专利名称：用于再熔铝的具有耐火搅拌体的转筒式炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在由盐熔体组成的保护浴中再熔铝的转筒式炉，其具有向内突出于转筒式炉的耐火炉衬并固定在炉壳上的搅拌体，所述搅拌体使用水硬性或者化学固化性的耐火浇铸料或者捣制料制造而成。
背景技术：
例如，在US 6 395 221 B1中已分开了过这种转筒式炉。在由此文献公开的已知转筒式炉中，搅拌体由铸铁芯构成，并且周围包有耐火浇铸料制成的外壳。
DE 202 15 666U1公开了一种可与之相比的具有金属芯的搅拌体，其具有包覆芯的物料，该物料由例如耐火混凝土制成。
这些已知搅拌体的缺点是，由于热负荷以及机械负荷经过相对较短的时间后，搅拌体的硬化的浇铸料或捣制料破裂并从支撑金属芯上折断。折断前发生的裂纹形成尤其会被下述方式促进，即，一方面是硬化的浇铸料或捣制料、另一方面是支撑它的金属芯，这两者具有不同的热膨胀特性，并且，由于差的热传导性，搅拌体内部的浇铸料或者捣制料会产生大的温差。由于上述原因，已知的搅拌体的使用寿命相对较短，且必须在短时间间隔内更换。
发明内容
因此，本发明的目的是，如下改进开篇所述类型的转筒式炉使用一种耐火浇铸料或捣制料制成的搅拌体实现显著更长的使用寿命，并且它不需要内支撑金属芯也可行。
为了实现本发明目的，从开篇所述类型的转筒式炉出发，本发明提出，浇铸料或捣制料含有由耐热钢形成的最高至50vol.％的钢针(Stahlnadeln)。
令人惊奇地表明，与具有支撑金属芯的由耐火浇铸料或捣制料形成的搅拌体相比，这种由钢针增强的、单片浇铸或者捣制形成的搅拌体具有显著更长的使用寿命。这一方面归因于搅拌体通过由耐热钢形成的钢针获得一种强的内部协同作用，从而大大排除了由于机械负荷或者热膨胀而形成任何裂纹。另一方面，由钢针、粘结剂以及必要时加入的助熔剂所形成的均匀混合物的热传导相对均匀，因此，在搅拌体内部没有较大温差和因温差导致的热应力。最后，钢针表面被粘结剂和浇铸料或者捣制料中其余的助熔剂最大程度地覆盖，从而在钢针的钢和液体铝之间的直接接触只在很低程度上发生。
当钢针由一种碳含量低于0.15％、铬含量为15％～19％、镍含量为33％～39％的铬-镍-钢制成时，得到特别好的结果。这种钢具有特别优良的耐热性能，另外还对大气和铝熔体团聚物中的熔盐具有最大程度的抗腐蚀能力。
钢针优选具有0.5mm～2mm的直径，以及20mm～50mm的长度。在这种粗度和长度的钢针情况下，在所有应力方向上获得本发明中的浇铸料或捣制料的紧密复合体。
为进一步提高硬化的浇铸料或者捣制料中的内部协同作用，钢针合适地具有弯曲或者造型。钢针因具有这些弯曲和造型而互相钩连。此外，由于这些弯曲和造型，单根钢针和围绕它的包埋料之间制成一种合型。
浇铸料或者捣制料适宜地含有一种CaO含量低于1％的矾土水泥作为粘结剂。在耐火混凝土中这样低的CaO含量保证在对于铝的再熔而言通常的温度(最大为1000℃)下不发生粘结剂熔融。
可选的是，浇铸或者捣制料中也可以含有化学固化性的无CaO粘结剂，例如合适的合成树脂或其类似物。
除了含有粘结剂和钢纤维外，用于制造搅拌体的浇铸或者捣制料中还适宜地包含基于Al2O3、SiO2和/或硅酸铝的其它耐火助熔剂。也可以使用碱性助熔剂，如氧化镁、白云石、铬镁氧化物、铬铁矿或其类似物。
还适宜地设计，将每个搅拌体设置在一个可从外部插入到炉壳中的支持板上。这样的支持板使得单个搅拌体在必要时可以从外部进行更换，而不会损害转筒式炉的炉衬。
为确保搅拌体足够牢固地固定在支持板上，支持板最后配有短的向搅拌体中突起的锚接元件，但该锚接元件必须尺寸较短，以使其在被装入的搅拌体上不会突出于转炉炉衬的内表面。后者对于避免在搅拌体体积中的上述裂纹形成以及从锚接装置上的剥落非常重要。
具体实施例方式
以下将结合附图详细描述本发明的一个实施例。其中
图1显示本发明的带有搅拌体的转筒式炉的炉壳的在垂直于转筒式炉旋转轴方向上的剖面图；图2显示平行于转筒式炉旋转轴方向上的图1的剖面图。
图中，参考标记1表示转筒式炉的金属炉壳。该炉壳1内部铺设有耐火砖形成的炉衬。搅拌体3穿过炉衬2而突起，该搅拌体径向地突出到转筒式炉的内部空间4。搅拌体3由含有最高至50％的由耐热钢制成的钢针的硬化浇铸料或者捣制料组成。该钢针的直径为1.8mm，长度为40mm。其由例如具有德国材料号1.4864的铬-镍-钢所形成。为了通过合型(Formschluβ)来达到更好的协同作用，钢针具有弯曲或造型。
浇铸料或者捣制料含有CaO含量低于1％的水硬性矾土水泥作为粘结剂，以及基于Al2O3、SiO2和/或硅酸铝的耐火助熔剂。
根据需要，也可以使用化学固化性的无CaO的粘结剂来代替矾土水泥作为粘结剂，例如合适的合成树脂。
由浇铸料或者捣制料组成的搅拌体3被固定在可插入炉壳1中的支持板5上。为在支持板5上可靠地锚接搅拌体3，在支持板5上装有短的锚栓6，该锚栓在被插入的搅拌体3上突起不超出于炉壳1的炉衬2的内表面。以此方式，在锚接区域内的浇铸料或捣制料另外被炉衬2保护以免从锚栓6上剥落。
权利要求
1.一种用于在由盐熔体组成的保护浴中再熔铝的转筒式炉，其具有向内突出于转筒式炉的耐火炉衬且固定在炉壳上的搅拌体，所述搅拌体使用水硬性或者化学固化性的耐火浇铸料或者捣制料制造而成，其特征在于所述浇铸料或捣制料含有最高至50vol.％的由耐热钢形成的钢针。
2.根据权利要求1所述的转筒式炉，其特征在于钢针由具有碳含量低于0.15％、铬含量为15％～19％、以及镍含量为33％～39％的铬-镍-钢所组成。
3.根据权利要求1所述的转筒式炉，其特征在于钢针具有0.5mm～2mm的直径以及20mm～50mm的长度。
4.根据权利要求1～3所述的转筒式炉，其特征在于钢针具有弯曲或者造型以提高在硬化的烧铸料或者捣制料中的合型。
5.根据权利要求1所述的转筒式炉，其特征在于浇铸料或捣制料含有CaO含量低于1％的水硬性水泥作为粘结剂。
6.根据权利要求1所述的转筒式炉，其特征在于浇铸料或捣制料含有一种化学固化性的无CaO粘结剂。
7.根据权利要求1所述的转筒式炉，其特征在于浇铸料或捣制料含有基于Al2O3、SiO2和/或硅酸铝的助熔剂。
全文摘要
本发明涉及一种用于在由盐熔体组成的保护浴中再熔铝的转筒式炉，其具有向内突出于转筒式炉的耐火炉衬(2)的、固定在炉壳(1)上的搅拌体(3)，所述搅拌体使用水硬性或者化学固化性的耐火浇铸料或者捣制料制造而成。为使具有搅拌体(3)的这种转筒式炉具有显著更长的使用寿命，并且不使用任何的内支撑金属芯也可行，本发明提出，浇铸料和捣制料包含最高至50vol.％的钢针，该钢针优选由一种碳含量低于0.15％、铬含量为15～19％、镍含量为33～39％的铬－镍－钢形成，并且具有0.5～2mm的直径，20～50mm的长度。
文档编号F27B7/16GK1957099SQ200580008776
公开日2007年5月2日 申请日期2005年3月17日 优先权日2004年3月19日
发明者K·H·布鲁赫 申请人:布鲁赫金属冶炼厂有限公司