电渣炉 - 豆丁网
1.一种电渣炉,其特征是,包括炉体、电极杆、结晶器、冷却机构和抽真空机构;
所述炉体的内部形成有容纳腔,所述结晶器的内部形成有结晶腔,所述炉体的底部与
所述电极杆可升降地设置于所述炉体的容纳腔内,所述电极杆的底部与自耗电极电连
所述冷却机构包括设置于所述电极杆、所述炉体和所述结晶器的冷却管道和循环驱动
构件,所述循环驱动构件与所述冷却管道连通,以驱动冷媒在所述冷却管道内流通;
所述抽真空机构与所述容纳腔连通,以对所述容纳腔和所述结晶腔进行抽线所述的电渣炉,其特征是,所述冷却管道包括设置于所述炉体的炉
壁内的第一冷却管道、设置于所述结晶器的器壁内的第二冷却管道和设置于所述电极杆内
3.根据权利要求2所述的电渣炉,其特征是,所述电极杆包括筒状导电体、筒状绝缘
所述筒状绝缘体外套于所述筒状导电体,所述夹持组件连接于所述筒状导电体的底
端,所述夹持组件与所述筒状绝缘体之间形成夹持空间,所述夹持空间用于夹持原材料的
4.根据权利要求3所述的电渣炉,其特征是,所述夹持组件包括定位球、固定部和涨
所述固定部连接于所述筒状导电体的底端,所述涨紧部套设于所述固定部的外侧;
所述固定部开设有浮动安装孔,所述浮动安装孔的深度方向与所述固定部的径向保持
所述定位球的部分设置于所述浮动安装孔内,所述定位球的另一部分与所述涨紧部的
5.根据权利要求4所述的电渣炉,其特征是,所述夹持组件包括气缸和环形活塞,所
所述环形活塞设置于所述气缸内,所述环形活塞的内圈用于与筒状导电体密封套接,
所述环形活塞能够在所述气缸内沿所述筒状导电体的高度方向往复移动,以带动所述筒状
6.根据权利要求5所述的电渣炉,其特征是,所述气缸的内部设置有隔板,以将所述
所述环形活塞的数量为两个,两个所述环形活塞分别为第一环形活塞和第二环形活
塞,所述第一环形活塞和所述第二环形活塞分别设置于所述第一腔室和所述第二腔室内;
所述气缸开设有第一气口、第二气口和第三气口,所述第一气口连通所述第二腔室的
位于所述第二环形活塞的背离于所述隔板一侧的部分;所述第二气口和所述第三气口分别
7.根据权利要求3所述的电渣炉,其特征是,所述第三冷却管道包括进水总管道、出
所述进水总管道、所述进水分管道、所述出水分管道和所述出水总管道均设置于所述
多个所述进水分管道分别于所述进水总管道相连通,多个出水分管道分别于所述出水
分管道相连通,所述进水分管道通过所述流通管道与所述出水分管道一一对应地连通。
8.根据权利要求2所述的电渣炉,其特征是,所述结晶器包括进水套、出水套和隔水
所述出水套套设于所述进水套的外部,所述隔水环设置于所述进水套和所述出水套之
间,所述隔水环与所述进水套之间形成进水空间,所述隔水环与出水套之间形成出水空间;
所述隔水环的顶部设置有溢流孔,所述进水空间通过所述溢流孔与所述出水空间相连
9.根据权利要求1所述的电渣炉,其特征是,还包括升降驱动机构和校正驱动件;
所述校正驱动件包括多个导向轮,多个所述导向轮沿所述电极杆的周向排布,以对所
10.根据权利要求1所述的电渣炉,其特征是,还包括惰性气体供应机构,所述惰性气
所述电渣炉还包括与所述电极杆电连接的电源,所述电源可以通过所述电极杆向所述
电渣炉大范围的应用于生产钛基、镍基、铁基、钴基超高温合金,生产出的这些合金所
制造的高质量产品能够被大范围的应用于航空涡轮发动机产业、汽车、生物医学、化学等行业。
料,将原料加入到结晶器内,依靠石墨电极对原料加热进行化渣操作。结晶器于厂房,
随着固态矿物的融化、萤石、硅石等矿物中吸附的自由态和结晶态的水转化成气态逸出,造
成严重的环境污染,且厂房内的工作人员长期接触过量的污染气体,患上骨骼改变为主的
基于上述目的,本发明提供的电渣炉包括炉体、电极杆、结晶器、冷却机构和抽线]
驱动构件,所述循环驱动构件与所述冷却管道连通,以驱动冷媒在所述冷却管道内流通;
第一冷却管道、设置于所述结晶器的器壁内的第二冷却管道和设置于所述电极杆内的第三
在上述任一技术方案中,可选地,所述电极杆包括筒状导电体、筒状绝缘体和夹持
底端,所述夹持组件与所述筒状绝缘体之间形成夹持空间,所述夹持空间用于夹持原材料
在上述任一技术方案中,可选地,所述夹持组件包括气缸和环形活塞,所述气缸设
接,所述环形活塞能够在所述气缸内沿所述筒状导电体的高度方向往复移动,以带动所述
在上述任一技术方案中,可选地,所述气缸的内部设置有隔板,以将所述气缸的内
活塞,所述第一环形活塞和所述第二环形活塞分别设置于所述第一腔室和所述第二腔室
室的位于所述第二环形活塞的背离于所述隔板一侧的部分;所述第二气口和所述第三气口
出水分管道相连通,所述进水分管道通过所述流通管道与所述出水分管道一一对应地连
套之间,所述隔水环与所述进水套之间形成进水空间,所述隔水环与出水套之间形成出水
在上述任一技术方案中,可选地,所述电渣炉还包括升降驱动机构和校正驱动件;
在上述任一技术方案中,可选地,所述电渣炉还包括惰性气体供应机构,所述惰性
本发明提供的电渣炉包括炉体、电极杆、结晶器、冷却机构和抽真空机构。电极杆
可升降地设置于炉体的容纳腔内,电极杆的底部与自耗电极电连接,以带动自耗电极逐渐
伸入到结晶腔中,并在熔炼过程中对电极杆、炉体和结晶器进行冷却,从而电极杆始终与结
此外,抽真空机构与容纳腔连通,以对容纳腔和结晶腔进行抽真空,使得原材料在
真空环境下进行熔炼,熔炼完成后还能够将杂质抽出,并确保该电渣炉使用的环保性。
实施方式或现存技术描述中所需要用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前
图标:1‑电渣炉;10‑夹持组件;100‑气缸;101‑第一环形活塞;102‑第二环形活塞;
103‑隔板;104‑第一腔室;105‑第二腔室;106‑第一气口;107‑第二气口;108‑第三气口;
驱动件;111‑滚珠;112‑丝杠;12‑校正驱动件;120‑第一导向轮;121‑第二导向轮;122‑立
筒状导电体;14‑第三冷却管道;140‑进水总管道;141‑出水总管道;142‑进水分管道;143‑
出水分管道;144‑流通管道;15‑炉体;16‑结晶器;160‑结晶器本体;161‑进水套;162‑隔水
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施
例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术
人员在没做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、
“水平”、“内”、“外”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
便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件一定要有特定的方位、
以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可
以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也能够最终靠中间媒介间接相连,可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以详细情况理解上述术语在本
结合图1至图8所示,本实施例提供的电渣炉1包括炉体15、电极杆13、结晶器16、冷
在本实施例的可选方案中,炉体15的内部形成有容纳腔,结晶器16的内部形成有
结晶腔,结晶腔用于容纳熔渣。炉体15的底部与结晶器16的顶部可拆卸连接,以使容纳腔与
可选地,炉体15的底部与结晶器16的顶部能够密封连接,以使容纳腔与结晶腔密
电极杆13可升降地设置于炉体15的容纳腔内,电极杆13的底部与自耗电极电连
接,以带动自耗电极逐渐伸入到结晶腔中。具体而言,在工作状态下,自耗电极通过电极杆
13与电源的阴极电连接,结晶器16的底端设置有与电源的阳极电连接的导体,电弧产生于
自耗电极底部和结晶器16底部之间,当电弧形成,结晶腔内的熔渣能够迅速产生一个金属
由于电极杆13作为自耗电极逐渐伸入到结晶腔中,以实现对于电弧加热区的精确
控制,确保熔化金属凝固方向的一致性,并防止凝固产生宏观偏析和减少微观偏析的数量,
具体而言,在熔炼结束前预定时刻,要逐渐减弱电源的供应电流,以提高金属锭的
冷却机构包括设置于电极杆13、炉体15和结晶器16的冷却管道和循环驱动构件,
循环驱动构件与冷却管道连通,以驱动冷媒在冷却管道内流通,从而通过冷媒对电极杆13、
炉体15和结晶器16进行吸热,使电极杆13、炉体15和结晶器16降温,同时通过冷媒的流动将
吸收的热量带走,如此以实现对于电极杆13、炉体15和结晶器16的持续冷却。
由于结晶器16在工作的过程中,其中会产生杂质气体,抽真空机构与容纳腔连通,
以对容纳腔和结晶腔进行抽真空,从而在工作状态下,使得容纳腔和结晶腔保持真空,在真
空状态下的电弧高温熔炼能够使熔渣实现脱气、除氧和清除杂质,且脱离出的气体和杂质
能够被抽真空系统抽出,一方面能保证熔渣继续在真空环境下实现高质量重熔,提高得
到的金属坯锭的纯净度。另一方面能够将具有污染性的气体和杂质及时抽取并保存,避免
污染性气体向厂房自由逸出,可提升环保。本实施例的可选方案中,电渣炉1还包括抽真
可选地,电渣炉1还包括惰性气体供应机构,惰性气体供应机构与结晶腔连通,以
向结晶腔内通入惰性保护气体,具体而言,惰性气体供应机构用于对抽真空后的容纳腔和
升降驱动机构11活动连接于架体,以使升降驱动机构11带动电极杆13相对架体升
降,电极杆13作为自耗电极使用,从而随着电极杆13的底端的原材料17逐渐熔融,升降驱动
机构11带动电极杆13向下运动,进而达到使熔融后的电极杆13的底端从始至终保持在能够与结
炉体15的炉壁内的第一冷却管道、设置于结晶器16的器壁内的第二冷却管道和设置于电极
在本实施例的可选方案中,电极杆13包括筒状导电体131、筒状绝缘体130和夹持
筒状绝缘体130外套于筒状导电体131,以通过筒状绝缘体130将筒状导电体131与
夹持组件10连接于筒状导电体131的底端,夹持组件10与筒状绝缘体130之间形成
夹持空间,夹持空间用于对原材料17的顶端进行夹持,以使自耗电极与筒状导电体131的底
固定部1090连接于筒状导电体131的底端,涨紧部1093套设于固定部1090的外侧,
为了确保筒状导电体131与固定部1090相导通以形成电连接,固定部1090采用导电材料制
固定部1090开设有浮动安装孔1091,浮动安装孔1091的深度方向与固定部1090的
径向保持一致,浮动安装孔1091的截面朝向背离于涨紧部1093的方向渐小,其中,浮动安装
孔1091的截面是指沿垂直于浮动安装孔1091的深度方向对浮动安装孔1091进行剖切后得
定位球1092的部分设置于浮动安装孔1091内,定位球1092的另一部分与涨紧部
1093的内壁相抵接,从而定位球1092能够对涨紧部1093的内壁进行压紧,涨紧部1093将压
紧力传递至原材料17的顶部,进而通过涨紧部1093向原材料17的顶部施加的压力实现夹
可选地,浮动安装孔1091的数量与定位球1092的数量相同且均为多个,多个定位
球1092一一对应地设置于多个浮动安装孔1091的内部,从而能够对原材料17进行多点夹
本实施例中,夹持组件10包括气缸100和环形活塞,气缸100设置于筒状绝缘体130
环形活塞设置于气缸100内,环形活塞的内圈用于与筒状导电体131密封套接,环
形活塞能够在气缸100内沿筒状导电体131的高度方向往复移动,以带动筒状导电体131沿
自身轴向往复移动,从而一方面通过带动筒状导电体131往复移动,实现带动夹持组件10沿
筒状导电体131的高度方向往复移动,以实现夹持组件10对于原材料17的夹持和释放,且当
夹持组件10发生相对于原材料17的相对运动的过程中,通过定位球1092能够有效减小二者
另一方面使得采筒状导电体131的高度方向用单根自耗电极进行生产成为可能,
且环形活塞对于筒状导电体131的往复拉动很稳定,可避开在此过程中筒状导电体131
本实施例的可选方案中,气缸100的内部设置有隔板103,以将气缸100的内部分隔
环形活塞的数量为两个,两个环形活塞分别为第一环形活塞101和第二环形活塞
102,第一环形活塞101和第二环形活塞102分别设置于第一腔室104和第二腔室105内。
气缸100开设有第一气口106、第二气口107和第三气口108,第一气口106连通第二
腔室105的位于环形活塞的背离于隔板103一侧的部分,具体而言,第二腔室105被第二环形
活塞102分成相互独立的两部分,第一气口106连通两部分中沿筒状导电体131的高度方向
距离隔板103较远的一部分腔体内。从而可以通过对于第一气口106的进气量进行调节,对
第一环形活塞101的移动幅度进行调节,从而通过第一环形活塞101带动筒状导电体131以
第二气口107和第三气口108分别连通第一腔室104的位于第一环形活塞101的两
侧的部分,具体而言,第一腔室104被第一环形活塞101沿筒状导电体131的高度方向分隔成
相互独立的两部分,第二气口107和第三气口108分别与这两部分相连通,从而能够通过对
于第二气口107和第三气口108的进行量依次进行调节,能够对第二环形活塞102的移动幅
度沿筒状导电体131的高度方向进行正向和反向的精细调节。进而通过第二环形活塞102带
动筒状导电体131以及夹持组件10在目标位置附近进行精细调节,直至准确地移动至目标
区,且能使筒状导电体131始终与结晶器16精确对准,进而有效保证结晶出的金属锭的
本实施例的可选方案中,筒状绝缘体130包括基础部1300以及连接于基础部1300
的底端的内套1301和外套1302。外套1302以预定间隔套设于内套1301的外部,基础部1300
设置有进水口和出水口,第三冷却管道14形成于内套1301和外套1302之间的预定间隔内,
第三冷却管道14连通进水口和出水口,从而通过第三冷却管道14能保证电极杆13的非熔
融区域保持在低温状态,避免电极杆13发生由上至下的反向熔融,提高结晶安全性。
本实施例的可选方案中,第三冷却管道14包括进水总管道140、出水总管道141、多
进水总管道140、进水分管道142、出水分管道143和出水总管道141均设置于筒状
绝缘体130内,多个进水分管道142分别于进水总管道140相连通,多个出水分管道143分别
于出水分管道143相连通,进水分管道142通过流通管道144与出水分管道143一一对应地连
通,其中,进水总管道140与进水口相连通,出水总管道141与出水口相连通,从而能够形成


