[發明專利]感應爐用坩堝組件及其制備方法

在審

• 申請號: 202210915381.0
• 申請日: 2022-07-30
• 公開（公告）號: CN115388652A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 范曄;丁鋒;何健;孟志軍;趙曉博;王宏宇;陳昊;韓吉慶
• 申請（專利權）人: 西安諾博爾稀貴金屬材料股份有限公司
• 主分類號: F27B14/10
• 分類號: F27B14/10;C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 西安啟誠專利知識產權代理事務所(普通合伙) 61240
• 代理人: 馮亮

1.一種感應爐用坩堝組件，所述感應爐用于熔煉金屬，所述感應爐包括爐體，所述爐體內設置有感應線圈，所述坩堝組件可供設置于所述感應線圈內，其特征在于，所述坩堝組件包括坩堝組件本體和設置于所述坩堝組件本體上部的封口體(6)，所述坩堝組件本體包括可供容納原料的腔體，所述腔體頂端開口；

所述坩堝組件本體包括坩堝(1)、燒結層(2)、填充層(4)和坩堝外襯(5)，所述燒結層(2)、填充層(4)和坩堝外襯(5)由內到外依次設置于坩堝(1)外；

所述燒結層(2)的原料包括氧化鋁粗砂、氧化鋁細砂和水玻璃，所述氧化鋁粗砂、氧化鋁細砂和水玻璃的質量比為(4.5～5.5):(2.5～3.5):(1.5～2.5)；所述填充層(4)的原料包括氧化鋁粗砂和氧化鋁細砂，所述氧化鋁粗砂的質量為氧化鋁細砂質量的2倍～4倍；所述坩堝外襯(5)包括外襯填料層和纖維布層，所述外襯填料層設置于纖維布層內，所述外襯填料層原料包括氧化鋁粗砂、氧化鋁細砂、氧化鋁粉和水玻璃，所述氧化鋁粗砂、氧化鋁細砂、氧化鋁粉和水玻璃的質量比為(1.5～2.5)：(0.5～1.5):(0.5～1.5):(0.5～1.5)；所述封口體(6)的原料包括金屬氧化物砂和水玻璃。

2.根據權利要求1所述的感應爐用坩堝組件，其特征在于，所述金屬包括銀、銀合金、金、金合金、鉑、鉑合金、鈀或鈀合金。

3.根據權利要求1所述的感應爐用坩堝組件，其特征在于，所述坩堝(1)為氧化鋁坩堝、氧化鋯坩堝或石英坩堝。

4.根據權利要求1所述的感應爐用坩堝組件，其特征在于，所述氧化鋁粗砂粒徑均為0.3mm～0.6mm；所述氧化鋁細砂粒徑均為0.1mm～0.3mm；所述氧化鋁粉的粒徑為0.01mm～0.03mm；所述纖維布層的材質為石棉布和/或玻璃絲布。

5.根據權利要求1所述的感應爐用坩堝組件，其特征在于，所述坩堝組件還包括玻璃絲布層(3)，所述玻璃絲布層(3)設置于燒結層(2)和填充層(4)之間；所述玻璃絲布層(3)為玻璃絲布沿燒結層(2)外周纏繞形成的玻璃絲布層(3)，纏繞層數為3層～5層。

6.根據權利要求1所述的感應爐用坩堝組件，其特征在于，所述燒結層(2)的厚度為5mm～20mm；所述外襯填料層的厚度為30mm～50mm。

7.一種制備如權利要求1～6任一權利要求所述感應爐用坩堝組件的方法，其特征在于，包括：

步驟一、提供設置有燒結層的坩堝；

步驟二、提供坩堝外襯(5)；

步驟三、組裝所述設置有燒結層的坩堝和坩堝外襯(5)，設置填充層(4)，得到坩堝組件本體；

步驟四、封口，得到坩堝組件。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟一中提供設置有燒結層的坩堝，具體包括：

步驟101、將氧化鋁粗砂、氧化鋁細砂及水玻璃混合，攪拌，得到燒結層原料料漿；

步驟102、將步驟101所述燒結層原料料漿均勻涂抹在坩堝(1)上，至預設厚度，裹牛皮紙，陰干12h～24h，去除牛皮紙，得到涂覆有燒結層原料的坩堝；

步驟103、將步驟102所述涂覆有燒結層原料的坩堝放入箱式電阻爐中，在200℃～400℃烘烤2h～4h，然后在600℃～900℃燒結3h～6h，隨爐冷卻，得到設置有燒結層的坩堝。