[實用新型]用于生產高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝

有效

• 申請號: 201320550546.5
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN203586788U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 方敏;劉志光;孫詩淋;陳小曼
• 申請（專利權）人: 大連融德特種材料有限公司
• 主分類號: F27B14/10
• 分類號: F27B14/10
• 代理公司: 大連八方知識產權代理有限公司 21226
• 代理人: 衛茂才

技術領域??本實用新型涉及一種坩堝，具體是涉及用于生產高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝，其用于航空航天級中間合金的生產，屬于冶金技術領域。

背景技術??在冶金領域，坩堝是作為生產中間合金的重要反應器，其坩堝的性能及類別決定著中間合金的品質。較常見的有銅坩堝、石墨坩堝、氧化鎂坩堝、氧化鋁坩堝等。傳統的氧化鋁坩堝是每爐可生產1-3噸的大合金錠，大規模的合金錠和良好的保溫效果有利于渣和合金的分離，但是由于鋁熱法反應生成的物質處在高溫狀態時間較長，和空氣中的氧氣、氮氣形成氧化物、氮化物，很難從合金溶液中上浮到渣中，造成合金中氣體元素含量較高，如不及時排出合金錠中，會對合金錠造成雜質污染及氣體元素污染，不適合生產高品質無缺陷的中間合金、生產效率較低。

發明內容

鑒于上述技術存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種用于生產高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝，該氧化鋁坩堝適用于鋁熱法生產高品質的中間合金，且有利于降低氣體元素氮、氫、氧含量，提高合金品質、增加合金生產效率。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為：用于生產高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝，包括坩堝主體、通氣管道、透氣磚，其特征在于坩堝主體底部安裝有通氣管道，通氣管道穿過坩堝主體底部，在坩堝主體底部上端設有透氣磚。

將鋁熱法生產的渣子進行破碎成塊狀，破碎粒度為50—300mm，再經過顎式破碎機破碎成顆粒狀，破碎粒度為20—30mm，最后經過錘式破碎機破碎，其粒度為5—40目；

稱取碳酸鈉粉末2.2公斤，加入20升水攪拌到完全溶解，和破碎好的氧化鋁500公斤，在混料機中攪拌混合均勻，混合時間為20分鐘。共混合物料6次，使用氧化鋁重量為3噸，現在底部鋪一層混合好的物料再將通氣體的管道放置在坩堝底部，上部鋪上透氣磚，然后將混合好的物料放入模具內壓實，進入燒結爐內烘干，干燥溫度為200—800度，干燥時間為40—120min；

??干燥后，待坩堝外殼冷卻到60℃后，檢查坩堝是否潔凈后，將五氧化二釩，鋁粉，裝入坩堝，點火反應，反應后10min，聯通氣體，打開開關，氣流通過管道進入坩堝內部，在氣流的攪動下，處于液態狀態的合金形成從中心向四周、從底部向上部的自動流動過程，達到了攪拌的作用，整個氣體攪拌過程持續時間為10min，冷卻10-20h后，取出合金，合金溫度為100-150℃，打開合金錠后斷裂面無明顯氧化、氮化膜。

???本實用新型的有益效果在于：與現有的普通氧化鋁坩堝相比有以下優點：一、能夠很好的降低氣體及雜質元素的含量，提高合金的品質；二、能夠縮短合金凝固時間，提高生產效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中，1、坩堝主體，2、通氣管道，3、透氣磚。

具體實施方式

???下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明。

用于生產高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝，包括坩堝主體1、通氣管道2、透氣磚3，其特征在于坩堝主體1底部安裝有通氣管道2，通氣管道2穿過坩堝主體底部，在坩堝主體底部上端設有透氣磚3。

將鋁熱法生產的渣子進行破碎成塊狀，破碎粒度為50—300mm，再經過顎式破碎機破碎成顆粒狀，破碎粒度為20—30mm，最后經過錘式破碎機破碎，其粒度為5—40目；

稱取碳酸鈉粉末2.2公斤，加入20升水攪拌到完全溶解，和破碎好的氧化鋁500公斤，在混料機中攪拌混合均勻，混合時間為20分鐘。共混合物料6次，使用氧化鋁重量為3噸，現在底部鋪一層混合好的物料再將通氬、氮氣的管道放置在坩堝底部，上部鋪上透氣磚，然后將混合好的物料放入模具內壓實，進入燒結爐內烘干，干燥溫度為200—800度，干燥時間為40—120min；

??干燥后，待坩堝外殼冷卻到60℃后，檢查坩堝是否潔凈后，將五氧化二釩，鋁粉，裝入坩堝，點火反應，反應后10min，聯通氬、氮氣體，打開開關進行氬、氮氣攪拌操作，整個氬、氮氣攪拌過程持續時間為10min，冷卻10-20h后，取出合金，合金溫度為100-150℃，打開合金錠后斷裂面無明顯氧化、氮化膜。