一种锆刚玉电熔炉炉顶盖及电熔炉的制作方法

1.本实用新型属于耐火材料加工领域，具体涉及一种锆刚玉电熔炉炉顶盖及电熔炉。


背景技术：

2.锆刚玉电熔砖作为优秀的耐火材料主要用于玻璃窑炉，锆刚玉电熔砖生产时通过锆刚玉电熔炉将锆刚玉材料加热成料液，之后浇铸成型，其中锆刚玉电熔炉内温度高达2050℃，所以不仅炉体为专用炉体，炉顶盖也是特制炉盖（普通的钢炉盖在2050℃下极容易烧化，烧化的钢水落入电熔炉内将破坏锆刚玉料液的组分），如图1-2所示，包括盖体1，盖体1底部固定连接盖板11，盖体1与盖板11之间形成空腔，炉顶盖中部设置三个电极插孔13用于插入碳电极加热，电极插孔13旁侧设置氧枪插孔14，盖体1两侧或多侧开设通水口12，部分通水口12用于连接水泵进水，部分通水口12用于出水，使得接近炉体的盖板11不断被冷却，防止盖板11被烧化并落入电熔炉内，该结构的问题在于：1.需要一套水冷系统，且水冷系统需要消耗额外的电能，2.即使不断通入冷却水，这种炉顶盖的寿命也仅有两个月左右，两个月后盖板11依然会逐渐变形达到报废标准，这就导致成本较高，如何合理运用这种报废炉盖就成为了新的问题。


技术实现要素：

3.为解决上述的问题，本实用新型提供一种锆刚玉电熔炉炉顶盖及电熔炉。
4.本实用新型的目的是以下述方式实现的：一种锆刚玉电熔炉炉顶盖，包括盖体1，盖体1中部设置电极插孔13，电极插孔13旁侧设置氧枪插孔14，所述盖体1下端开口，盖体1内填充浇注料2，所述浇注料2由锆刚玉料液151浇铸而成。
5.进一步的，盖体1与浇注料2之间通过锚固钉21固定连接，锚固钉21为v型。
6.进一步的，氧枪插孔14斜向设置，倾斜角度为15
°‑
25
°
。
7.一种锆刚玉电熔炉，包括炉体15，炉体15内设置锆刚玉料液151，炉体15顶部设置炉顶盖，所述炉顶盖包括盖体1，盖体1中部设置电极插孔13，电极插孔13旁侧设置氧枪插孔14，盖体1上方设置电极保持架16，电极保持架16固定连接碳电极161一端，碳电极161另一端穿过电极插孔13伸入炉体15内并接触锆刚玉料液151，盖体1下端开口，盖体1内填充浇注料2，所述浇注料2的材质与炉体15内的锆刚玉料液151材质相同。
8.相对于现有技术，本实用新型直接在盖体内设置锆刚玉料液浇铸而成的浇注料，该结构可以直接根据报废炉盖简单改造而成，使用时不再需要水冷系统，且即使部分被烧化落入锅中也不会破坏锅内料液的组分。
附图说明
9.图1是现有技术炉顶盖的剖视图；
10.图2是现有技术炉顶盖的俯视图；
11.图3是本实用新型炉顶盖的剖视图；
12.图4是本实用新型炉顶盖的仰视图；
13.图5是氧枪升降机构的结构示意图；
14.图6是氧枪升降机构的剖视图；
15.图7是氧枪升降机构与电熔炉配合的结构示意图。
16.其中，1盖体；11盖板；12通水口；13电极插孔；14氧枪插孔；15炉体；151锆刚玉料液；16电极保持架；161碳电极；2浇注料；21锚固钉；3底座；31壳体；32液压缸；41升降块；411动滑轮；42横杆；421定滑轮；43导向滑轮；5钢丝绳；61滑轨；611连接杆；62滑块；621辊筒；63氧枪。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.如附图1-2所示，现有技术中的炉顶盖包括盖体1，盖体1底部固定连接盖板11，盖体1与盖板11之间形成空腔，炉顶盖中部设置三个电极插孔13用于插入碳电极加热，电极插孔13旁侧设置氧枪插孔14，盖体1两侧或多侧开设通水口12，部分通水口12用于连接水泵进水，部分通水口12用于出水，使得接近炉体的盖板11不断被冷却，防止盖板11被烧化并落入电熔炉内，该结构的问题在于：1.需要一套水冷系统，且水冷系统需要消耗额外的电能，2.即使不断通入冷却水，这种炉顶盖的寿命也仅有两个月左右，两个月后盖板11依然会逐渐变形达到报废标准。
20.如附图3-4所示，一种锆刚玉电熔炉炉顶盖，包括盖体1，盖体1中部设置电极插孔13，电极插孔13旁侧设置氧枪插孔14，所述盖体1下端开口，盖体1内填充浇注料2，所述浇注料2由锆刚玉料液151浇铸而成。
21.该结构可以直接根据报废炉盖简单改造而成，使用时不再需要水冷系统，且即使部分被烧化落入锅中也不会破坏锅内料液的组分，使用的铸锆刚玉料液151也可以直接使用自身工厂生产的产品，做到自产自用，节约成本。
22.进一步的，盖体1与浇注料2之间通过锚固钉21固定连接，锚固钉21为v型，防止浇注料2整块脱落。
23.进一步的，氧枪插孔14斜向设置，倾斜角度为15
°‑
25
°
，用于配合氧枪系统，垂直设置的氧枪插孔14需要配合垂直升降的氧枪系统，氧枪插孔14处腾起的高温气体会影响处于同一垂线上的氧枪63的寿命，故进行斜向设置，配合后文提出的氧枪升降机构。
24.如图7所示，一种锆刚玉电熔炉，包括炉体15，炉体15内设置锆刚玉料液151，炉体15顶部设置炉顶盖，所述炉顶盖包括盖体1，盖体1中部设置电极插孔13，电极插孔13旁侧设置氧枪插孔14，盖体1上方设置电极保持架16，电极保持架16固定连接碳电极161一端，碳电极161另一端穿过电极插孔13伸入炉体15内并接触锆刚玉料液151，盖体1下端开口，盖体1内填充浇注料2，所述浇注料2的材质与炉体15内的锆刚玉料液151材质相同。
25.上述为进一步限定，要求浇注料2材料的组分与配比与炉体15内加热的锆刚玉料液151完全相同，使炉顶盖材料脱落造成的影响降至最低。
26.该结构可以直接根据报废炉盖简单改造而成：
27.1、将报废炉盖变形的盖板11割去，同时割去电极插孔13及氧枪插孔14的孔壁；
28.2、堵死原有的通水口12，在盖体1内的电极插孔13及氧枪插孔14处插上模具棒材，用于浇铸时预留插孔；
29.3、将盖体1开口端向上设置，在盖体1内部底部焊接锚固钉；
30.4、向盖体1内浇铸锆刚玉料液151，锆刚玉料液151可以直接使用自身工厂生产的产品，做到自产自用，节约成本。
31.该炉盖在实际使用中约有3个月寿命，结合报废前的原有结构共计约有半年使用寿命，极大节约了成本。
32.如附图5-6所示，一种氧枪升降机构，包括底座3，底座3上部固定连接壳体31，壳体31侧方设置滑轨61，滑轨61上设置与滑轨61配合的滑块62，滑块62一侧固定连接氧枪63；壳体31内设置升降驱动机构，通过升降驱动机构控制滑块62升降，所述升降驱动机构输出端连接行程放大机构输入端，行程放大机构输出端连接滑块62。
33.通过设置行程放大机构，使得滑块在滑轨上具有更大的行程，使氧枪拔出时可以进一步远离炉顶盖的氧枪插孔，延长氧枪寿命。
34.所述接氧枪63为现有技术中的三层氧枪63，包括中间层的氧气通道，及两个互相连通的水冷通道。
35.进一步的，升降驱动机构为气缸32，气缸32的缸座固定连接壳体31内部下端，所述行程放大机构包括与气缸32输出端固定连接的升降块41，升降块41铰接n个动滑轮411，行程放大机构还包括壳体31内部上端固定连接的横杆42，横杆42铰接n-1个定滑轮421，在动滑轮411与定滑轮421之间设置钢丝绳51形成滑轮组结构；壳体31靠近滑轨61的一侧顶部设置导向滑轮43，所述钢丝绳51一端绕过最左侧的动滑轮411并向上设置，固定连接壳体31左侧顶部，钢丝绳51另一端绕过导向滑轮43并固定连接滑块62。
36.优选的，n取二或一，实现四倍或二倍行程放大，n取一时即一个动滑轮411，此时不需再设置定滑轮421及横杆42。
37.进一步的，滑轨61两端分别通过连接杆611与壳体31固定连接，其中上端的连接杆611长度小于下端的连接杆611长度，使得滑轨61相对于垂直方向倾斜。
38.通过倾斜使得氧枪63拔出后在水平方向上产生位移，进一步远离氧枪插孔14，优选的，倾斜角度为与前文对应的15
°‑
25
°
。
39.进一步的，滑块62内铰接至少两组辊筒621，每组辊筒621夹持滑轨61，实现滑块62流畅的滑动。
40.使用时，通过气缸32控制升降块41升降，通过滑轮组结构实现行程放大，使滑块62
在拔出时基于滑轨61长度最大程度远离氧枪插孔。
41.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种锆刚玉电熔炉炉顶盖，包括盖体（1），盖体（1）中部设置电极插孔（13），电极插孔（13）旁侧设置氧枪插孔（14），其特征在于：所述盖体（1）下端开口，盖体（1）内填充浇注料（2），所述浇注料（2）由锆刚玉料液（151）浇铸而成。2.如权利要求1所述的一种锆刚玉电熔炉炉顶盖，其特征在于：所述盖体（1）与浇注料（2）之间通过锚固钉（21）固定连接，锚固钉（21）为v型。3.如权利要求1所述的一种锆刚玉电熔炉炉顶盖，其特征在于：所述氧枪插孔（14）斜向设置，倾斜角度为15
°‑
25
°
。4.一种锆刚玉电熔炉，包括炉体（15），炉体（15）内设置锆刚玉料液（151），炉体（15）顶部设置炉顶盖，其特征在于：所述炉顶盖包括盖体（1），盖体（1）中部设置电极插孔（13），电极插孔（13）旁侧设置氧枪插孔（14），盖体（1）上方设置电极保持架（16），电极保持架（16）固定连接碳电极（161）一端，碳电极（161）另一端穿过电极插孔（13）伸入炉体（15）内并接触锆刚玉料液（151），盖体（1）下端开口，盖体（1）内填充浇注料（2），所述浇注料（2）的材质与炉体（15）内的锆刚玉料液（151）材质相同。

技术总结
本实用新型属于耐火材料加工领域，具体涉及一种锆刚玉电熔炉炉顶盖及电熔炉，包括炉体，炉体内设置锆刚玉料液，炉体顶部设置炉顶盖，所述炉顶盖包括盖体，盖体中部设置电极插孔，电极插孔旁侧设置氧枪插孔，盖体上方设置电极保持架，电极保持架固定连接碳电极一端，碳电极另一端穿过电极插孔伸入炉体内并接触锆刚玉料液，盖体下端开口，盖体内填充浇注料，所述浇注料的材质与炉内的锆刚玉料液材质相同，直接在盖体内设置锆刚玉料液浇铸而成的浇注料，该结构可以直接根据报废炉盖简单改造而成，使用时不再需要水冷系统，且即使部分被烧化落入锅中也不会破坏锅内料液的组分。化落入锅中也不会破坏锅内料液的组分。化落入锅中也不会破坏锅内料液的组分。


技术研发人员：张国芳 李建卫 李清博 李鑫怡
受保护的技术使用者：郑州方信新材料有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/23