[實(shí)用新型]一種耐高溫礦石焙燒罐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220201204.8
• 申請(qǐng)日: 2012-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN202675867U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢小泰;俞航;石力航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南省冶金材料研究所
• 主分類號(hào): F27B14/08
• 分類號(hào): F27B14/08;C22B1/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種礦石焙燒罐，尤其涉及一種耐高溫的礦石焙燒罐。?

背景技術(shù)

目前，以礦石焙燒罐為例，要求長(zhǎng)期使用溫度1000℃以上，由于高溫下金屬氧化腐蝕劇烈加快，強(qiáng)度迅速下降，普通材料不能勝任。?

其中，鐵基材料使用溫度一般均不超過800℃，若采用耐熱不銹鋼，因價(jià)格比普通鋼材貴十倍以上，成本無(wú)法接受，只好采用陶瓷材料代替，但陶瓷導(dǎo)熱性差，材料升溫慢，窯爐能耗較用金屬焙燒罐時(shí)能耗增加三至四倍，且強(qiáng)度低、易破碎無(wú)法實(shí)行機(jī)械化。?

其中，目前解決金屬耐高溫腐蝕問題主要有兩大類方法，一是采用大量鎳、鉻、鈷、鎢、鉬等元素組成合金材料，在高溫下表面形成致密的金屬氧化物或金屬化合物，對(duì)基體形成保護(hù)層，提高其耐熱抗氧化能力。二是在金屬表面通過浸、滲、涂覆等方法形成熔點(diǎn)很高的抗氧化層。?

但是，由于鎳、鉻、鈷、鎢、鉬等元素價(jià)格昂貴，所以耐熱合金的成本高昂，有的塑性很差，難以加工，而金屬表面浸、滲法可選元素范圍窄，成份單一，難以形成完全致密的保護(hù)層，一般耐高溫不超過1000℃。?

此外，涂覆法(包括熱噴涂)雖然材料可選范圍寬，易形成致密的高熔點(diǎn)保護(hù)層，但由于涂層與基體結(jié)合缺乏過渡，高溫時(shí)膨脹系數(shù)差異過大，使用中易脫落，失去保護(hù)效果。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種耐高溫礦石焙燒罐，用?于解決上述技術(shù)問題，其具有耐熱高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。?

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下：?

一種耐高溫礦石焙燒罐，罐體由耐高溫鐵基復(fù)合層組成，所述耐高溫鐵基復(fù)合層包括鐵基合金基材層和設(shè)于基材層上部的金屬陶瓷層，在所述金屬陶瓷層和鐵基合金基板層之間還設(shè)有一層由金屬化合物與氧化物組成的浸滲過渡層。?

其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述鐵基合金基材層的厚度為8-10mm；浸滲過渡層的厚度為210～250um；金屬陶瓷層的厚度為150～220um。?

其中，本申請(qǐng)采取了上述技術(shù)方案以后，上述耐高溫礦石焙燒罐，能夠應(yīng)用于礦石焙燒，具有耐熱高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。?

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使得本實(shí)用新型的上述優(yōu)點(diǎn)更加明確。?

圖1是本實(shí)用新型耐高溫礦石焙燒罐的結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。?

如圖1所示，所述耐高溫礦石焙燒罐，罐體由耐高溫鐵基復(fù)合層組成，其中，所述耐高溫鐵基復(fù)合層包括：鐵基合金基板層101和設(shè)于基板層上部的金屬陶瓷層103，其中，在所述金屬陶瓷層和鐵基合金基材層之間還設(shè)有一層由金屬化合物與氧化物組成的浸滲過渡層102。?

鐵基合金基材層101可以選取現(xiàn)有的鐵基合金基材組成，金屬陶瓷層103可以選取現(xiàn)有的金屬陶瓷層組成。?

浸滲過渡層102可以由金屬化合物與氧化物組成，并通過加熱工藝使?其完全覆蓋和涂覆在上述基材層101上面，從而突破了常規(guī)僅用一種耐熱層提高金屬耐熱性能的常規(guī)模式。?

鐵基合金基材層的厚度為8-12mm；浸滲過渡層的厚度為210～250um；金屬陶瓷層的厚度為150～220um，這個(gè)厚度具有較容易制備的效果；鐵基基材層是添加有鉻、鋁、硅、鈦、稀土的鐵基合金層；浸滲過渡層是由鉻、鋁、硅、鈦、稀土粉末中一種以上加上分散劑、促進(jìn)劑與助劑，通過加熱形成的過渡保護(hù)層；金屬陶瓷層是主要成份為金屬陶瓷的保護(hù)膜。?

以下對(duì)本申請(qǐng)的工藝流程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。?

其中，本實(shí)用新型產(chǎn)品的制作工藝流程如下：?

鐵基合金基材層鑄造→機(jī)械預(yù)處理→化學(xué)除油除銹→表面浸滲處理→表面清理→涂覆→表面金屬陶瓷化處理。?

具體來(lái)說(shuō)，由于不含鎳、鈷、鎢、鉬的鐵基合金常規(guī)材料耐熱性差，在600℃以上使用時(shí)不僅表面氧化加劇，其內(nèi)部組織也出現(xiàn)晶粒粗化，脫碳嚴(yán)重及晶間腐蝕等致命缺陷，導(dǎo)致機(jī)械性能下降，產(chǎn)生蠕變，軟化變形乃至破損現(xiàn)象產(chǎn)生。?

因此，所述鐵基合金基材層通過添加鉻、鋁、硅、鈦、稀土等金屬元素，并在熔煉過程中嚴(yán)格控制硫、磷等高溫有害元素，可明顯提高其合金高溫相組織的穩(wěn)定性，提高高溫機(jī)械性能。?

其中浸滲過渡層通過以下方法制備而成：?