一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚的制作方法

1.本实用新型属于冶金熔炼设备技术领域，具体涉及一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚。


背景技术：

2.众所周知，中频炉主要由电源、感应圈及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。其工作原理是在坩埚内盛有金属炉料，相当于变压器的副绕组，当感应圈接通交流电源时，在感应圈内产生交变磁场，其磁力线切割坩埚中的金属炉料，在炉料中就产生了感应电动势，由于炉料本身形成一闭合回路，此副绕组的特点是仅有一匝而且是闭合的。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。
3.基于以上说明，可知中频炉相较于电弧炉具有污染小、资金投入少、劳动强度低、生产成本低等优点，因此中频炉作为冶炼设备自推出后就被广泛应用于冶金生产中。其中，坩埚作为中频炉每次耐火材料烧结的必须用品，在中频炉打炉烧结前，应将其设法固定于炉体中心位置，但是目前坩埚放置在炉体中的位置靠人工调整控制其与炉壁四周的尺寸，缺点是精准度低，且在炉体耐火材料打结过程中如操作不慎，很容易致使坩埚位置发生偏移，进一步造成耐火材料构筑的炉壁尺寸偏差大，导致坩埚受热不均，影响中频炉使用寿命缩短，同时可能带来一定的危险性。
4.有鉴于此，本发明人提出一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，通过在坩埚本体周向均匀设置多个由螺母和螺栓组成的定位调节机构，即利用螺栓螺母的调节，可以精准的控制坩埚在炉体中的位置，同时由于螺栓的固定作用，在炉体打结过程中保证坩埚位置不变，防止耐火材料构筑的炉壁尺寸偏差大，从而确保了中频炉的使用寿命。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：
7.一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，包括呈相互分离状态的坩埚本体和炉体，所述坩埚本体设置于炉体内部，且所述坩埚本体与炉体之间填充有耐火材料；
8.其中，所述坩埚本体的上部为空心圆柱体，在所述空心圆柱体的同一高度的圆周壁上环形间距开设有若干个圆孔，每个所述圆孔上均安装有用于调节、固定坩埚本体与炉体之间间距的定位调节机构。
9.进一步地，每个所述定位调节机构组成结构相同，均包括相互匹配的螺母和螺栓，所述螺母与圆孔同心并焊接在坩埚本体内壁上，且所述螺母的大径小于圆孔的内径，通过所述螺栓与螺母的螺纹配合以调节和固定坩埚本体位于炉体的位置。
10.进一步地，所述螺母的大径小于圆孔的内径尺寸为4mm～8mm。
11.进一步地，所述圆孔的内径尺寸设置为20mm～60mm。
12.进一步地，所述圆孔的数量设置为3～8个，且任意相邻所述圆孔之间的圆心角均相同。
13.进一步地，所述坩埚本体还包括设置于空心圆柱体下部并与所述空心圆柱体连接为一体的空心锥形体以及封堵空心锥形体底部开口的底板，且所述空心锥形体靠近底板一端的内径小于空心锥形体靠近空心圆柱体一端的内径。
14.进一步地，所述空心圆柱体、空心锥形体以及底板在构成坩埚本体时采用一体成型结构或者通过焊接的方式连接为一体，且所述空心圆柱体、空心锥形体和底板的壁厚相同，其厚度范围为6mm～12mm。
15.进一步地，所述坩埚本体的顶部固定设置有吊耳，所述吊耳由两个相同的半环形结构组成，且对称焊接在空心圆柱体的上端面，用于借助吊具移动坩埚本体。
16.进一步地，所述中频电炉坩埚还包括圆形补板，所述圆形补板的大小与所开设圆孔的大小相同，且所述圆形补板的材质与坩埚本体材质一致，用于在耐火材料填充、打结到定位调节机构附近时，拆掉定位调节机构后以焊接的方式通过圆形补板封堵圆孔。
17.进一步地，所述耐火材料为二氧化硅、氧化锆、氧化镁、氧化铬、氧化铝中的至少一种或者任意几种混合物。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.1、本实用新型提供一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，该中频电炉坩埚通过在上部的圆柱形坩埚本体上开设各个方向的圆孔，然后在每个圆孔上安装由螺母和螺栓组成的定位调节机构，通过螺纹传动调节螺栓伸出坩埚本体的距离，即可在全方位调整坩埚本体与炉体炉壁之间距离的同时锁定坩埚本体的位置，以避免在两者之间填充、打结耐火材料时，坩埚本体位置发生偏移，从而保证了中频炉圆周各处炉壁的厚度，确保了坩埚受热均匀，规避了风险，延长了中频炉的使用寿命。
20.2、本实用新型提供一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，该中频电炉坩埚设计新颖、结构简单、制作成本低，拆装相对容易，且经过实际验证，效果显著，实用性强，便于推广普及。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
22.为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型中频电炉坩埚的整体结构示意图；
24.图2为本实用新型坩埚本体结构示意图；其中，a部为吊耳5的侧视图；
25.图3为本实用新型中频电炉坩埚部分打结结构示意图；
26.图4为本实用新型中频电炉坩埚打结完成结构示意图。
27.其中：1为坩埚本体；2为炉体；3为耐火材料；4为定位调节机构；5为吊耳；6为补板；11为空心圆柱体；12为空心锥形体；13为底板；41为螺母；42为螺栓；111为圆孔。
具体实施方式
28.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
29.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。
30.参见图1～4所示，本实用新型提供一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，包括呈相互分离状态的坩埚本体1和炉体2，该坩埚本体1设置于炉体2内部，且坩埚本体1与炉体2之间填充有耐火材料3，优选的，该耐火材料3为二氧化硅、氧化锆、氧化镁、氧化铬、氧化铝中的至少一种或者任意几种混合物。其中，该坩埚本体1的上部为空心圆柱体11结构，在空心圆柱体11的同一高度的圆周壁上环形间距开设有若干个圆孔111，每个圆孔111上均安装有用于调节、固定坩埚本体1与炉体2之间间距的定位调节机构4。这样通过在坩埚本体1周向上安装的多个不同方位的定位调节机构4协同配合作用下，既能够精准控制坩埚本体1在炉体2中的位置，又能够同时锁定坩埚本体1与炉体2之间的相对位置，从而避免了因在两者之间、尤其是因在坩埚本体1周向填空耐火材料3而导致坩埚本体1位置发生偏移的产生，即本实用新型通过使用多个定位调节机构4克服了在填充耐火材料3时坩埚本体1受到的挤压力而发生偏移的情况，保证坩埚本体1圆周各处耐火材料3构筑的炉壁厚度一致，使得坩埚本体1受热均匀，从而提高了中频电炉坩埚的使用寿命及安全性。
31.本实用新型实施例中定位调节机构4的数量需根据实际情况进行设定，一般均匀设置为3～8个，当然也可以更多，其影响定位调节机构4设定数量的因素包括但不限于中频电炉坩埚的大小、坩埚本体1受到耐火材料3的挤压力大小以及所采用的定位调节机构4承载力大小等。具体如附图1～4所示，本实施例在坩埚本体1上部的空心圆柱体11上开设4个圆孔111，该圆孔111的大小一般设置为20mm～60mm，且任意相邻两个圆孔111之间的圆心角均为90度，即在东西南北四个方位均开设有圆孔111，并在每个圆孔111处安装组成结构相同的定位调节机构4，该定位调节机构4包括相互匹配的螺母41和螺栓42，实际安装时，将螺母41与圆孔111同心的焊接在坩埚本体1内壁上，且所采用螺母41的大径小于圆孔111的内径，一般小4mm～8mm，方便螺栓42的螺杆顺利从该圆孔111穿出，通过螺栓42与螺母41的螺纹配合以调节和固定坩埚本体1位于炉体2的位置。也就是说，在螺母41上旋入配套的、长度适当的螺栓42，通过螺纹传动使螺栓42的螺杆伸出一定长度并与炉体2的炉壁接触，用于调整、固定坩埚本体1在炉体2中的位置，以使坩埚本体1放置在预定位置，以便在整个炉体打制的过程中坩埚本体1固定保持不动，保证坩埚本体1圆周各处炉壁的厚度。
32.具体的，如图2所示，本实用新型坩埚本体1还包括设置于空心圆柱体11下部并与空心圆柱体11连接为一体的空心锥形体12以及封堵空心锥形体12底部开口的底板13，且空心锥形体12靠近底板13一端的内径小于空心锥形体12靠近空心圆柱体11一端的内径。其中，空心圆柱体11、空心锥形体12以及底板13在构成坩埚本体1时采用一体成型结构或者通过焊接的方式连接为一体，且空心圆柱体11、空心锥形体12和底板12的壁厚相同，其厚度一般设置范围为6mm～12mm。
33.进一步，本实用新型实施例在坩埚本体1的顶部固定设置有吊耳5，该吊耳5由两个
相同的半环形结构组成，且对称焊接在空心圆柱体11的上端面，方便借助吊具移入或者移出坩埚本体1，实际操作时，在将坩埚本体1未移入炉体2内部前，先在炉体2底部填空一定厚度的耐火材料3并打结铺平，然后再通过吊具将坩埚本体1移入，最后安装定位调节机构4以对坩埚本体1进行微调整和固定。
34.另外，本实用新型中频电炉坩埚还包括圆形补板6，该圆形补板6的大小与所开设圆孔111的大小相同，且该圆形补板6的材质与坩埚本体1材质一致，优选的，该圆形补板6可使用以气割或者其它机加工的方式从空心圆柱体11上直接切割下来圆孔111的原料，以节省资源，该圆形补板6用于在耐火材料3填充、打结到定位调节机构4附近时，如图3所示，拆掉定位调节机构4后以焊接的方式通过圆形补板6封堵圆孔111，此时坩埚本体1由于部分完成填充、打结耐火材料3的原因，坩埚本体1的位置锁定，因此在焊接堵住圆孔111后，只需继续填充、打结耐火材料3直至完成如图4所示即可。
35.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
36.应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，其特征在于，包括呈相互分离状态的坩埚本体(1)和炉体(2)，所述坩埚本体(1)设置于炉体(2)内部，且所述坩埚本体(1)与炉体(2)之间填充有耐火材料(3)；其中，所述坩埚本体(1)的上部为空心圆柱体(11)，在所述空心圆柱体(11)的同一高度的圆周壁上环形间距开设有若干个圆孔(111)，每个所述圆孔(111)上均安装有用于调节、固定坩埚本体(1)与炉体(2)之间间距的定位调节机构(4)。2.根据权利要求1所述的一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，其特征在于，每个所述定位调节机构(4)组成结构相同，均包括相互匹配的螺母(41)和螺栓(42)，所述螺母(41)与圆孔(111)同心并焊接在坩埚本体(1)内壁上，且所述螺母(41)的大径小于圆孔(111)的内径，通过所述螺栓(42)与螺母(41)的螺纹配合以调节和固定坩埚本体(1)位于炉体(2)的位置。3.根据权利要求2所述的一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，其特征在于，所述螺母(41)的大径小于圆孔(111)的内径尺寸为4mm～8mm。4.根据权利要求2所述的一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，其特征在于，所述圆孔(111)的内径尺寸设置为20mm～60mm。5.根据权利要求1所述的一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，其特征在于，所述圆孔(111)的数量设置为3～8个，且任意相邻所述圆孔(111)之间的圆心角均相同。6.根据权利要求1所述的一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，其特征在于，所述坩埚本体(1)还包括设置于空心圆柱体(11)下部并与所述空心圆柱体(11)连接为一体的空心锥形体(12)以及封堵空心锥形体(12)底部开口的底板(13)，且所述空心锥形体(12)靠近底板(13)一端的内径小于空心锥形体(12)靠近空心圆柱体(11)一端的内径。7.根据权利要求6所述的一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，其特征在于，所述空心圆柱体(11)、空心锥形体(12)以及底板(13)在构成坩埚本体(1)时采用一体成型结构或者通过焊接的方式连接为一体，且所述空心圆柱体(11)、空心锥形体(12)和底板(13)的壁厚相同，其厚度范围为6mm～12mm。8.根据权利要求1所述的一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，其特征在于，所述坩埚本体(1)的顶部固定设置有吊耳(5)，所述吊耳(5)由两个相同的半环形结构组成，且对称焊接在空心圆柱体(11)的上端面，用于借助吊具移动坩埚本体(1)。9.根据权利要求1所述的一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，其特征在于，所述中频电炉坩埚还包括圆形补板(6)，所述圆形补板(6)的大小与所开设圆孔(111)的大小相同，且所述圆形补板(6)的材质与坩埚本体(1)材质一致，用于在耐火材料(3)填充、打结到定位调节机构(4)附近时，拆掉定位调节机构(4)后以焊接的方式通过圆形补板(6)封堵圆孔(111)。10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，其特征在于，所述耐火材料(3)为二氧化硅、氧化锆、氧化镁、氧化铬、氧化铝中的任意一种。

技术总结
本实用新型公开了一种便于打炉烧结的中频电炉坩埚，包括呈相互分离状态的坩埚本体和炉体，所述坩埚本体设置于炉体内部，且坩埚本体与炉体之间填充有耐火材料；其中，所述坩埚本体的上部为空心圆柱体，在空心圆柱体的同一高度的圆周壁上环形间距开设有若干个圆孔，每个圆孔上均安装有用于调节、固定坩埚本体与炉体之间间距的定位调节机构，该定位调节机构由螺母和螺栓组成。本实用新型中频电炉坩埚利用易得到的螺栓和螺母组成的定位调节机构，能够精准的控制坩埚在炉体中的位置，同时由于螺栓的固定作用，在炉体打结过程中保证坩埚位置不变，防止耐火材料构筑的炉壁尺寸偏差大，从而确保了中频炉的使用寿命。确保了中频炉的使用寿命。确保了中频炉的使用寿命。


技术研发人员：石毅
受保护的技术使用者：中钢集团西安重机有限公司
技术研发日：2022.09.26
技术公布日：2023/8/5