权利要求
1.一种具有粉尘收集装置的卧式
真空感应炉，其特征在于，所述真空感应炉包括炉壳、破空阀和粉尘收集装置，所述粉尘收集装置安装在所述炉壳上;
其中，所述粉尘收集装置包括水冷器、插板阀和
除尘器，所述除尘器与炉壳内腔体连通;
所述除尘器与炉壳内腔体连通的通道上设置有插板阀和水冷器;
所述水冷器用于将待收集的粉尘进行降温，所述插板阀用于所述除尘器与所述炉壳内腔体之间的连通与断开，所述除尘器用于粉尘的收集。
2.根据权利要求1所述的真空感应炉，其特征在于，所述粉尘收集装置连接于所述炉壳的侧壁或下壁。
3.根据权利要求1所述的真空感应炉，其特征在于，所述粉尘收集装置还包括散热格栅，所述散热格栅内置于所述水冷器，用于预止冶炼时迸溅的金属液滴粘附在所述插板阀上。
4.根据权利要求3所述的真空感应炉，其特征在于，所述炉壳壁上设有通孔，所述通孔上连接有向所述炉壳外部延伸的钢管，所述钢管内设置有所述散热格栅，所述钢管外侧设置有所述水冷器。
5.根据权利要求4所述的真空感应炉，其特征在于，所述钢管通过法兰与所述插板阀连接，所述水冷器与所述法兰的表面接触。
6.根据权利要求1所述的真空感应炉，其特征在于，所述水冷器与真空感应炉自带的水冷系统连接。
7.根据权利要求1所述的真空感应炉，其特征在于，所述插板阀通过软管与所述除尘器连接。
8.根据权利要求1所述的真空感应炉，其特征在于，所述真空感应炉还包括真空系统，所述真空系统通过管道连接于所述炉壳的外部，用于对所述炉壳进行抽真空。
9.根据权利要求1所述的真空感应炉，其特征在于，所述真空感应炉还包括坩埚，所述坩埚位于所述炉壳的中央，用于金属的冶炼。
10.根据权利要求9所述的真空感应炉，其特征在于，所述真空感应炉还包括加料系统，所述加料系统连接于所述坩埚正上方的炉壳上。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型涉及真空冶金装置技术领域，尤其涉及一种具有粉尘收集装置的卧式真空感应炉。
背景技术
[0002]真空感应炉在真空冶金领域被广泛使用，是在真空条件下进行加热、熔化、精炼、合金化和浇注的冶炼设备。主要由真空系统、电加热系统、可密封的炉壳、感应线圈及坩埚构成。
[0003]在冶炼过程中，冶炼用的原材料及坩埚会产生挥发物并形成粉尘，其中，一部分粉尘被真空系统抽出，一部分粉尘会沉降在炉壳内壁，还有一部分粉尘在冶炼末期，停止抽真空之后仍弥漫在炉内;当真空炉的破空阀打开时，炉外空气迅速进入炉内，冲击炉壁上的粉尘，使炉内粉尘浓度急剧升高;炉门开启之后，这些粉尘会向炉外排放，直接污染周边工作环境。
[0004]目前，人们在真空感应炉上部安装集尘罩以收集粉尘，但为了避免集尘罩影响冶炼操作，需将集尘罩安装在距离感应炉较高的位置，造成集尘罩面积大、吸风量大、除尘设备功率高，制造费用高;因此，真空感应炉一般不设专门的除尘设备收集开炉门时释放的粉尘，而是利用厂房的总除尘设备对整个厂房进行空气净化，但净化效率非常低。
实用新型内容
[0005]鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种具有粉尘收集装置的卧式真空感应炉，以解决现有技术中真空感应炉冶炼后经由炉门外排的炉内粉尘污染环境、现有除尘设备造价高、净化效率低的问题。
[0006]本实用新型的具体实施例提供了一种卧式真空感应炉，所述真空感应炉包括炉壳、破空阀和粉尘收集装置，所述粉尘收集装置安装在所述炉壳上，其中，所述粉尘收集装置包括与所述炉壳顺次连接的水冷器、插板阀和除尘器，所述水冷器用于将待收集的粉尘进行降温，所述插板阀用于所述除尘器与所述炉壳之间的连通与断开，所述除尘器用于粉尘的收集。
[0007]进一步的，所述粉尘收集装置连接于所述炉壳的侧壁或下壁。
[0008]进一步的，所述粉尘收集装置还包括散热格栅，所述散热格栅内置于所述水冷器，用于预防冶炼时迸溅的金属液滴粘附在所述插板阀上。
[0009]进一步的，所述炉壳壁上设有通孔，所述通孔上连接有向所述炉壳外部延伸的钢管，所述钢管内设置有所述散热格栅，所述钢管外侧设置有所述水冷器。
[0010]进一步的，所述钢管通过法兰与所述插板阀连接，所述水冷器与所述法兰的表面接触。
[0011]进一步的，所述水冷器与真空感应炉自带的水冷系统连接。
[0012]进一步的，所述插板阀通过软管与所述除尘器连接。
[0013]进一步的，所述真空感应炉还包括真空系统，所述真空系统通过管道连接于所述炉壳的外部，用于对所述炉壳进行抽真空。
[0014]进一步的，所述破空阀设置于所述炉壳上或所述管道上。
[0015]进一步的，所述真空感应炉还包括坩埚和加料系统，所述坩埚位于所述炉壳的中央，用于金属的冶炼;所述加料系统连接于所述坩埚正上方的炉壳上。
[0016]与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：
[0017]1、本实用新型真空感应炉将粉尘收集装置直接安装在炉壳上，冶炼结束且开始破空后，将除尘器与所述炉壳连通，实现对炉内粉尘的收集;本实用新型从源头完成真空感应炉内部粉尘的去除，避免冶炼后炉内粉尘外排造成的环境污染，除尘效率高，而且所述粉尘收集装置结构简单，成本低，直接安装在所述炉壳上，不需要额外占用工作场地，且不会影响冶炼操作过程。
[0018]2、本实用新型将所述粉尘收集装置连接于所述炉壳的侧壁或下壁，可以进一步提高除尘器的除尘效率，其中，将所述粉尘收集装置连接于炉壳的底部位置时，更有利于收集沉降在炉底的大颗粒粉尘。
[0019]3、本实用新型在所述炉壳和所述插板阀的中间设置有散热栅格，以防止冶炼时迸溅的金属液滴粘在下部的插板阀门上，造成阀门堵塞，影响除尘器的除尘效率，所述散热格栅对所述插板阀起到保护作用;另外，所述散热格栅内置于所述水冷器内，不仅冷却凝固熔炼时迸溅的金属液滴，还会对熔炼结束后的待收集的粉尘具有冷却作用，防止温度过高的粉尘损坏除尘设备。
[0020]4、本实用新型将所述水冷器与真空感应炉自带的水冷系统连接，利于简化设备结构，降低能耗。
[0021]本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0022]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0023]图1为本实用新型提供的卧式真空感应炉的结构示意图;
[0024]附图标记：
[0025]1-水冷器;2-插板阀;3-除尘器;4-真空系统;5-破空阀;6-炉门缝;7-炉壳;8-坩埚;9-散热栅格;10-法兰;11-加料系统;12-滑轮;13-滑轨。
具体实施方式
[0026]下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型的一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
[0027]在真空感应炉内进行金属冶炼，破空后开启炉门，炉内粉尘会向炉外排放，直接污染周边工作环境;针对该问题，人们在真空感应炉上部安装集尘罩以收集粉尘，实际操作中，为了避免集尘罩影响冶炼操作，需要将集尘罩安装在距离感应炉较高的位置，造成集尘罩面积大、吸风量大、除尘设备功率高，制造费用高;所以，真空感应炉一般不设专门的除尘设备收集开炉门时释放的粉尘，而是利用厂房的总除尘设备对整个厂房进行空气净化，但净化效率非常低。
[0028]因此本实用新型提供了一种卧式真空感应炉，如图1所示，所述真空感应炉包括炉壳7、破空阀5和粉尘收集装置，所述粉尘收集装置安装在炉壳7上，其中，除尘器3与炉壳7的内腔体连通，除尘器3与炉壳7内腔体连通的通道上设置有插板阀2和除尘器3，所述水冷器1用于将待收集的粉尘进行降温，所述插板阀2用于所述除尘器3与所述炉壳7内腔体之间的连通与断开，所述除尘器3用于粉尘的收集。
[0029]本实用新型真空感应炉将粉尘收集装置直接安装在炉壳上，冶炼结束且开始破空后，将除尘器与所述炉壳连通，实现对炉内粉尘的收集，本实用新型从源头完成真空感应炉内部粉尘的去除，避免冶炼后炉内粉尘外排造成的环境污染，除尘效率高;而且所述粉尘收集装置结构简单，成本低，直接安装在所述炉壳上，不需要额外占用工作场地，且不会影响冶炼操作过程。
[0030]进一步的，所述卧式真空感应炉为侧开门，为了方便破空阀的电路控制，将破空阀5安装在真空感应炉固定的部分，如果将其安装在可移动炉门上，将不利于连接电路。
[0031]进一步的，当真空感应炉进行金属冶炼时，破空阀5和所述粉尘收集装置中的插板阀2处于关闭状态，使炉壳7内部保持真空状态。
[0032]进一步的，当真空感应炉完成冶炼后，先将破空阀5打开，将炉外空气引入炉内，平衡炉内外的气压，同时还能冲击炉壁上的粉尘，提高后续除尘器对炉内粉尘的收集效率;破空一段时间(2-10s)后，炉内压力接近外接大气压，再开启插板阀2，使除尘器3与炉壳7连通，通过除尘器3对炉内粉尘进行收集，并持续一段时间，当炉内粉尘被收集完毕，再打开炉门取出经过处理的产品，从而避免了炉内粉尘外排造成的环境污染。
[0033]根据本实用新型一些优选的实施方式，本实用新型将所述插板阀为电动插板阀，方便打开或关闭，并通过时间继电器实现插板阀的自动开启及除尘器的自动运行，即：破空阀开启的信号触发时间继电器开始计时，时间继电器延时结束后触发电动插板阀和吸尘器的开启，从而完成破空阀、电动插板阀、吸尘器的联动控制，实现真空感应炉冶炼后炉内粉尘的自动收集，不需要人为操作，简化流程，简单高效。
[0034]进一步的，本实用新型将所述粉尘收集装置连接于所述炉壳的侧壁或下壁，利于除尘器除尘效率的进一步提高，其中，将所述粉尘收集装置连接于炉壳的底部位置时，更有利于收集沉降在炉底的大颗粒粉尘。
[0035]进一步的，本实用新型所述粉尘收集装置还包括散热格栅，所述散热格栅内置于所述水冷器，用于预止冶炼时迸溅的金属液滴粘附在所述插板阀上。
[0036]需要说明的，本实用新型在所述炉壳和所述插板阀的中间设置有散热栅格，以防止冶炼时迸溅的金属液滴粘在下部的插板阀门上，造成阀门堵塞，影响除尘器的除尘效率，所述散热格栅对所述插板阀起到保护作用;另外，所述散热格栅内置于所述水冷器内，不仅冷却凝固熔炼时迸溅的金属液滴，还会对熔炼结束后的待收集的粉尘具有冷却作用，防止温度过高的粉尘损坏除尘设备。
[0037]进一步的，在所述炉壳壁上设置通孔，所述通孔上连接有向所述炉壳外部延伸的钢管，所述钢管内设置有所述散热格栅，所述钢管外侧设置有所述水冷器。
[0038]进一步的，所述钢管通过法兰与所述插板阀连接，所述水冷器与所述法兰的表面接触。
[0039]需要说明的，本实用新型设置于所述炉壳上的通孔直径尺寸与所述钢管的直径尺寸对应相同，具体尺寸由连接所述钢管与所述插板阀的法兰尺寸决定。
[0040]需要说明的，如上所述，本实用新型不仅利用所述水冷器对所述散热格栅进行冷却，以保护所述插板阀和除尘器;所述水冷器还对所述法兰进行冷却，以防止在法兰与所述插板阀连接时起密封作用的胶圈的老化，在真空感应炉的冶炼过程中，所述炉壳内部的热量会通过钢管传递给法兰，容易使密封胶圈老化，本实用新型使所述水冷器与所述法兰的表面接触，在金属冶炼过程中通过水冷实现法兰降温，预防高温环境加速密封胶圈的老化，破坏真空感应炉冶炼时的真空状态。
[0041]进一步的，所述水冷器与真空感应炉自带的水冷系统连接，利于简化除尘结构，降低能耗。
[0042]进一步的，为了简化设备结构，并提高对法兰的冷却效果，本实用新型所述法兰可以为水冷法兰，所述水冷法兰与所述钢管焊接，所述散热格栅内置于水冷法兰上部的水冷部分，所述水冷法兰的下部与所述插板阀螺纹连接。
[0043]进一步的，所述插板阀通过软管与所述除尘器连接。
[0044]根据本实用新型一些优选的实施方式，在所述炉壳的下壁上设置通孔，将钢管与该通孔焊接;钢管内放置
铜栅格，钢管外设有水冷管，其中，水冷管与真空炉自带水冷系统连接;通过法兰将水冷器与插板阀连接，法兰与所述插板阀用螺栓连接;插板阀与除尘器之间由金属波纹管连接;将除尘器用螺丝固定在炉壳的下壁底部。
[0045]进一步的，所述真空感应炉还包括真空系统，所述真空系统通过管道连接于所述炉壳的外部，用于对所述炉壳进行抽真空，实现真空感应炉冶炼时需要的真空环境。
[0046]进一步的，本实用新型将所述破空阀设置于所述真空感应炉的炉壳上，或设置于将所述真空系统与所述炉壳进行连接的管道上。
[0047]根据本实用新型一些优选的实施方式，将所述破空阀设置于连接所述真空系统与所述炉壳的管道上。
[0048]进一步的，本实用新型所述真空感应炉还包括坩埚，所述坩埚位于所述炉壳的中央，用于金属的冶炼。
[0049]进一步的，本实用新型所述真空感应炉还包括加料系统，所述加料系统连接于所述坩埚正上方的炉壳上。
[0050]进一步的，为了方便真空感应炉炉门的开启和关闭，本实用新型在侧开炉门的底部安装滑轮，以及在支撑并固定所述炉壳的底座上相应的设置有滑轨。
[0051]实施例1
[0052]一种50kg卧式真空感应炉，如图1所示，包括炉壳7、破空阀5和粉尘收集装置，破空阀5设置于连接真空系统4与炉壳7的管道上，粉尘收集装置安装在所述炉壳7的下壁外部，其中，在炉壳7的底部设有通孔，直径为200mm，在通孔上焊接有向炉壳7外部延伸的钢管，钢管直径与通孔直径相同;在钢管内放置铜栅格9，钢管外设有水冷管1，水冷管1与真空炉自带水冷系统连接;水冷器1通过法兰10与电动插板阀2连接，法兰10通过螺栓与电动插板阀2连接;电动插板阀2通过直径为35mm的金属波纹管;
[0053]与功率为1kW的除尘器3连接，除尘器3通过螺丝固定在炉壳7的下壁外部;
[0054]另外，50kg卧式真空感应炉还包括真空系统4、坩埚8、加料系统11、滑轮12和滑轨13;
[0055]在金属冶炼过程中，破空阀5和电动插板阀2处于关闭状态，使炉壳7内部保持真空状态;
[0056]在金属冶炼结束后，先将破空阀5打开，将炉外空气引入炉内，平衡炉内外的气压，并冲击炉壁上的粉尘;破空2s后，开启电动插板阀2，连通除尘器3与炉壳7，通过除尘器3对炉内粉尘进行自动收集，持续1min，关闭除尘器3，通过滑轮12和滑轨13滑动打开炉门，取出处理后的产品。
[0057]实施例2
[0058]一种500kg卧式真空感应炉，包括炉壳7、破空阀5和粉尘收集装置，破空阀5设置于炉壳固定部分的炉体上，粉尘收集装置安装在炉壳7的侧壁外部，其中，在炉壳7的侧壁设有通孔，直径为300mm，在通孔上焊接有向炉壳7外部延伸的钢管，钢管直径与通孔直径相同;在钢管内放置铜栅格9，钢管外设有水冷管1，水冷管1与真空炉自带水冷系统连接;水冷器1通过法兰10与电动插板阀2连接，法兰10通过螺栓与电动插板阀2连接;电动插板阀2通过直径为80mm的金属波纹管与功率;
[0059]与1kW的除尘器3连接，除尘器3通过螺丝固定在炉壳7的侧壁外部，与钢管同侧;
[0060]另外，500kg卧式真空感应炉还包括真空系统4、坩埚8、加料系统11、滑轮12和滑轨13;
[0061]在金属冶炼过程中，破空阀5和电动插板阀2处于关闭状态，使炉壳7内部保持真空状态;
[0062]在金属冶炼结束后，先将破空阀5打开，将炉外空气引入炉内，平衡炉内外的气压，并冲击炉壁上的粉尘;破空5s后，开启电动插板阀2，连通除尘器3与炉壳7，通过除尘器3对炉内粉尘进行自动收集，持续5min，关闭除尘器3，通过滑轮12和滑轨13滑动打开炉门，取出处理后的产品。
[0063]以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
说明书附图(1)
声明：
“具有粉尘收集装置的卧式真空感应炉” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：钢铁研究总院有限公司
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