专利名称:超高温冶炼炉的制作方法
本发明是为提供一种炉温在2600℃以上,炉内温度持续均匀的冶炼炉。该炉由炉体和辅助设施构成,炉体是由碳质炉衬和外围的保温炉衬及保温炉衬外围的感应器构成,炉体的下部设置有熔液出口。制作碳质炉衬的原料为石油焦、沥青焦和煤沥青,它们所占的重量百分比分别是40~55%、38~52%、6~10%,制作时先将石油焦和沥青焦混合粉碎过筛成200目以上细粉,再将经加热熔化的煤沥青拌入,压制成炉衬形状,经1000~1400℃焙烧,制作成碳质炉衬。制作碳质炉衬所用的原料石油焦、沥青焦和煤沥青的碳元素含均大于90%。碳质炉衬可制作为坩埚状,也可制作成筒状。其炉底用同材质予制。感应器处于保温炉衬的中部,其长度小于炉体,为炉体总长度的1/2~3/4。碳质炉衬和保温炉衬的厚度因炉体大小而定。该炉的辅助设施为公知,包括有该炉下部的炉腿及炉腿下的炉基,炉体外上中下部各围有护板及必要的护套和支架,炉体上口上方设置有除尘器。本发明的有益效果是该炉根据外围感应器通过的电能(包括工频、中频、高频)转化为磁能,在碳质炉衬自身通过的磁涡流产生热能,而碳元素的熔点在3000℃以上,碳质炉衬产生的热能,可在炉体内中段产生2600℃以上的均匀高温区,可以熔化许多高熔点元素和熔炼许多非导磁炉料。由于感应器处于炉体中段,因而炉腔上部形成予热区,中部为熔化区及下部的熔池,进而从下部出口连续获得还原性冶炼或合成冶炼的成品。由于炉体采用的非导磁材料和它的保温和绝缘性能,磁能转换为热能的过程损耗较小,因而可节电1/4以上,减化了冶炼程序,缩短了冶炼时间,极大地提高了冶炼效率。四附图为本发明超高温冶炼炉剖面结构示意图。五例1结合
,制作该炉的主体结构炉体,首先要制作碳质炉衬(5),其大小和厚度也因随容积而定。如制作100公斤左右碳质炉衬为例,取石油焦40公斤、沥青焦52公斤,将它们混合粉碎过200目筛成细粉,然后拌入8公斤加热溶化的煤沥青,压制成坩埚状,再经1300℃焙烧及石墨化,石油焦、沥青焦、煤沥青的碳元素含量均在90%以上。制作冶炼炉时,在碳质炉衬(5)外围包有保温炉衬(6),保温炉衬(6)的材料最好取耐3000℃以上的非导磁材料,如碳毡材料等。在保温炉衬(6)的外围中段,安有感应器(7),其长度为保温炉衬(6)长度的1/2~3/4,上下各有段空挡,炉体的下部开有熔液的出口(8)与熔池部位相通,这样就构成冶炼炉的炉体。为达到实际生产的需要,需加装辅助设施,炉体外围上中下部各围有护板(1)、(2)、(3),底部有炉腿(4)和炉腿(4)下部的基础(9),连接护板(1)、(2)、(3)的支架(10),炉体上部外围裹有护套(11),炉体上部设置有除尘器(12)。
例2该炉的主体结构与辅助件与例1相同,仅就碳质炉衬的配料取石油焦47公斤、沥青焦43公斤,加热溶化的煤沥青10公斤,对原料纯度要求与加工工艺也与例1相同。
例3取石油焦55公斤,沥青焦39公斤,煤沥青6公斤,制作碳质炉衬,对原料纯度要求与制作工艺与例1相同,制作炉体和要求辅助件也与例1相同。
例4如将碳质炉衬(5)制作成筒状,用同材质和与制作碳质炉衬(5)同方法予制成平板状作炉底,然后合制成高炉的碳质炉衬。
本发明涉及一种具有超高炉温的冶炼装置。该炉由炉体和辅助设施构成,炉体是由碳质炉衬和外围的保温炉衬及保温炉衬外围的感应器构成,炉体的下部设置有熔液出口,碳质炉衬的碳元素纯度不小于90%,制作碳质炉衬用的原料为石油焦、沥青焦和煤沥青,按照一定的百分比进行粉碎、搅拌、成形、焙烧。碳质炉衬可作成坩锅状或筒状。该炉根据外围感应器通过的电能(包括工频、中频、高频)转化为磁能,可在炉体内中段可连续产生2600℃以上的均匀高温区,可以熔化许多高熔点元素和熔炼许多非导磁炉料。该炉损耗小,节电1/4以上,减化了冶炼程序,缩短了冶炼时间,提高了冶炼效率。
超高温冶炼炉制作方法
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