一种新型通用熔铝炉的设计

10t熔铝保温炉的设计摘要：本文对10t熔铝保温炉进行了设计，熔体温度680～780℃，额定容量10t ／炉，炉型为固定式反射炉，用天然气作为燃料，热值为35421KJ／m3，炉膛最高温度1050℃，液体升温速度为≥30℃／h。

设计主要结果如下：炉子的炉膛尺寸为：长3132mm,宽2913mm，高507mm；炉子的炉体尺寸为：长5509mm，宽5203mm，高3160mm。

炉子耐火材料选择如下：炉底耐火材料采用三层结构，内层选用高铝砖，中间层选用浇注料，外层选用轻质保温砖；炉壁耐火材料选择如下：内层跟铝液接触部分采用高铝砖，外层采用浇注料；上部不跟铝液接触部分内层采用耐火粘土砖，外层采用轻质保温砖再加一层硅钙板。

炉顶耐火材料采用耐火粘土砖外加一层轻质保温砖。

炉子热负荷计算结果如下：炉子总热量消耗为 2.43×106KJ，烟气带走的热量为9.87×105KJ，炉底热损失为1.9×105KJ，炉壁热损失为119515KJ，炉顶散热损失为98626KJ。

根据炉子的热量损失，选用两个高速调温烧嘴，燃料为天然气。

同时对炉门形状以及升降系统进行了设计；通过对炉子的整体受力分析，选用了合适的外部型钢。

对排烟系统，预热器进行了选用。

使用AutoCAD软件绘制了10t保温炉总图，保温炉钢结构总图，炉门总图。

关键词：保温炉；热负荷；耐火材料；烧嘴The design of 10t heat holding furnace Abstract：This paper designs 10t melting heat holding preservation furnace, the melting temperature is 680 to 780℃, Nominal capacity is 10T/furnace, the Furnace type is stationary reverberatory furnace, Using natural gas as fuel, the calorific value is 35421KJ／m3 , the Furnace high temperature is 1050℃，the Liquid heating rate is ≥30℃／h. Design is the main part of the furnace in molten pool size—— the length is 3132mm, the breadth is 2913mm, the height is 507mm, the whole size of the furnace is——the length is 5509mm, the breadth is 5203mm, the height is 3160mm. select of the refractory materials is: refractory materials of furnace bottom is three layers, the inner layer uses alumina bricks; the middle layer uses castable; the external layer uses lightweight insulation brick; select of the furnace wall the refractory materials is: the Inner layer with a contact portion of the liquid aluminum uses high alumina bricks; the outer layer uses castable; the upper part is not in contact with liquid aluminum inner refractory clay brick; the outerlayer use lightweight insulation brick and plus a layer of calcium silicate board. The furnace heat load calculation and checking, Consumption of total calories for the stove 2.43 × 106KJ, 9.87 × 105KJ flue to take away the heat, furnace bottom heat loss of 1.9 × 105KJ furnace wall heat loss 119515KJ, roof heat loss 98626KJ . According to the stove's heat loss, the choice of two high-speed thermostat burner, the fuel gas. The same time, designing the door shape and lift system; global Stress Analysis of the furnace, the choice of a suitable external steel. Smoke extraction system, preheater choice. Use AutoCAD software to draw a 10t holding furnace diagram, map, holding furnace steel door total.Key words: heat holding furnace; heat load; refractory; burner目录1前言 (1)1.1 先进保温炉简述 (2)1.1.1 炉体结构 (2)1.1.2感应器 (3)1.1.3 漏炉报警装置 (3)1.1.4冷却系统 (4)1.2 保温炉的主要组成部分及作用 (4)1.2.1炉体 (4)1.2.2燃烧系统 (5)1.2.3 排烟系统 (5)1.2.4炉子的外部钢结构 (5)1.2.5预热器 (6)1.2.6炉子的控制系统 (6)1.2.7炉门的设计 (7)1.3 设计的主要内容 (7)1.3.1 炉子尺寸的确定 (7)1.3.2 炉衬材料的选用 (7)1.3.3 炉子热负荷计算 (7)1.3.4 炉子烧嘴的选用 (8)1.3.5 炉门升降系统设计 (8)1.3.6 炉体外部结构的设计 (8)2 设计的要求及目的 (9)2.1 厂方要求 (9)2.2 设计目标 (9)3 设计分析计算 (10)3.1 熔铝保温炉炉膛尺寸计算 (10)3.2 砌体设计 (10)3.2.1 炉底耐火材料 (13)3.2.2 炉壁耐火材料 (13)3.2.3 炉顶耐火材料 (15)4.炉子部件选择 (22)4.1烧嘴的选择 (22)5.烟囱的设计 (26)5.1 排烟方式 (26)5.1.1 机械排烟 (26)5.1.2 烟囱的尺寸 (26)6 炉门烟罩的设计 (28)7 炉门升降系统的设计 (29)7.1 炉门大小的设计 (29)7.2 炉门升降系统设计 (31)7.2.1 钢材重量的计算 (31)8 炉体外部钢结构的设计 (33)8.1 炉体钢板的选用 (33)8.2 外部型钢的选择 (33)8.2.1 底部型钢的选择 (33)8.2.2 墙壁型钢的选择 (34)8.2.3 炉顶拉杆的确定 (34)9 预热器 (35)9.1 预热器的分类选型 (35)9.2 预热器的工作原理 (35)10 熔铝保温炉烟尘的治理 (36)11结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录一:总图 (41)附录二:钢结构总图 (42)附录三:炉门总图 (43)1前言铝作为金属再生资源之一，在国民经济中有着举足重轻的地位。

矩形开盖式电热熔铝炉的结构设计与控制原理摘要：对矩形开盖式电热熔铝炉的结构设计进行了详细阐述、并介绍了矩形开盖式电热熔铝炉的电气控制原理，从而为国内现有矩形开盖式电热熔铝炉的设计及控制提供一定的参考。

关键词：炉衬耐火材料铝液测温硅碳棒可编程控制器执行机构前言矩形开盖式电热熔铝炉主要用于用于熔融铝液铸造前的调质保温及熔化部分铝块冷料，以确保铸造工艺对铝液的要求。

该熔铝炉采用电加热，铝液控温效果好，浇注方便、安全。

1、设备结构设计及简介矩形开盖式电热熔铝炉由移动式炉盖系统、炉体钢结构、熔池部分炉衬、加热元件装置、炉气测温装置、铝液测温热电偶、溜槽系统和集尘排烟系统等部分组成。

1、移动式炉盖系统由大型型钢与钢板组成的钢结构骨架及耐火材料组成，设有不锈钢挂件将耐火材料吊挂于炉盖型钢上。

该炉炉盖为两部炉顶，独立控制可开合。

每部炉盖均采用摆线针轮减速机驱动，经过科学设计，炉盖运行平稳，密封效果好，有效减少了热损失。

移动式电热炉盖随小车运行，平稳无冲击。

整个炉顶由两个相互独立的小炉盖组成，每个炉盖由两个驱动轮和两个从动轮组成的平移小车带动。

当需要加固体料、扒渣或进行开门处理时，两个炉盖将各自向自己一侧移动，整个炉膛即能全部打开。

需要关炉盖时，两炉盖向中心平移由限位开关确保到位。

并与炉体进行有效密封（在炉盖两侧设有密封刀，炉体上设有气缸驱动的密封槽，当炉盖关闭后，气缸驱动密封槽上移，与封刀配合密封）。

本设备采用硅碳棒加热，分区配置电热元件，电热元件布置在移动的炉盖上，可以随着炉顶进行移动。

2、炉体钢结构炉壳炉体钢结构由钢板及型钢焊接制成，结构设计充分考虑本熔铝炉在高温环境下具有良好的刚性及结构强度。

确保在各种正常或非正常运行工况下，熔铝炉各部件不产生有害变形，具有良好的结构可靠性。

3、炉衬耐火材料内衬熔池底部由不沾铝浇注料、防渗浇注料、耐火粘土砖、陶瓷纤维背衬板组成，熔池四周墙由不沾铝浇注料、防渗浇注料、漂珠砖、陶瓷纤维背衬板组成，出铝流口砖采用氮化碳化硅材质，保证流口结构的合理设计及使用安全。

熔铝炉炉衬设计熔铝炉炉衬是指熔铝炉内部的高温耐火材料，用于保护炉体不受高温熔铝液的侵蚀。

设计一个合理的熔铝炉炉衬，能够延长炉体的使用寿命、降低能耗、提高生产效率。

熔铝炉炉衬的材料选择非常重要。

由于炉内温度极高，炉衬必须具备优异的耐火性能和抗侵蚀能力。

常用的炉衬材料有高铝砖、镁铝砖、碳化硅砖等。

这些材料具有耐高温、耐侵蚀、导热性能好等特点，能够有效地抵御熔铝液的侵蚀，保护炉体。

熔铝炉炉衬的结构设计也十分关键。

合理的结构设计可以提高炉衬的使用寿命和热效率。

一般来说，炉衬由多层砖块构成，每层砖块都有特定的功能。

底层砖块要承受熔铝液的冲击和侵蚀，因此需要选择高强度、高耐火性的材料。

中间层的砖块要具备一定的隔热性能，减少热能的散失。

顶层砖块要能够承受炉膛上方的压力和温度，同时能够保持炉内的密封性。

熔铝炉炉衬的安装和维护也是非常重要的。

在安装过程中，需要注意砖块之间的连接和固定，确保炉衬的整体稳定性。

定期的维护保养可以延长炉衬的使用寿命。

维护工作包括炉衬的清理、修补和更换。

清理工作可以去除炉内的杂质和残渣，防止其对炉衬造成损害。

修补工作可以补充砖块的破损部分，保持炉衬的完整性。

更换工作则是在炉衬寿命到期后进行，以确保炉体的正常运行。

需要注意的是，熔铝炉炉衬的设计要根据具体的炉型和生产工艺来确定。

不同类型的熔铝炉在温度、压力和炉膛结构等方面都有差异，因此炉衬的设计也会有所区别。

在设计过程中，需要充分考虑炉衬的材料特性、结构设计和安装维护等因素，以保证炉体的安全稳定运行。

熔铝炉炉衬的设计是熔铝工艺中至关重要的一环。

合理的炉衬设计可以延长炉体的使用寿命、降低能耗、提高生产效率。

在设计过程中，需要选择合适的材料、合理的结构，并且注重安装和维护工作。

通过科学的设计和优质的炉衬材料，可以保护熔铝炉体，提高生产效益，进一步推动熔铝工业的发展。

专利名称：一种铝棒熔化炉新型结构专利类型：实用新型专利
发明人：赵斌南,吴恩高
申请号：CN202021619007.9
申请日：20200806
公开号：CN212870799U
公开日：
20210402
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种铝棒熔化炉新型结构，包括熔化炉主体、两个天然气燃烧器、投料机构，所述熔化炉主体的相对两侧均成型有一喷火口，每个所述天然气燃烧器的出火口均对应与一喷火口固接，所述投料机构包括龙门架、电动葫芦和投料门，所述龙门架固定在熔化炉主体的顶部，所述电动葫芦固设在龙门架的底部，且电动葫芦的吊钩与投料门连接以驱动其在熔化炉主体内升降，所述投料门的顶部两侧与龙门架通过随动伸缩杆连接，所述熔化炉主体的中部内壁成型有搭接凸块，所述搭接凸块上搭设有过滤筛网，所述熔化炉主体的底部一侧设有出液口，本实用新型能快速的对投料门内的铝棒进行融化，操作简单，省时省力。

申请人：昆山市超群金属制品有限公司
地址：215000 江苏省苏州市张浦镇俱进路西侧
国籍：CN
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专利名称：一种铝型材的新型熔铝装置专利类型：实用新型专利
发明人：李怀标
申请号：CN201921583530.8
申请日：20190923
公开号：CN210625330U
公开日：
20200526
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种铝型材的新型熔铝装置，包括设有上开口的圆桶体，圆桶体内配合有设有投料上口的坩埚内胆，圆桶体的上开口配合有封盖，其结构要点是，坩埚内胆上设有靠近投料上口处的环形线槽和以环形线槽为基准向下延伸的以毫米为计量单位的深度显示线槽；本实用新型的有益效果：在将铝熔化后，由于一些垃圾杂物与铝的密度不同，导致杂物浮在液态滤的上层，然后通过观察液面与环形线槽之间的深度，调整控制杆进行转动从而带动中心套管进行转动，使刮板上的刮片的下侧边探入杂物层内，然后通过摇臂控制轴杆的转动，使刮片进行转动，从而将杂物层刮动后由条形口流入圆管体内，从而降低对铝材的质量影响和浪费。

申请人：江苏瑞祥电子设备有限公司
地址：223000 江苏省淮安市洪泽县工业园区东一道南侧
国籍：CN
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专利名称：新型熔铝炉拱形炉盖复合结构专利类型：实用新型专利
发明人：刘大成,刘红艺,刘红飞,李淑惠申请号：CN99214911.8
申请日：19990706
公开号：CN2381977Y
公开日：
20000607
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种新型熔铝炉拱形炉盖复合结构,它有环形水冷套,环形拱脚托梁、轻质莫来石浇注料,耐火纤维针刺毯及耐火纤维浇注料构成,环形水冷套设于炉盖外端,其内下端设有支撑炉盖的环形拱脚托梁,其环形拱脚托梁上分别依次置有轻质莫来石浇注料,耐火纤维针刺毯及普通耐火纤维浇注料,本实用新型重量轻,结构稳定,耐高温,使用寿命长。

申请人：刘大成,刘红艺,刘红飞,李淑惠
地址：100076 北京市大兴县西红门一村北京长城耐火材料有限公司内
国籍：CN
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专利名称：一种熔炼铝锭炉专利类型：实用新型专利
发明人：仇军华,仇潇,霍贝贝申请号：CN202122124184.0申请日：20210904
公开号：CN215638743U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种熔炼铝锭炉，包括铝锭熔炼炉体和炉盖，炉盖上设有进料口，铝锭熔炼炉体的一侧设有与进料口配合的上料机构，进料口内设有进料机构，进料机构包括L形固定架，L 形固定架上贯穿设有伸缩杆，伸缩杆的顶端设有限位盘，伸缩杆上套设有弹簧，且弹簧设置在限位盘与L形固定架之间，伸缩杆底端设有密封盘A，密封盘A的底部两侧均设有连接柱，两个连接柱下端连接有密封盘B，密封盘B与密封盘A均活动设置在进料口内。

本实用新型通过将铝锭输送到密封盘B 内，铝锭则带动密封盘B和密封盘A下降，使得密封盘B进入铝锭熔炼炉体内，密封盘A则对进料口进行密封，从而防止上料时热量流失，节约能源。

申请人：汨罗市华潇铝业有限公司
地址：414000 湖南省岳阳市汨罗高新技术产业开发区湄江路东侧
国籍：CN
代理机构：湖南格创知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：张文
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25吨熔铝炉钢架结构及耐火材料设计施工说明【引言】熔铝炉是用于熔化及炼制铝合金的设备，其钢架结构及耐火材料的设计施工是确保熔铝炉能够正常运行和长期使用的关键。

本文将对25吨熔铝炉钢架结构及耐火材料的设计施工进行详细说明。

【钢架结构设计】1.结构材料选择：钢架结构的材料应选用高强度、高温抗变形和耐腐蚀的耐火钢材；2.结构形式设计：钢架结构采用桁架结构，以保证炉体的稳定性和强度；3.支撑方式设计：钢架结构的支撑方式应采用多支点支撑，以均匀承载炉体的重量；4.梁板连接设计：梁板之间采用焊接连接，并且需要经过可靠性强的焊接工艺试验；5.防震设计：钢架结构应考虑到地震及其他外力因素，并采取防震措施，确保炉体在外力作用下不易出现倾斜或变形。

【耐火材料设计】1.耐火材料选择：炉体内衬材料应选用高温耐火材料，如高铝耐火砖、硅碳材料等；2.炉内衬材料设计：根据熔铝炉的工作温度和化学腐蚀性，选择相应的耐火材料进行衬里设计，以确保炉体在高温和化学腐蚀环境下长期稳定运行；3.耐火材料组装设计：耐火材料的组装设计应考虑密封性和热胀冷缩的影响，采取合理的结构和连接方式，确保炉体内衬的完整性和耐用性；4.烟道砖砌筑：烟道部分应选用高温耐火砖，通过砌筑和粘接方式构建出独立的烟道结构，确保炉体排烟通畅；5.耐火材料维修设计：炉体内衬材料的维修设计应方便维护和更换，确保耐火材料的有效使用寿命。

【施工说明】1.施工方案设计：根据设计要求和现场条件，制定详细的施工方案，包括材料选型、工艺流程、施工顺序等；2.施工工艺控制：根据耐火材料的特点，严格控制施工工艺，包括搅拌、倒模、烘烤、砌筑等，确保耐火材料的质量；3.现场施工质量控制：严格按照设计图纸和工艺要求进行施工，严格控制材料用量、施工工艺和现场质量，确保施工质量；4.质量检验及验收：施工完成后，进行全面的质量检验，包括材料质量、工艺质量和施工质量等，确保熔铝炉钢架结构及耐火材料的质量符合设计要求；5.使用和维护管理：熔铝炉投入使用后，需要制定相应的使用和维护管理方案，对钢架结构及耐火材料进行定期维护和检修，延长使用寿命。

一种熔料炉的制作方法引言熔料炉是一种用于将金属或其他物质加热至高温以使其熔化的设备。

在金属加工、矿石提炼、陶瓷工艺等行业中，熔料炉具有广泛的应用。

本文介绍的是一种简单易行的熔料炉制作方法，使用常见材料及工具，旨在为制作熔料炉的爱好者提供一个参考。

1. 材料准备•砖块：选择高温抗压性好的耐火砖，用于搭建炉体结构。

•电线：选择耐高温的电线，用于连接电源和加热元件。

•陶土：用于制作炉体炉膛内部的高温粘结材料。

•铁皮：用于制作炉体外部的外壳，起到保温和结构支撑的作用。

•耐高温胶水：用于粘结和封闭炉体结构。

•高温绝缘材料：如硅酸铝纤维毡、陶瓷纤维毡等，用于炉体保温。

2. 制作步骤2.1. 设计炉体结构首先，根据需要的熔炼容量和熔化温度，设计炉体的尺寸和形状。

通常熔料炉采用圆柱形或矩形形状，具有上部开口用于放料和出料以及下部设有加热元件。

2.2. 搭建炉体结构使用耐火砖按照设计好的尺寸和形状搭建炉体结构。

可以使用耐高温胶水将砖块粘结在一起，确保炉体结构牢固。

2.3. 制作炉膛在熔料炉的炉体内部涂抹一层陶土，将其平整并保持一定的厚度，用于炉膛内部的高温粘结和保护。

可使用刮刀等工具进行修整。

2.4. 制作加热元件选用合适的电阻丝或石墨棒作为加热元件。

根据炉体设计，将加热元件绕绕在炉体底部或四周，确保均匀加热。

2.5. 安装电线将耐高温电线连接到加热元件上，并通过炉体侧壁导出，连接到电源。

确保电线连接牢固，并采取适当的措施防止电线短路或损坏。

2.6. 制作外壳使用铁皮将炉体外部包裹起来，起到保温和结构支撑的作用。

注意在铁皮上预留出放料和出料口，并确保外壳与炉体之间有一定的间隙以减少传热损失。

2.7. 炉体保温在炉体外部覆盖一层高温绝缘材料，如硅酸铝纤维毡、陶瓷纤维毡等。

确保完全覆盖炉体表面，并采取措施防止绝缘材料掉落。

2.8. 完善细节检查炉体结构的牢固性和完整性，并修整炉体内部的陶土涂层，确保平整和紧密粘结。

修补任何损坏或缺陷。