[實(shí)用新型]一種釩鋁合金冶煉爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420597828.5
• 申請(qǐng)日: 2014-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN204151402U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫德祥;王永鋼;鄧孝伯;王小江;周芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/02
• 分類號(hào): C22C1/02;C22C27/02
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 許澤偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種釩鋁合金冶煉爐，屬于釩冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

釩鋁合金是生產(chǎn)鈦合金(Ti6Al4V)和不含鐵含釩特殊合金的元素添加劑，在Ti6Al4V中釩是一種強(qiáng)的β穩(wěn)定劑。鈦合金中加入釩鋁合金能改善合金的耐熱性能與冷加工性能，使合金具有較好的焊接性能和相當(dāng)高的機(jī)械性能。

工業(yè)生產(chǎn)中，釩鋁合金的制取要經(jīng)過冶煉爐準(zhǔn)備、配料、混料、冶煉、冷卻拆爐、破碎及成品處理等過程。其中，冶煉爐準(zhǔn)備包括打結(jié)和烘烤兩個(gè)階段，打結(jié)的好壞影響釩鋁合金的質(zhì)量和收率，烘烤的好壞影響冶煉過程的穩(wěn)定性，從目前來看這種冶煉爐有以下幾個(gè)問題：

1、制作成本高。這種冶煉爐主要利用耐火材料打結(jié)而成，冷卻拆爐時(shí)超過70％的耐火材料廢棄而不能再利用，導(dǎo)致制作成本過高，故認(rèn)為耐火材料的再利用率成為降低冶煉爐制作成本的關(guān)鍵。

2、制作周期長(zhǎng)。這種冶煉爐制作過程為：打結(jié)材料準(zhǔn)備-打結(jié)-烘烤-冷卻，其中打結(jié)材料準(zhǔn)備及打結(jié)需要耗時(shí)2.5-3小時(shí)，烘烤需要12小時(shí)，冷卻至少需要8小時(shí)，所以這種冶煉爐的制作周期大約為24小時(shí)，這無疑會(huì)降低生產(chǎn)效率。

3、制作過程要求較高。打結(jié)料的配比，打結(jié)是否緊密，烘烤是否得當(dāng)都會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量和收率。

例如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201120089037的專利文獻(xiàn)中公開了一種鋁熱冶煉爐，包括爐體和打結(jié)在爐體內(nèi)壁的耐火材料，該類冶煉爐中耐火材料利用率較低，因此制作成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種低成本、短制作周期的釩鋁合金冶煉爐。

為解決上述技術(shù)問題本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種釩鋁合金冶煉爐，包括爐體，爐體包括爐底、中圈、上圈，爐底底部頂面、上圈內(nèi)壁均設(shè)有耐火磚，爐體內(nèi)設(shè)有可拆卸的胎具，胎具為兩端均具有開口的筒體，胎具外壁與爐體內(nèi)壁之間、胎具底部與爐底底部之間均設(shè)有耐火材料層。

進(jìn)一步的是：爐體、胎具均為圓筒體，且同圓心設(shè)置。

進(jìn)一步的是：耐火材料層由粉狀耐火材料組成，粉狀耐火材料的粒度≤1mm。

進(jìn)一步的是：耐火材料層厚度為18cm～22cm。

進(jìn)一步的是：胎具外壁與爐體內(nèi)壁之間的耐火材料層頂面為平面，且與爐體上沿間距為20cm～30cm。

進(jìn)一步的是：耐火材料層材料為剛玉渣。

進(jìn)一步的是：爐底與中圈之間的連接、中圈與上圈之間的連接均為法蘭連接。

進(jìn)一步的是：中圈外側(cè)壁、上圈外側(cè)壁、胎具外側(cè)壁均設(shè)有掛鉤。

進(jìn)一步的是：爐底外側(cè)壁設(shè)有吊裝法蘭。

本實(shí)用新型的有益效果是：利用胎具將爐體內(nèi)部分為兩個(gè)空間，爐體-胎具空間填充耐火材料，胎具內(nèi)部空間盛裝反應(yīng)物料，由于固體之間的擴(kuò)散性能差，當(dāng)抽出胎具后，耐火材料與反應(yīng)物料之間仍有明顯的界線，使用時(shí)反應(yīng)物料的高度與耐火材料的高度基本一致，因此不會(huì)擔(dān)心上部耐火材料坍塌。待反應(yīng)物料反應(yīng)完后，由于反應(yīng)產(chǎn)物與耐火材料存在差異，所以耐火材料不會(huì)混入反應(yīng)產(chǎn)物中，耐火材料收集后還可重復(fù)利用，節(jié)約耐火材料。本實(shí)用新型不用打結(jié)，不用烘烤，生產(chǎn)成本低，制作周期短，勞動(dòng)強(qiáng)度低，且基本無廢棄物產(chǎn)出，是典型的清潔、高效、低成本工藝設(shè)備。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中零部件、部位及編號(hào)：1-爐體、11-爐底、12-中圈、13-上圈、2-耐火磚、3-胎具、4-耐火材料層、5-掛鉤、6-吊裝法蘭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括爐體1，爐體1包括爐底11、中圈12、上圈13，爐底11底部頂面、上圈13內(nèi)壁均設(shè)有耐火磚2，爐體1內(nèi)設(shè)有可拆卸的胎具3，胎具3為兩端均具有開口的筒體，胎具3外壁與爐體1內(nèi)壁之間、胎具3底部與爐底11底部之間均設(shè)有耐火材料層4。

在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，在胎具3內(nèi)部空間盛裝反應(yīng)物料，反應(yīng)物料的高度與胎具3外壁耐火材料層4的高度基本一致，裝料完畢后取出胎具3，將冶煉爐整體吊至冶煉區(qū)域點(diǎn)火冶煉。

作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn)，爐體1、胎具3均優(yōu)選為圓筒體，且同圓心設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便實(shí)施，可使冶煉過程中受熱均勻。

作為本實(shí)用新型的又一項(xiàng)改進(jìn)，耐火材料層4由粉狀耐火材料組成，粉狀耐火材料的粒度≤1mm，耐火材料層4厚度為18cm～22cm，胎具3外壁與爐體1內(nèi)壁之間的耐火材料層4頂面為平面，且與爐體1上沿間距為20cm～30cm,可使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。耐火材料層4的材料優(yōu)選為剛玉渣。