小型井式熔铝炉技术方案

一、简介

STR AMF3040-8小型井式熔铝炉为电加热小型井式熔铝炉。

本STR 小型井式熔铝炉技术方案的小型井式熔铝炉是一种采用电阻加热方式的间歇式熔炼设备。STR 小型井式熔铝炉设计结构紧凑,炉膛呈井式,适用于铝合金、锌合金等低熔点金属的熔炼、保温和浇铸。该井式熔铝炉型具有热效率高、炉温均匀、操作简便、对环境污染小等特点,广泛应用于小型铸造厂、实验室、科研单位及五金制品行业。

二、 遵循标准

本小型井式熔铝炉的设计、制造、检验及验收遵循以下(但不限于)国家标准和规范:

GB/T 10067.1-2019 《电热装置基本技术条件 第1部分:通用部分》

GB/T 10067.3-2015 《电热装置基本技术条件 第3部分:感应电热装置》

GB 5959.1-2019 《电热装置的安全 第1部分:通用要求》

GB/T 10066.1-2019 《电热装置的试验方法 第1部分:通用部分》

JB/T 2379-2016 《金属管状电热元件》

三、设备用途

铝、锌等有色金属及其合金的熔炼。

熔融金属的保温和升温。

适用于金属材料的重熔、合金化处理及浇铸前的准备。

四、工作原理

井式熔铝炉采用电阻加热原理。电能通过布置在炉衬四周的耐高温电热元件(通常为铁铬铝合金或镍铬合金)转化为热能。热量通过辐射和对流的方式传递给炉膛内的坩埚(一般为石墨坩埚或铸铁坩埚),坩埚再将热量传导给内部的金属炉料,使其逐渐熔化并达到预设温度。炉体配有智能程序控温仪表,可精确控制升温曲线和保温温度,确保熔炼工艺的稳定性。

五、主要技术参数 (以50kg容量为例)

电炉名称：850℃小型井式熔铝炉

英文名称：Small well type aluminum melting furnace

电炉型号：STR AMF3040-8

额定功率:25-30 kW (可调)

额定电压:380 V, 3相, 50Hz

额定温度:850 ℃

工作温度:700 - 800 ℃ (常用)

最大装料量:50 kg (铝水)

坩埚规格:Φ300×400 mm (石墨/铸铁)

空炉升温时间:≤ 1.5 小时 (室温至800℃)

熔化速率:≈ 50 kg/h (室温至750℃)

炉膛尺寸:Φ400×600 mm

外形尺寸:≈ Φ1000×1400 mm

控温精度:± 2 ℃

六、可增选配置

自动加料机构:实现定时定量添加金属炉料。

浇铸机械手:辅助完成坩埚倾转和浇铸作业,提高安全性。

氩气/氮气保护系统:通入惰性气体,减少熔炼过程中的氧化和吸气。

炉盖升降机构:电动或气动驱动,减轻劳动强度。

多区控温系统:炉体分段加热和控制,温度更均匀。

数据记录仪:连接电脑,记录并存储温度、时间等工艺曲线。

超温报警及自动断电系统:增强安全防护。

七、 结构特点 

1、炉壳:采用优质碳钢板卷制并焊接而成,结构坚固,外观平整。

2、炉衬:采用全纤维复合结构。采用新型陶瓷纤维模块+叠铺毯的方式制作,锚固件固定于炉壳钢板上。此结构热容量小,升温速度快,保温性能极佳,节能效果显著(比传统砖砌炉衬节能20%-30%)。维修更换简便。

3、加热元件:采用0Cr25Al5或0Cr27Al7Mo2等高电阻铁铬铝合金丝绕制成螺旋状,穿于炉膛四周的陶瓷搁丝砖上。布置均匀,热辐射效率高,使用寿命长。引出棒采用耐热不锈钢材料,连接方便可靠。

4、炉盖:内部同样为纤维衬,外壳为钢板。设有观察孔(可开启)和热电偶插入孔。炉盖与炉体采用砂封或纤维绳密封,有效减少热量损失。

5、坩埚:标准配置为高纯石墨坩埚,导热性好,不增铁。可选配铸铁坩埚,更耐用但可能轻微增铁。

6、温控系统:核心为智能PID程序控温仪(如日本岛电、厦门宇电等品牌),配有大屏显示,可设置多条升温、保温曲线。配合K型或S型热电偶(根据温度选择)实时监测炉膛温度,并通过固态继电器(SSR)或可控硅调功器实现精确的功率调节和无触点控制,控温平稳。

7、电气系统:所有电器元件(断路器、接触器、变压器等)集成于独立的电控柜内。柜面装有电压表、电流表、指示灯、启停按钮和手自动转换开关。布线整齐,标识清晰,操作安全方便。

八、标准配置

井式炉体(含炉衬、加热元件) ------------ 1套

电控系统(含控温仪表、热电偶、电控柜)--- 1套

石墨坩埚 ----------------------------------- 1个

坩埚钳(或抱钳) --------------------------- 1把

使用说明书、合格证、电气图纸 ------------- 1套

九、 易损件

加热元件:长期使用后会逐渐氧化老化,需定期更换。

热电偶:为消耗品,在高温环境下寿命有限。

石墨坩埚:使用中会受侵蚀和机械损伤,需视使用频率定期更换。

陶瓷搁丝砖/炉底板:可能因操作不当或热震而破裂。

十、使用寿命

炉体结构:在正常使用和维护下,主体结构寿命可达8年以上。

炉衬:陶瓷纤维炉衬寿命一般3-5年,视使用温度和维护情况而定。

加热元件:在正常工况(无超温、无接触金属液)下,寿命通常为1-2年。

十一、售后与质保

整机质保期为发货之日起12个月。

质保期内,因设备设计、制造、材料缺陷导致的故障,供方提供免费维修或更换部件。

提供终身有偿技术服务与支持,24小时内响应客户咨询。

可应客户要求,提供上门安装、调试及操作培训服务(可能产生额外费用)。

十二、包装与运输

电控柜、热电偶、工具等小件:采用牢固的木箱包装,内衬防潮材料,固定稳妥。

炉体等大件:采用角钢或槽钢焊接底座固定,外部用塑料薄膜包裹防潮防尘,关键部位(如接线端、突出部)加装护角、护罩等防护措施。

包装件清晰标明设备名称、毛/净重、尺寸、起吊位置、防雨防震等标识。

运输方式一般为汽运,确保货物安全抵达。

13. 使用注意事项

特别注意事项(加热元件):

严禁加热元件直接接触金属液、熔剂或炉渣,一旦接触会立即烧毁。

严禁超温使用,最高工作温度不得超过加热元件和炉衬的极限温度。

炉料和工具不得碰撞、剐蹭加热元件。

长期停用后再次使用时,应在200-300℃进行一段时间的烘烤,以排除炉内潮气,防止加热元件因急热而损坏。

更换加热元件时,应确保接线牢固,防止接触不良打火。

通用注意事项:

操作人员必须经过培训,熟悉设备及操作规程。

开炉前检查电气连接、接地是否良好,坩埚是否有裂纹。

加料时应轻放,避免撞击炉衬和坩埚。炉料最好预热以去除水分。

熔炼过程中,操作人员应佩戴好防护面罩、手套、劳保鞋等防护用品,防止烫伤。

倾转坩埚浇铸时,动作要平稳,防止铝液飞溅。

炉体周围严禁放置易燃易爆物品,保持场地干燥、通风。

定期清理炉口和炉膛内的积渣。

14. 操作方法

准备工作:检查设备、工具是否完好;将预制好的熔炼合金炉料放入坩埚内。

开机:合上电源总开关,打开电控柜电源,此时仪表通电显示。

设定程序:在温控仪上设定所需的升温曲线(升温速率、目标温度、保温时间)。

启动运行:按下“加热启动”按钮,设备开始按程序加热。

熔炼过程:通过观察孔观察炉内情况,可根据需要添加覆盖剂或合金元素。炉料全部熔化后,进行除气、精炼等处理(若需要),并保温一段时间。

浇铸:达到工艺要求后,戴好防护用具,使用坩埚钳将坩埚抱出(或使用倾转机构)进行浇铸。

停炉:完成作业后,将温控仪设定为停止状态,关闭加热电源。炉盖可半开让炉体缓慢冷却。

结束:关闭电控柜电源和总电源,清理现场。

小型熔铝电阻炉