[發明專利]一種不易開裂的坩堝及其快速裝配方法

在審

• 申請號: 201811260760.0
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109357526A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 楊宗倫;周冬運;蔣朝軍
• 申請（專利權）人: 重慶國際復合材料股份有限公司
• 主分類號: F27B14/10
• 分類號: F27B14/10;F27B14/06
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 周曉娜;朱亞娜

一種不易開裂的坩堝，包括外層輔助坩堝、嵌套于所述外層輔助坩堝內部的內層熔煉坩堝、填充于所述內層熔煉坩堝和所述外層輔助坩堝之間的顆粒狀的填充料，和包裹在所述外層輔助坩堝外部的感應線圈；所述內層熔煉坩堝和所述外層輔助坩堝均包括側壁和底部；所述不易開裂的坩堝還包括用于托起所述外層輔助坩堝的底部的耐高溫的石棉托板，所述外層輔助坩堝的底部為與所述石棉托板均勻接觸的平底；所述內層熔煉坩堝、所述外層輔助坩堝和所述感應線圈的中心線相重合；所述內層熔煉坩堝、所述外層輔助坩堝及所述填充料為同種材質。

技術領域

本發明涉及到一種熔煉稀貴金屬材料的設備及其快速裝配方法，具體涉及一種不易開裂的坩堝以及該坩堝的快速裝配方法。

背景技術

坩堝是熔化和精煉金屬液體以及固液加熱、反應的容器，是保證化學反應順利進行的基礎。坩堝廣泛應用于化工、冶金、材料及實驗室等有熔化和精煉金屬或其合金需求的地方，目前常用的坩堝主要有鑄鐵坩堝、石墨坩堝、金屬坩堝及各種陶瓷坩堝。

在貴金屬材料制備領域，對金、銀及其合金的熔通常采用石墨坩堝，而對鉑族貴金屬及其合金的熔鑄則采用氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂或氧化鈣坩堝。在感應熔煉過程中，金屬或合金熔體與坩堝相接觸，坩堝直接被強烈的電磁攪拌的高溫熔體沖刷、侵蝕，而且間歇冶煉或多次使用坩堝產生的頻繁的升溫降溫過程，使坩堝極易出現裂紋、脫落、穿透等現象，使得坩堝的使用壽命非常有限。

目前，鉑族等貴金屬行業熔煉用的坩堝存在以下弊端：

(1)、若貴金屬熔煉量大，坩堝多次頻繁使用，極易報廢；且坩堝報廢后拆除在其上澆注的感應線圈時極易損壞線圈，對感應線圈造成了極大的浪費；

(2)、坩堝與線圈之間主要靠填筑澆注料的方式連接，在澆筑線圈、澆筑完畢的烘烤、以及坩堝壽命到期后線圈的拆除等都需耗費大量的人力物力，浪費時間和人力資源；

(3)、由于澆注料需拌水玻璃一同填筑在感應線圈與坩堝壁之間，待烘干后此層澆筑料與坩堝外壁粘結非常致密，在線圈升降溫過程中，不利于坩堝形變的釋放，導致其坩堝易開裂，降低坩堝使用壽命。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種節約感應加熱線圈數量且不易開裂的坩堝及該坩堝的快速裝配方法，提高坩堝的使用壽命，節省裝配時間。

本發明通過以下技術方案實現：

一種不易開裂的坩堝，包括外層輔助坩堝、嵌套于所述外層輔助坩堝內部的內層熔煉坩堝、填充于所述內層熔煉坩堝和所述外層輔助坩堝之間的顆粒狀的填充料，和包裹在所述外層輔助坩堝外部的感應線圈；所述內層熔煉坩堝和所述外層輔助坩堝均包括側壁和底部；所述不易開裂的坩堝還包括用于托起所述外層輔助坩堝的底部的耐高溫的石棉托板，所述外層輔助坩堝的底部為與所述石棉托板均勻接觸的平底；所述內層熔煉坩堝、所述外層輔助坩堝和所述感應線圈的中心線相重合；所述內層熔煉坩堝、所述外層輔助坩堝及所述填充料為同種材質。

作為優選，所述內層熔煉坩堝的底部為帶錐度的圓弧底，所述圓弧底的最低點與所述外層輔助坩堝的平底之間的距離為10mm-15mm。

作為優選，所述感應線圈為與所述外層輔助坩堝尺寸相匹配的水冷式通水銅管線圈，所述感應線圈通過螺釘固定在玻璃鋼架上；所述玻璃鋼架由至少3根繞所述感應線圈的中心線中心對稱排列的L型玻璃鋼條圍合而成；所述L型玻璃鋼條的拐角處在外，一端平行于所述感應線圈的中心線、另一端垂直并朝向所述感應線圈的中心線布置；所述石棉托板置于所述L型玻璃鋼條圍成的玻璃鋼架的內部的底面上。

作為優選，所述內層熔煉坩堝的外側壁的半徑比所述外層輔助坩堝的內側壁的半徑小5mm-10mm。

作為優選，所述內層熔煉坩堝側壁的頂部比所述外層輔助坩堝側壁的頂部高4-8mm。

作為優選，所述填充料的顆粒粒度為8-100目。