专利名称：一种带氮气保护气氛的铜锭感应加热系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金技术领域，涉及一种铜锭的加热系统，尤其涉及一种带氮气 保护气氛的铜锭感应加热系统。
背景技术：
目前，铜及铜合金锭加热所使用的加热炉一般为感应加热炉或者感应加热炉后面 串联一台通过式电阻均热炉。为了避免同流效应和端部效应对加热效率的影响，一般将多 段式加热炉的段与段之间留出80mm左右的间隙，这样处于间歇中的铜锭完全暴露于空气 中，在高温下极易氧化。感应加热炉采用梯度加热方式，沿炉长向出料方向铜锭加热温度依 次升高。一般来说，在第一段和第二段加热炉之间的铜锭温度大约为180-250°C，已经达到 铜锭开始氧化的温度；第二段和第三段加热炉之间的铜锭温度大约为380-450°C;第三段和 第四段加热炉之间的铜锭温度大约为550-630°C，铜锭表面氧化速度加快；第四段和第五 段加热炉之间的铜锭温度大约为750-800°C ；第五段和第六段加热炉之间的铜锭温度大约 为880-950°C ；第六段加热炉和电阻均热炉之间铜锭温度大约为950-1150°C。铜锭由出料 机械手从均热炉中取出，放置于出料辊道的铜锭温度在950-1150°C。从第四段和第五段加 热炉之间开始一直到铜锭出炉，铜锭表面氧化十分强烈。另外，单段铜锭加热炉加热铜锭 时，冷空气从加热炉炉体的低温端沿铜锭底部与感应圈内衬之间的缝隙吸入，热空气上浮， 在密度差的作用下，最后排出炉外，形成烟囱效应。进入炉内的空气一方面氧化铜锭，一方 面被铜锭加热。综上所述，现有的多段式感应加热炉加热铜锭时，铜锭表面氧化现象十分严 重，影响了铜锭的质量、增加了生产成本。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的问题，提供一种带氮气保护气氛 的铜锭感应加热系统。本实用新型的目的通过下述方案实现一种带氮气保护气氛的铜锭感应加热系统，包括多段式加热炉，在多段式感应加 热炉的两端分别设置有锁气室；并在多段式感应加热炉的段与段之间、锁气室与感应加热 炉之间设置有气密性密封装置。所述锁气室为密封的炉室，锁气室的两侧对应感应加热炉进料口和出料口的部位 分别设置有气密锁气门；锁气室内顶部设置有氮气吹扫控制装置，向炉内吹扫纯净的氮气； 锁气室内对应上料系统的辊道下方设置有氮气排空-监测-控制装置，以实施炉内氮气浓 度的监测与炉内的空气的排放。在最后一段感应加热炉与锁气室之间安装有氮气吹扫控制装置，以补充炉内氮气。在第一与第二段感应加热炉之间安装有氮气排空-监测-控制装置，实施对炉内 氮气浓度的监测与炉内的空气的排放。[0009]本实用新型在多段式感应加热炉两端安装了氮气锁气室，并通过氮气吹扫控制装 置向炉内吹扫纯净的氮气，通过氮气排空-监测-控制装置，实施炉体内氮气浓度的监测与 排放，实现了铜锭加热过程在氮气保护下进行，有效避免了铜锭加热过程中铜锭的氧化，从 而保证了铜锭的质量和光泽。
图1为本实用新型的带氮气保护气氛的铜锭感应加热系统的结构示意图。1—上料系统；2——锁气室(进料)；3——第一段感应加热炉；4——第二段感 应加热炉；5——第三段感应加热炉；6——第四段感应加热炉；7——第五段感应加热炉； 8——第六段感应加热炉；9——第七段感应加热炉；10——锁气室(出料)；11——待加热 铜锭(A、B、C) ；12——出炉铜锭；13——锁气门；14——吹扫控制装置；15——锁气门； 16——氮气排空-监测-控制装置；17——气密性密封装置；18——氮气吹扫控制装置； 19——氮气排空-监测-控制装置；20——锁气门；21——锁气门；22——氮气吹扫控制 装置；23——氮气排空-监测-控制装置；24——出料装置。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型的结构及工作过程作进一步说明。参见图1，本实用新型的带氮气保护气氛的铜锭感应加热系统，包括一个七段感应 加热炉，在第一段感应加热炉3和上料系统1之间设置有锁气室2 (进料)，在第七段感应加 热炉与出料装置M之间设置有锁气室10 (出料);在各段感应加热炉之间、锁气室与感应加 热炉之间设置有气密性密封装置17 ；在第七段感应加热炉9与锁气室10之间安装有氮气 吹扫控制装置18 ；在第一段与第二段感应加热炉3、4之间安装有氮气排空-监测-控制装 置19。上述锁气室2、10为密封的炉室，锁气室的两侧对应感应加热炉进料口和出料口 的部位分别设置有气密锁气门13、15、20、21 ；锁气室内顶部设置有氮气吹扫控制装置14、 22，锁气室内对应上料系统的辊道下方设置有氮气排空-监测-控制装置16、23。当铜锭加热炉开始工作时，将第一、二、三节待加热的铜锭A、B、C分别推入第一 段感应加热炉3、(进料)锁气室2和上料系统1的上料位置，关闭(进、出料)锁气室的锁气 门13、15、20、21，打开氮气吹扫控制装置14、18、20向炉内吹扫纯净的氮气，氮气排空-监 测-控制装置16、19、23向炉外排放炉内的空气。当氮气排空-监测-控制装置16、19、23 监测到排放的氮气浓度达到99%以上时，氮气排空-监测-控制装置16、19、23中的排空阀 和氮气吹扫控制装置14、18、22中的进气阀关闭，铜锭加热炉开始送电加热。根据程序设定 的进料节拍需要向炉内供料时，(进料)锁气室2的锁气门13、15打开，氮气吹扫控制装置14 打开向炉内供气，保持进料锁气门13处微正压，上料系统1将铜锭C推入锁气室、铜锭C将 B推入第一段感应加热炉3内，铜锭B将A推向第二段感应加热炉4。推料动作完成，锁气 门13、氮气吹扫控制装置14的吹扫阀关闭，整个加料过程重复上述动作。当加热的铜锭到 达第七段感应加热炉9时，打开(出料)锁气门20。出料时，需要打开锁气门13、15、20、21， 打开氮气吹扫控制装置14和22，保持锁气门13、21处微正压，上料系统1将加热好的铜锭 12推到出料锁气室10中，出料机构对将加热好的铜锭12取出。[0016] 如果出现被加热的铜锭表面氧化现象，可以在加热过程中，间断打开氮气吹扫控 制装置18的阀门向炉内供气，通过氮气排空-监测-控制装置16和23的阀门排空。还可 以通过向氮气中加入5%-15%的氢的办法，使铜锭表面光亮。吹扫用的氮气可以是管道氮气 也可以是瓶装氮气。
权利要求1.一种带氮气保护气氛的铜锭感应加热系统，包括多段式感应加热炉，其特征在于 在多段式感应加热炉的两端分别设置有锁气室(2、10);并在多段式感应加热炉的段与段之 间、锁气室与感应加热炉之间设置有气密性密封装置(17)。
2.如权利要求1所述带氮气保护气氛的铜锭感应加热系统，其特征在于所述锁气室 (2、10)为密封的炉室，锁气室的两侧对应感应加热炉进料口和出料口的部位分别设置有气 密锁气门(13、15、20、21)；锁气室内顶部设置有氮气吹扫控制装置(14、22)，锁气室内对应 上料系统的辊道下方设置有氮气排空-监测-控制装置(16、23)。
3.如权利要求1所述带氮气保护气氛的铜锭感应加热系统，其特征在于在最后一段 感应加热炉(8)与锁气室(10)之间安装有氮气吹扫控制装置(18)。
4.如权利要求1所述带氮气保护气氛的铜锭感应加热系统，其特征在于在第一与第 二段感应加热炉之间安装有氮气排空-监测-控制装置(19)。
专利摘要本实用新型公开了一种带氮气保护气氛的铜锭感应加热系统，是在多段式感应加热炉的两端分别设置有锁气室；并在多段式感应加热炉的段与段之间、锁气室与感应加热炉之间设置有气密性密封装置。所述锁气室为密封的炉室，锁气室的两侧对应感应加热炉进料口和出料口的部位分别设置有气密锁气门；锁气室内顶部设置有氮气吹扫控制装置，向炉内吹扫纯净的氮气；锁气室内对应上料系统的辊道下方设置有氮气排空-监测-控制装置，以实施炉内氮气浓度的监测与炉内的空气的排放。本实用新型实现了铜锭加热过程在氮气保护下进行，有效避免了铜锭加热过程中铜锭的氧化，保证了铜锭的质量和光泽。
文档编号F27B9/04GK201917207SQ20102064133
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月4日 优先权日2010年12月4日
发明者杨志强, 贺永东 申请人:金川集团有限公司