第一水冷圈2内的冷媒保持低温。第一水冷圈2在径向布满中频炉本体1底部并且密闭盲板21焊接在第一水冷圈2内壁上还能起到聚能作用，中频炉本体1底部的第一水冷圈2可以在径向无死角地阻挡磁感线的外泄，防止漏磁。
26.本实施例以八个铜排3为例，在另一些实施例中也可以设置八至十二个铜排，八个铜排3水平均匀分布在第一水冷圈2的周侧且与第一水冷圈2的外侧壁固定连接，铜排3的安
装比如可以是焊接在第一水冷圈2外壁上。
27.本技术提供的用于中频炉防漏磁的冷却装置在使用时，对中频炉本体1内的感应线圈11通入交流电，在感应线圈11内产生交变的磁场，其磁感线切割中频炉本体1内的金属炉料，在炉料中产生感应电动势，由于炉料本身形成一闭合回路，所以在炉料中同时产生感应电流，感应电流通过炉料时，对炉料进行加热促使其熔化。由于铜排3以及第一水冷圈2能够对中频炉本体1的外部下方以及下方的磁感线进行阻挡，并将磁感线反弹至中频炉本体1内，防止磁感线的泄漏，更多的磁感线切割中频炉本体1内的金属炉料，在炉料中产生更多的感应电流，进而使得炉料的加热熔炼速度更快。
28.本技术提供的用于中频炉防漏磁的冷却装置，通过在中频炉本体1下方围设多个水平的铜排3，铜排3可以阻挡中频炉本体1内感应线圈11产生的位于中频炉本体1外部下方的磁感线，使得磁感线反弹至中频炉本体1内，起到防漏磁的作用，从而使得中频炉本体1内升温更快，对金属的熔炼速度更快；并且，本技术通过在中频炉本体1下方设置一圈第一水冷圈2，第一水冷圈2可以部分阻挡并反弹位于中频炉本体1下方的磁感线，起到防漏磁的作用。另外，第一水冷圈2还可以吸收一部分炉底热量以对炉底进行冷却降温，使得中频炉侧壁下部的磁轭不易变形，中频炉不易发生磁漏，实现熔炼效率高的效果。
29.在一些实施例中，如图1和图2所示，第一水冷圈2和铜排3在中频炉本体1直径方向的尺寸之和大于中频炉本体1直径的尺寸，即铜排3延伸至中频炉本体1的俯视投影外，可以进一步阻挡中频炉本体1外部下方的磁感线。
30.在一些实施例中，如图1所示，铜排3的尺寸为80*80-120*120mm，铜排3的高度为8-12mm，铜排3需要一定的覆盖面积以及厚度以阻挡并反弹磁感线。本实施例中铜排3比如可以是100*100mm，高为10mm的方形铜板，在另一些实施例中铜排3的形状还可以是扇形、矩形等，铜排3的形状不受限制，此处仅做举例说明。
31.在一些实施例中，如图1、图2和图4所示，第一水冷圈2和铜排3在竖直方向与中频炉本体1间隔的预设距离为40-60cm。由于磁感线分布是一簇的曲线，第一水冷圈2和铜排3在竖直方向与中频炉本体1间隔预设距离可以在铜排3尺寸较小的情况下有效反弹磁感线。如果间隔的预设距离较大，第一水冷圈2和铜排3无法接触到磁感线，并且第一水冷圈2无法有效吸收炉底的热量；如果间隔的预设距离较小，需要的铜排3尺寸较大，不便于安装，也不经济。
32.在一些实施例中，如图5所示，中频炉本体1的内侧上部还设置有第二水冷圈4，第二水冷圈4的一端为进水端，第二水冷圈4的另一端为出水端，第二水冷圈4的进水端和出水端分别通过循环水管51与循环水箱5相连接，进水管22和出水管23与循环水箱5相连接。循环水箱5内的冷媒通过循环水管51从进水端进入第二水冷圈4内，绕经中频炉本体1后从出水端流出第二水冷圈4，再通过另一根循环水管51流入循环水箱5内，循环水箱5内设置有换热设备，以保证第二水冷圈4内冷媒保持在低温状态。
33.在一些实施例中，如图5所示，第二水冷圈4的数量为多匝，第一水冷圈2的数量为一匝。第二水冷圈4绕中频炉本体1的外侧上部缠绕多圈，覆盖中频炉本体1上部的一段高度，以降低中频炉上部的炉温；第一水冷圈2用于降低炉底温度，在同一水平面上可以布置一圈或多圈呈同心圆排列的第一水冷圈2。
34.在一些实施例中，如图2所示，第一水冷圈2采用材质为紫铜的矩形管绕制而成。紫
铜是工业纯铜，具有热导率高的特性，第一水冷圈2内的冷媒吸收中频炉本体1炉底的热量并通过紫铜制的第一水冷圈2导出，能够有效散热。矩形管相比于圆管强度更高，还利于安装。
35.在一些实施例中，如图5所示，中频炉本体1内部设置一层耐火层6。耐火层6由镁砂、镁粉干式捣打成型，形成碱性炉衬，耐火层6能够承受高达2800℃的高温，以防止冶炼的高温液态金属直接接触感应线圈11。本实施例中第一水冷圈2对炉底进行降温，可以减缓耐火层6及炉底的损耗，延长耐火层6的使用寿命，进而减少了重新筑炉衬时消耗的人力物力。
36.在一些实施例中，如图1所示，多个铜排3总计覆盖中频炉本体1底部周长的60％-80％。如果多个铜排3覆盖中频炉本体1底部周长的量过多，会影响中频炉的正常运行；如果多个铜排3覆盖中频炉本体1底部周长的量过少，铜排3反弹并用于提升炉温的磁感线较少，中频炉的熔炼效率提升较少，综合考虑，多个铜排3总计覆盖中频炉本体1底部周长的60％-80％为宜。
37.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。