太陽(yáng)能冶金用石墨坩堝及太陽(yáng)能冶金裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能冶金用石墨坩堝及使用該坩堝的太陽(yáng)能冶金裝置，包括坩堝本體和坩堝底座，所述坩堝底座為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電熔融鹽，所述坩堝底座上還設(shè)有凹槽，所述坩堝本體外側(cè)壁還附有電阻加熱絲和保溫層。本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能冶金用石墨坩堝以及使用該石墨坩堝的太陽(yáng)能冶金裝置，通過(guò)采用帶有凹槽的中空結(jié)構(gòu)的底座，配合部纏繞有加入電加熱絲的坩堝本體形成的石墨坩堝，可以有效的提高石墨坩堝在陰雨天較多或光照不足時(shí)熱能的補(bǔ)給，達(dá)到了提高冶煉效果和質(zhì)量的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
太陽(yáng)能冶金用石墨坩堝及太陽(yáng)能冶金裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能冶金領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能冶金用石墨坩禍及太陽(yáng)能冶金裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能作為一種清潔的可再生能源得到越來(lái)越多的應(yīng)用，塔式太陽(yáng)能冶金是利用太陽(yáng)能定日鏡系統(tǒng)反射的太陽(yáng)光線(xiàn)對(duì)接收塔上的冶金容器進(jìn)行加熱，從而達(dá)到冶煉金屬的目的，這種方法太陽(yáng)能的利用率高，比起傳統(tǒng)的利用太陽(yáng)能發(fā)電后在利用電能冶金，可以大幅度簡(jiǎn)化設(shè)備和工藝流程，且占地面積小。
[0003]石墨坩禍具有良好的熱導(dǎo)性和耐高溫性，在高溫使用過(guò)程中，熱膨脹系數(shù)小，對(duì)急熱、急冷具有一定的抗應(yīng)變性能。對(duì)酸、堿溶液的抗腐蝕性較強(qiáng)，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。在冶金、鑄造、機(jī)械、化工工業(yè)部門(mén)，被廣泛用于合金工具鋼的冶煉和有色金屬及合金的熔煉，并有著較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
[0004]目前的坩禍為實(shí)心結(jié)構(gòu)，在太陽(yáng)能冶金技術(shù)中，作為冶金容器使用時(shí)，由于太陽(yáng)源的間歇性、可見(jiàn)性以及不能全時(shí)照射，對(duì)冶金材料的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。尤其是對(duì)光照不足和陰雨天較多的地區(qū)，冶金效率會(huì)嚴(yán)重下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)冶練過(guò)程的中止或報(bào)廢，對(duì)人力資源、原料資源以及能源都是一種巨大的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能冶金用石墨坩禍，通過(guò)采用帶有凹槽的中空結(jié)構(gòu)的底座，配合部纏繞有加入電阻加熱絲的坩禍本體形成的石墨坩禍，可以有效的提高石墨坩禍在陰雨天較多或光照不足時(shí)熱能的補(bǔ)給，達(dá)到了提高冶煉效果和質(zhì)量的目的。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種太陽(yáng)能冶金裝置用石墨坩禍，包括坩禍本體和坩禍底座，所述坩禍底座為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電熔融鹽，所述坩禍底座上還設(shè)有凹槽。
[0007]優(yōu)選的是，所述凹槽內(nèi)側(cè)貼有經(jīng)鋼化處理的1.1?1.6mm厚的超薄超白玻璃制成的鏡面為微弧平面的凹面鏡。
[0008]優(yōu)選的是，所述凹槽設(shè)在所述坩禍底座的側(cè)面或底端。
[0009]優(yōu)選的是，還包括電阻加熱絲和保溫層，所述電阻加熱絲沿軸向等距呈螺旋狀圍繞在所述坩禍本體的外側(cè)壁上，所述保溫層包覆在所述坩禍本體外側(cè)，且所述電阻加熱絲被定為在所述保溫層和所述坩禍本體之間，所述電阻加熱絲與所述坩禍本體之間還設(shè)有絕緣結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的是，所述保溫層為玻璃纖維棉。
[0011 ]優(yōu)選的是，所述絕緣結(jié)構(gòu)為聚醚醚酮涂層。
[0012]優(yōu)選的是，還包括熱電偶傳感器，所述熱電偶傳感器固定在坩禍底座上。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種太陽(yáng)能冶金裝置，包括塔架，所述塔架的四周分布有多個(gè)反射鏡片，所述太陽(yáng)能冶金裝置還包括如權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的石墨坩禍，所述石墨坩禍位于所述塔架頂端，所述石墨底座的凹槽并位于各反射鏡片形成的聚光點(diǎn)位置。
[0014]優(yōu)選的是，還包括加熱裝置和旋轉(zhuǎn)裝置，所述加熱裝置對(duì)所述石墨坩禍進(jìn)行加熱，所述旋轉(zhuǎn)裝置使得石墨底座的凹槽始終位于所述反射鏡片形成的聚光點(diǎn)位置。
[0015]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0016]I)本發(fā)明在坩禍底座上設(shè)有的凹槽內(nèi)側(cè)貼上經(jīng)鋼化處理的1.1?1.6mm厚的超薄超白玻璃制成的鏡面為微弧平面的凹面鏡，可以提高太陽(yáng)光的利用率，進(jìn)行加熱間溫度1500°C從而達(dá)到冶金技術(shù)；
[0017]2)本發(fā)明考慮到太陽(yáng)源的間歇性，可見(jiàn)性，不能全時(shí)照射，所以在石墨坩禍底座采用中空結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)腔內(nèi)添加導(dǎo)電熔融鹽來(lái)保持衡溫，當(dāng)溫度快速升高時(shí)，熔融鹽融化，導(dǎo)熱對(duì)石墨坩禍做工，當(dāng)陽(yáng)光突然消失，熔融鹽開(kāi)始固化釋放熱量，以達(dá)到保持坩禍的溫度，而達(dá)到冶金的效果;為了使整個(gè)坩禍的熱能更均勻，在所述坩禍本體的外側(cè)也纏繞了電阻加熱絲，進(jìn)而提尚了冶金廣品的質(zhì)量；
[0018]3)本發(fā)明冶金裝置中考慮到陰雨天較多的地區(qū)以及光照不足的地區(qū)，添加了加熱裝置，利用太陽(yáng)能配有的朗肯發(fā)電系統(tǒng)(中低溫發(fā)電)產(chǎn)生的電源，對(duì)石墨坩禍內(nèi)的導(dǎo)電熔融鹽以及電阻加熱絲加熱，從而對(duì)石墨坩禍加熱，可以充分利用太陽(yáng)能并提高石墨坩禍冶金的效率。
[0019]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述的太陽(yáng)能冶金用石墨坩禍結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明所述的太陽(yáng)能冶金裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中1-坩禍本體，2-坩禍底座，3-導(dǎo)電熔融鹽，4-凹面鏡，5-保溫層，6-電阻加熱絲，7-熱電偶傳感器，8-反光鏡片，9-塔架，I O-加熱裝置，11-旋轉(zhuǎn)裝置，12-發(fā)電系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能冶金石墨坩禍，包括坩禍本體I和坩禍底座2，所述坩禍底座2為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電熔融鹽3，所述坩禍底座2上還設(shè)有凹槽。
[0026]上述技術(shù)方案中，所述凹槽內(nèi)側(cè)貼有經(jīng)鋼化處理的1.1?1.6mm厚的超薄超白玻璃制成的鏡面為微弧平面的凹面鏡4，可以提高太陽(yáng)光的利用率，進(jìn)行加熱間溫度1500°C從而達(dá)到冶金技術(shù)。
[0027]上述技術(shù)方案中，所述凹槽設(shè)在所述坩禍底座I的側(cè)面或底端，所述凹槽的位置始終位于太陽(yáng)能反光鏡片8形成的聚光點(diǎn)位置，優(yōu)選的是，所述凹槽安裝在所述坩禍底座2的底端，使得整個(gè)石墨坩禍更平穩(wěn)。
[0028]上述技術(shù)方案中，還包括電阻加熱絲6和保溫層5，所述電阻加熱絲6沿軸向等距呈螺旋狀圍繞在所述坩禍本體I的外側(cè)壁上，所述保溫層6包覆在所述坩禍本體I外側(cè)，且所述電阻加熱絲6被定為在所述保溫層5和所述坩禍本體I之間，所述電阻加熱絲6與所述坩禍本體I之間還設(shè)有絕緣結(jié)構(gòu)，電阻加熱絲6成螺旋狀均勻分布，這樣的結(jié)構(gòu)使坩禍本體I的各個(gè)部位均勻受熱。
[0029]需要說(shuō)明的是，本案中可以采用若干個(gè)相互獨(dú)立的電阻加熱絲6，上述若干個(gè)相互獨(dú)立的電阻加熱絲6沿坩禍本體I的軸向均勻設(shè)置，采用多條電阻加熱絲6的好處是，因采用單體電阻加熱絲6時(shí)由于其長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，一旦斷裂，整個(gè)電阻加熱絲6就報(bào)廢，若采用多個(gè)相互獨(dú)立的電阻加熱絲6就解決了上述問(wèn)題，一旦其中一根電阻加熱絲6損壞，整個(gè)石墨坩禍也可以繼續(xù)使用，提高了整個(gè)石墨坩禍的使用壽命。
[0030]上述技術(shù)方案中，所述保溫層5為玻璃纖維棉。
[0031]上述技術(shù)方案中，所述絕緣結(jié)構(gòu)(圖中未示出)為聚醚醚酮涂層，該涂層可以起到絕緣作用。
[0032]上述技術(shù)方案中，還包括熱電偶傳感器7，熱電偶傳感器7固定在坩禍底座2上，用于檢測(cè)坩禍底座2的溫度，并將溫度反饋給加熱裝置。
[0033]本發(fā)明還提供一種太陽(yáng)能冶金裝置，包括塔架9，所述塔架9的四周分布有多個(gè)反射鏡片8，所述太陽(yáng)能冶金裝置還包括上述實(shí)施例中的石墨坩禍，該石墨坩禍位于塔架9頂端，坩禍底座2的凹槽位于各反射鏡片8形成的聚光點(diǎn)位置。
[0034]上述技術(shù)方案中，還包括加熱裝置10和旋轉(zhuǎn)裝置11，所述加熱裝置對(duì)所述石墨坩禍進(jìn)行加熱，加熱裝置10的電源采用太陽(yáng)能配有的朗肯發(fā)電系統(tǒng)12(中低溫發(fā)電)產(chǎn)生的電源，旋轉(zhuǎn)裝置11使得坩禍底座2的凹槽始終位于所述多個(gè)反射鏡片8形成的聚光點(diǎn)位置，因?yàn)榫哂行D(zhuǎn)裝置11，坩禍底座2的凹槽的位置并不固定，可以在坩禍底座2的側(cè)面或者底面，可以根據(jù)加工工藝的難易程度進(jìn)行選擇，該太陽(yáng)能冶金裝置其他技術(shù)，可參照現(xiàn)有技術(shù)，本文不在展開(kāi)。
[0035]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能冶金用石墨坩禍，包括坩禍本體和坩禍底座，其特征在于，所述坩禍底座為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電熔融鹽，所述坩禍底座上還設(shè)有凹槽。2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能冶金用石墨坩禍，其特征在于，所述凹槽內(nèi)側(cè)貼有經(jīng)鋼化處理的1.1?1.6mm厚的超薄超白玻璃制成的鏡面為微弧平面的凹面鏡。3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能冶金用石墨坩禍，其特征在于，所述凹槽設(shè)在所述坩禍底座的側(cè)面或底端。4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能冶金用石墨坩禍，其特征在于，還包括電阻加熱絲和保溫層，所述電阻加熱絲沿軸向等距呈螺旋狀圍繞在所述坩禍本體的外側(cè)壁上，所述保溫層包覆在所述坩禍本體外側(cè)，且所述電阻加熱絲被定為在所述保溫層和所述坩禍本體之間，所述電阻加熱絲與所述坩禍本體之間還設(shè)有絕緣結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能冶金用石墨坩禍，其特征在于，所述保溫層為玻璃纖維棉。6.如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能冶金用石墨坩禍，其特征在于，所述絕緣結(jié)構(gòu)為聚醚醚酮涂層。7.如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能冶金用石墨坩禍，其特征在于，還包括熱電偶傳感器，所述熱電偶傳感器固定在坩禍底座上。8.—種太陽(yáng)能冶金裝置，包括塔架，所述塔架的四周分布有多個(gè)反射鏡片，其特征在于，所述太陽(yáng)能冶金裝置還包括如權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的石墨坩禍，所述石墨坩禍位于所述塔架頂端，所述石墨底座的凹槽并位于各反射鏡片形成的聚光點(diǎn)位置。9.如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能冶金裝置，其特征在于，還包括加熱裝置和旋轉(zhuǎn)裝置，所述加熱裝置對(duì)所述石墨坩禍進(jìn)行加熱，所述旋轉(zhuǎn)裝置使得石墨底座的凹槽始終位于所述反射鏡片形成的聚光點(diǎn)位置。
【文檔編號(hào)】F27B14/06GK106017083SQ201610375986
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】王詠梅
【申請(qǐng)人】南京達(dá)峰合金有限公司