[发明专利]实现内加热的坩埚、炉体及坩埚电阻炉

说明书

技术领域：

本发明属工业电炉领域，特别是一种实现内加热的坩埚，利用该坩埚的一种炉体，及利用该炉体实现的内加热坩埚电阻炉。

背景技术

坩埚电阻炉是一种将电能转换成热能的工业电炉设备，用于熔化玻璃、化学物质、有色金属及其合金等，在热处理、有色金属熔化及玻璃熔炼等领域广泛使用。坩埚电阻炉属于高耗能设备，坩埚电阻炉的节能对于降低使用成本，建设可持续发展型社会具有重要意义。

坩埚电阻炉可以看成是由炉体和辅助设备组成，辅助设备包括炉盖、测温装置、电热器控制装置、气氛控制装置、水冷和气冷装置、炉体倾斜装置、坩埚内部保护装置、成型装置、出水装置等实现不同功能的设备。坩埚电阻炉节能主要是炉体部分的节能。现在共知的坩埚电阻炉的炉体有两种结构。一种是外热式结构，炉体由外壳、保温材料、炉膛、电热体和坩埚组成，其中：炉膛设置在炉壳内；电热体设置在炉膛内壁上；炉壳和炉膛间设置有保温材料；坩埚设置在炉膛内。这种结构的电阻炉热效率低，维修不方便，但使用方便。第二种炉体结构是内热式结构，炉体由外壳、保温材料、坩埚和加热器组成，如中国专利申请号2008201058828及87201580所公布的，其中：坩埚设置在外壳内，保温材料设置在坩埚和外壳之间，加热器由坩埚上部开口处设置在坩埚内，通常设置在坩埚边缘处。这种结构的电阻炉热效率高，维修方便，但使用不方便。这两种结构的坩埚炉还有一个缺点是当坩埚容量大时，坩埚内物质温度均匀性差。

本发明拟提出一种坩埚、一种基于这种新型坩埚的坩埚炉炉体，及一种利用这种炉体的坩埚电阻炉，达到能耗低、使用方便、维修方便及坩埚内物质温度均匀的目的。

发明内容

本发明提出一种实现内加热的坩埚，其技术方案是：坩埚为一上部开口的容器，容器的底部有多个向上凸起的柱体，柱体的内部是空的，与坩埚外部连通。

上述的实现内加热的坩埚还可以是：坩埚内部用隔离体分成多个区，各区之间相互连通。

上述的实现内加热的坩埚还可以是：在坩埚底部设置一成型口。

上述的实现内加热的坩埚还可以是：在坩埚上设置一出水口。

本发明提出一种基于上述坩埚的炉体，其技术方案是：由外壳、保温材料、坩埚和加热器组成，所述的加热器由坩埚外部设置在坩埚底部空腔柱体的空腔内；所述的坩埚设置在外壳内；所述的保温材料设置在外壳和坩埚之间。

本发明提出一种由上述炉体构成的坩埚电阻炉，由炉体和电炉辅助设备组成，电炉辅助设备至少包括炉盖、测温装置和电热器控制装置，其特征是：所述的测温装置可以对炉体中单点或多点进行测温；所述的电热器控制装置可以对炉体内的加热器进行联合控制或独立控制。

利用本发明提出的坩埚电阻炉，结合现有的各种电炉辅助设备，可以制造有色金属熔化炉、玻璃熔炼炉、盐浴炉、碱浴炉、油浴炉等工业电炉。

本发明的坩埚分区方案用一台炉子实现多台炉子的功能、适合用于多项连续处理的生产场合。本发明的坩埚带成型口技术方案适合用于玻璃熔炼炉，如石英玻璃熔炼炉。本发明的坩埚带出水口技术方案便于炉内物质的排放。

本发明提出的技术方案制造的坩埚电炉与现有坩埚电炉相比有以下几个方面的好处：

1.能耗低。能耗要比现有的外热式坩埚电阻炉低。

2.使用方便。使用要比现有的内热式坩埚电阻炉方便。

3.维修方便，且可实现不停机维修。由于采用分散加热、独立控制的方式，电阻炉中最易损坏的加热体的维修非常方便，可以在电炉工作中进行维修。

4.大型坩埚内被加热物质温度均匀。由于可以采用多点测温，底部分散加热和控制，温度均匀性好。

附图说明：

图1A为按本发明技术方案设计的坩埚的第一种实施结构的俯视图

图1B为按本发明技术方案设计的坩埚的第一种实施结构的剖视图

图2A为按本发明技术方案设计的坩埚的第二种实施结构的俯视图

图2B为按本发明技术方案设计的坩埚的第二种实施结构的剖视图

图3A为按本发明技术方案设计的坩埚的第三种实施结构的俯视图

图3B为按本发明技术方案设计的坩埚的第三种实施结构的剖视图

图4为按本发明技术方案设计的坩埚电阻炉的一种炉体结构

图5为按本发明技术方案设计的坩埚电阻炉的第一种实施方案

图6为按本发明技术方案设计的坩埚电阻炉的第二种实施方案

图7为按本发明技术方案设计的坩埚电阻炉的第三种实施方案