一种用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅的制作方法

本发明涉及一种用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅。

背景技术：

随着钢铁材料及涂镀技术的发展，市场对镀层钢板的耐蚀性、可焊接加工性等提出更高性能要求，传统的热镀锌镀层钢板、热镀铝锌镀层钢板已经不能满足。

据研究发现，锌铝镁镀层钢板具有超强的抗腐蚀性、耐磨性、耐涂装性和良好的焊接加工性能，以及成形性好、冲压磨损少等诸多优点。可适应多种恶劣环境，是一种新型的环保节能型钢板。

生产锌铝镁镀层产品具有如下技术性能要求和特点：a.锌铝镁熔液具有很强的腐蚀性；b.熔液工作温度高，480℃；c.锌铝镁熔液的凝固点很高，由于温度波动大，易发生凝固；d.锌铝镁熔液在高温下极易氧化形成渣。

锌铝镁锅是冶炼行业的关键设备，目前为了适应国内钢铁企业投资锌铝镁镀层生产线设备要求，开发的此锌铝镁锅主要存在以下难点：熔化效率低，腐蚀性强，锅体使用寿命短，熔化能耗大。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，合理优化锅体耐火材料结构，提高锅体耐火材料抗泄漏的能力，降低锅壳温度，达到节能减耗的目的。

实现上述目的的技术方案是：一种用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，包括锅体和两个感应器，其中：

所述锅体包括锅壳、锅墙耐材和锅底耐材，所述锅壳的外形呈长方体，所述锅壳的上部开口，所述锅壳的四周和底部表面分别焊接有加强筋板；所述锅墙耐材紧贴在所述锅壳的四周的内表面；所述锅底耐材紧贴在所述锅壳的底部的内表面；所述锅墙耐材由从内至外依次设置的高铝砖层和保温砖层组成；所述锅底耐材由从内至外依次设置的高铝砖层、保温砖层和保温纤维板层组成；

所述两个感应器一左一右地对称设置在所述锅体的外侧；

每个感应器均包括钢壳以及设置在其内的铁芯、风冷线圈、衬套、熔沟通道和耐火材料，所述钢壳固定在所述锅壳的外侧；所述风冷线圈缠绕在所述铁芯上，所述风冷线圈连接外部电源；所述耐火材料设置在所述钢壳的内表面，所述衬套设置在所述耐火材料和风冷线圈之间，所述熔沟通道的一端与所述锅体连通；

所述感应器与锅体的连接处形成喉口，该喉口处的内表面设置有高铝浇注料层。

上述的一种用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，其中，所述高铝砖层的各高铝砖之间通过高铝砖火泥填充；所述保温砖层的各保温砖之间通过保温砖火泥填充。

上述的一种用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，其中，所述锅墙耐材的高铝砖层采用高铝浇注料层代替。

上述的一种用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，其中，所述熔沟通道的截面呈圆形。

上述的一种用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，其中，所述感应器内部安装有干振料。

上述的一种用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，其中，所述铁芯采用硅钢片铁芯，所述衬套采用不锈钢或铜衬套。

本发明的用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，合理优化锅体耐火材料结构，提高锅体耐火材料抗泄漏的能力，降低锅壳温度，达到节能减耗的目的。

附图说明

图1为本发明的用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅的主视图；

图2为本发明的用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅的俯视图；

图3为本发明的用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅的侧视图；

图4为本发明的用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅的内部结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1、图2、图3和图4，本发明的最佳实施例，一种用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，包括锅体100和两个感应器200，两个感应器200一左一右地对称设置在锅体100的外侧。

锅体100包括锅壳1、锅墙耐材和锅底耐材，锅壳1是由厚钢板加工焊接制作而成的长方体结构，锅壳1的上部开口，锅壳1的四周和底部表面分别焊接有加强筋板；锅墙耐材紧贴在锅壳1的四周的内表面；锅底耐材紧贴在锅壳1的底部的内表面；锅墙耐材由从内至外依次设置的高铝砖层9和保温砖层10组成，锅墙耐材的高铝砖层9可以采用高铝浇注料层代替；锅底耐材由从内至外依次设置的高铝砖层9、保温砖层10和保温纤维板层组成。锅壳1是用来支撑内部耐火材料和金属熔液的，采用加强筋板的钢制壳体可以防止钢壳发生变形，保温砖层10是用来减少金属熔液热传导造成的热损失，保温砖层10的各保温砖之间通过保温砖火泥12填充密封。

感应器200与锅体100的连接处形成喉口101，该喉口101处的内表面设置有高铝浇注料层8，高铝浇注料层8用于感应器喉口的特殊形状部位，直接和金属熔液接触的耐火层，具有很强的抗腐蚀性能；高铝砖层9是用来阻止从高铝浇注料，8渗漏过来的金属熔液继续往钢壳方向渗漏，高铝砖层9的各高铝砖之间通过高铝砖火泥11进行填充密封。

每个感应器200均包括钢壳2以及设置在其内的铁芯3、风冷线圈4、衬套6、熔沟通道5和耐火材料7，钢壳2是由厚钢板加工焊接制作而成，钢壳2固定在锅壳1的外侧；风冷线圈4缠绕在铁芯3上，风冷线圈4连接外部工频或中频电源；耐火材料设置在钢壳2的内表面，衬套6设置在耐火材料7和风冷线圈4之间，熔沟通道5的一端与锅体100连通。熔沟通道5的截面呈圆形。感应器200内部安装有干振料。铁芯3采用硅钢片铁芯，衬套6采用不锈钢或铜衬套。

感应器200中，耐火材料7是起到隔离金属熔液的作用，具有很强的抗腐蚀能力，钢壳2用于支撑内部耐材和其它相关金属部件，铁芯3相当于变压器铁芯，衬套6用于支撑内部耐材和隔离耐材和其它部件，风冷线圈4通电后，在线圈周围产生交变磁场，金属熔液在磁场中产生涡流并发热，从而达到加热金属熔液的目的，熔沟通道5是通过特殊模具形成的熔沟通道，金属熔液在通电的风冷线圈4产生的磁场下，在熔沟通道内循环流动并被加热，此熔沟内的金属形成的闭环相当于变压器的二次侧线圈。

本发明的用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，锅墙耐材采用一层高铝砖层9(或高铝浇注料层)和一层保温砖层10的结构形式，通过热传导计算，确保锌铝镁液凝固点发生在高铝砖(或高铝浇注料)内，一旦锌铝镁液穿透浇注料层，高铝砖(或高铝浇注料)可以起到阻止锌铝镁液继续穿透的作用，确保操作人员的人身安全，外侧的保温砖是为了减少热传导带来的热损失，锌铝镁液穿透高铝砖(或高铝浇注料)时可以快速降低锌铝镁液温度，使其快速冷却。锅底耐材采用一层高铝砖层9、一层保温砖层10和一层保温纤维板层的结构形式，其作用等同锅墙结构设计，由于锌铝镁熔液在高温下容易和耐材中硅发生化学反应，形成新的化合物，造成锌铝镁渣多，同时降低耐材的抗腐蚀能力，通过采用高铝质低硅含量的重质砖大大提高了耐材的抗腐蚀性能，同时也适当降低了造渣量。

感应器安装在锅体的外侧，内部的风冷线圈4通电后，产生交变磁场，加热感应器熔沟通道内的锌铝镁液，同时使此部分锌铝镁液产生电动力，锌铝镁液在电动力作用下发生流动和锅体内锌铝镁液进行冷热锌铝镁液交换，由于锌铝镁液中容易产生锌铝镁渣，且锌铝镁渣容易附着在熔沟内部，从而造成熔沟通道5堵塞，缩短感应器使用寿命，通过采用圆形截面的熔沟通道5可以大大提高锌铝镁液的流动性，使加热后的锌铝镁液快速喷出感应器，流入锅内，从而实现快速冷热循环，由于高速流动，内部温度均匀，锌铝镁渣不易附着熔沟内部，大大提高了感应器的使用寿命。

本发明的用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，经过模拟实验，检测风冷线圈在超大功率工作的情况下线圈内部的温度，优化线圈结构、绝缘设计，使风冷线圈适应长期超大功率、高温运行的工况。超大功率风冷感应器提供超大的加热熔化功率。

在研究和选型感应器的耐火材料方面，掌握耐火材料和锌铝镁熔液发生物理和化学反应的具体情况后，选择合适成份及制作工艺的耐火材料，提高感应器的耐火材料的抗腐蚀性能，延长感应器使用寿命；针对锅体的锅墙耐材和锅底耐材，通过导热计算，选择合适成份及制作工艺的耐火材料，提高锅墙耐材和锅底耐材的抗腐蚀性能，进而延长锅体的使用寿命。通过热传导计算和锌铝镁熔液凝固点的分析，合理优化锅体耐火材料结构，提高锅体耐火材料抗泄漏的能力，降低锅壳温度，达到节能减耗的目的，最终选择了本实施例中锅墙耐材和锅底耐材的结构。

本发明的用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，通过电源输出交变电流到风冷线圈产生交变磁场，使熔沟内的金属熔液感应加热，熔沟内的锌铝镁液在交变磁场下会产生电动力，在不同磁场强度下，加热后金属熔液在熔沟内发生流动，最终喷射入锅体内的锌铝镁液，锅体的锌铝镁液同时会进入熔沟内，这样冷热金属熔液形成一个循环加热的过程，最终使锅体内的锌铝镁液达到设定的温度值。

综上所述，本发明的用于锌铝镁镀层生产线上的熔沟式风冷型有芯感应锅，合理优化锅体耐火材料结构，提高锅体耐火材料抗泄漏的能力，降低锅壳温度，达到节能减耗的目的。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。