專利名稱：超高溫冶煉爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有超高爐溫的冶煉裝置。
二、技術(shù)背景目前冶煉行業(yè)生產(chǎn)中，無論高爐冶煉、轉(zhuǎn)爐冶煉(含氧吹爐)、電弧爐(含礦熱爐)和感應(yīng)爐(含工頻、中頻、高頻)冶煉，其爐襯材料大都是采用石英砂、高鋁質(zhì)耐火磚、鎂碳磚、鎂砂磚等耐火材料制作，這些耐火材料的熔點一般不超過2200℃，但在實際冶煉中，有很多高熔點的金屬、非金屬或礦石等，如氧化鋁、碳化硅、剛玉等，冶煉難度較大。目前提供較高爐溫的常用冶煉爐如電弧爐或等離子爐，雖然可在爐內(nèi)產(chǎn)生3000℃以上的高溫，但它們的高溫區(qū)在爐內(nèi)僅是中心很小的區(qū)域，主要靠輻射和氣體流動由中心高溫區(qū)向周圍熱傳遞，因而中心區(qū)與邊緣區(qū)溫差較大，它冶煉時間長、耗能大、人工操作的強度也大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為提供一種爐溫在2600℃以上，爐內(nèi)溫度持續(xù)均勻的冶煉爐。
該爐由爐體和輔助設(shè)施構(gòu)成，爐體是由碳質(zhì)爐襯和外圍的保溫爐襯及保溫爐襯外圍的感應(yīng)器構(gòu)成，爐體的下部設(shè)置有熔液出口。制作碳質(zhì)爐襯的原料為石油焦、瀝青焦和煤瀝青，它們所占的重量百分比分別是40～55％、38～52％、6～10％，制作時先將石油焦和瀝青焦混合粉碎過篩成200目以上細粉，再將經(jīng)加熱熔化的煤瀝青拌入，壓制成爐襯形狀，經(jīng)1000～1400℃焙燒，制作成碳質(zhì)爐襯。制作碳質(zhì)爐襯所用的原料石油焦、瀝青焦和煤瀝青的碳元素含均大于90％。碳質(zhì)爐襯可制作為坩堝狀，也可制作成筒狀。其爐底用同材質(zhì)予制。感應(yīng)器處于保溫爐襯的中部，其長度小于爐體，為爐體總長度的1/2～3/4。碳質(zhì)爐襯和保溫爐襯的厚度因爐體大小而定。該爐的輔助設(shè)施為公知，包括有該爐下部的爐腿及爐腿下的爐基，爐體外上中下部各圍有護板及必要的護套和支架，爐體上口上方設(shè)置有除塵器。
本發(fā)明的有益效果是該爐根據(jù)外圍感應(yīng)器通過的電能(包括工頻、中頻、高頻)轉(zhuǎn)化為磁能，在碳質(zhì)爐襯自身通過的磁渦流產(chǎn)生熱能，而碳元素的熔點在3000℃以上，碳質(zhì)爐襯產(chǎn)生的熱能，可在爐體內(nèi)中段產(chǎn)生2600℃以上的均勻高溫區(qū)，可以熔化許多高熔點元素和熔煉許多非導磁爐料。由于感應(yīng)器處于爐體中段，因而爐腔上部形成予熱區(qū)，中部為熔化區(qū)及下部的熔池，進而從下部出口連續(xù)獲得還原性冶煉或合成冶煉的成品。由于爐體采用的非導磁材料和它的保溫和絕緣性能，磁能轉(zhuǎn)換為熱能的過程損耗較小，因而可節(jié)電1/4以上，減化了冶煉程序，縮短了冶煉時間，極大地提高了冶煉效率。
四

附圖為本發(fā)明超高溫冶煉爐剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施例方式
例1結(jié)合

，制作該爐的主體結(jié)構(gòu)爐體，首先要制作碳質(zhì)爐襯(5)，其大小和厚度也因隨容積而定。如制作100公斤左右碳質(zhì)爐襯為例，取石油焦40公斤、瀝青焦52公斤，將它們混合粉碎過200目篩成細粉，然后拌入8公斤加熱溶化的煤瀝青，壓制成坩堝狀，再經(jīng)1300℃焙燒及石墨化，石油焦、瀝青焦、煤瀝青的碳元素含量均在90％以上。制作冶煉爐時，在碳質(zhì)爐襯(5)外圍包有保溫爐襯(6)，保溫爐襯(6)的材料最好取耐3000℃以上的非導磁材料，如碳氈材料等。在保溫爐襯(6)的外圍中段，安有感應(yīng)器(7)，其長度為保溫爐襯(6)長度的1/2～3/4，上下各有段空擋，爐體的下部開有熔液的出口(8)與熔池部位相通，這樣就構(gòu)成冶煉爐的爐體。為達到實際生產(chǎn)的需要，需加裝輔助設(shè)施，爐體外圍上中下部各圍有護板(1)、(2)、(3)，底部有爐腿(4)和爐腿(4)下部的基礎(chǔ)(9)，連接護板(1)、(2)、(3)的支架(10)，爐體上部外圍裹有護套(11)，爐體上部設(shè)置有除塵器(12)。
例2該爐的主體結(jié)構(gòu)與輔助件與例1相同，僅就碳質(zhì)爐襯的配料取石油焦47公斤、瀝青焦43公斤，加熱溶化的煤瀝青10公斤，對原料純度要求與加工工藝也與例1相同。
例3取石油焦55公斤，瀝青焦39公斤，煤瀝青6公斤，制作碳質(zhì)爐襯，對原料純度要求與制作工藝與例1相同，制作爐體和要求輔助件也與例1相同。
例4如將碳質(zhì)爐襯(5)制作成筒狀，用同材質(zhì)和與制作碳質(zhì)爐襯(5)同方法予制成平板狀作爐底，然后合制成高爐的碳質(zhì)爐襯。
權(quán)利要求
1.一種超高溫冶煉爐，由爐體和輔助設(shè)施構(gòu)成，其特征在于a、爐體是由碳質(zhì)爐襯(5)和外圍的保溫爐襯(6)及保溫爐襯外圍的感應(yīng)器(7)構(gòu)成，爐體的下部設(shè)置有熔液出口(8)。b、制作碳質(zhì)爐襯(5)用的原料為石油焦、瀝青焦和煤瀝青，它們所占的重量百分比分別是40～55％、38～52％、6～10％。c、制作碳質(zhì)爐襯(5)的工藝為先將稱好的石油焦和瀝青焦混合粉碎過200目篩成細粉，然后拌入加熱熔化的煤瀝青拌入，壓制成爐襯形，經(jīng)1000～1400℃焙燒及石墨化成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高溫冶煉爐，其特征在于感應(yīng)器(7)安裝在保溫爐襯(6)外圍中部，感應(yīng)器(7)的長度為保溫爐襯(6)長度的1/2～3/4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高溫冶煉爐，其特征在于制作碳質(zhì)爐襯(5)所用的原料石油焦、瀝青焦和煤瀝青的碳元素含量大于90％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高溫冶煉爐，其特征在于碳質(zhì)爐襯(5)的形狀為坩堝狀，也可為筒狀，其爐底用同材質(zhì)予制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有超高爐溫的冶煉裝置。該爐由爐體和輔助設(shè)施構(gòu)成，爐體是由碳質(zhì)爐襯和外圍的保溫爐襯及保溫爐襯外圍的感應(yīng)器構(gòu)成，爐體的下部設(shè)置有熔液出口，碳質(zhì)爐襯的碳元素純度不小于90％，制作碳質(zhì)爐襯用的原料為石油焦、瀝青焦和煤瀝青，按照一定的百分比進行粉碎、攪拌、成形、焙燒。碳質(zhì)爐襯可作成坩鍋狀或筒狀。該爐根據(jù)外圍感應(yīng)器通過的電能(包括工頻、中頻、高頻)轉(zhuǎn)化為磁能，可在爐體內(nèi)中段可連續(xù)產(chǎn)生2600℃以上的均勻高溫區(qū)，可以熔化許多高熔點元素和熔煉許多非導磁爐料。該爐損耗小，節(jié)電1/4以上，減化了冶煉程序，縮短了冶煉時間，提高了冶煉效率。
文檔編號C04B35/52GK1587878SQ20041006044
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月3日
發(fā)明者孟安民, 李運領(lǐng), 薛正良 申請人:孟安民