专利名称：立装复合陶瓷炼镁罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种立装复合陶瓷炼镁罐，属于有色冶金设备领域。传统的皮江法炼镁罐的炉内罐体为镍铬耐热钢，在近于1200度温度下使用而热力学性能不足易损坏价格昂贵吨镁罐耗成本高的缺点，专利号为95218799.X的衬套式硅热还原法蒸罐虽然制罐时节约大量耐热钢，降低了成本，节约了罐耗成本，但制罐时仍然要用100-200千克的耐热钢，而耐热钢的长期抗氧化性能仍显不足，蒸罐横装使用时，装出料时间长，人工装出料时，工人更是辛苦，装出料时有工具碰破内衬耐火材料管的可能，更换时，影响设备产率及产品成本。
本实用新型的目的是要提供一种不再使用镍铬耐热钢的非金属罐体的炼镁罐，一种比传统式金耐热钢炼镁罐、衬套式炼镁罐制造成本更低，使用温度更高、使用时间更长，出料更加方便快捷的炼镁罐，一种重量轻，既可炼镁又可炼钙的炼镁罐。
本实用新型是这样实现的用耐火粉料和短碳纤维或其它耐火纤维混合均匀成浆液，浇注成型，干坯挂釉烧结而成，使其在高温下有钢筋混凝土般的力学性能，即高温下的强度，耐热冷骤变性，密封性，化学稳定性。使其与炉外部分的钢冷凝器、出碴口对接，利用直上直下的装出料方式使装出料时间大幅度减少，利用复合陶瓷罐体可长期使用于1300度之下的优势把操作温度控制在1200-1300度温度之内，提高镁的还原速度，达到提高镁产率的目的，达到使蒸罐即可炼镁又可以炼钙、(铝热法炼钙要求有1250-1300度的温度)的目的。与传统炼镁罐和衬套式炼镁罐相比，可达到制罐成本低，使用时间长，罐耗成本更加低的目的。
本实用新型由以下的实施例附图给出。
图1是立装复合陶瓷炼镁罐罐体剖面示意图。
图2是炼镁罐罐体与炉上的镁冷凝器对接剖面示意图。
图3是炼镁罐罐体与炉下排碴活动封盖对接剖面示意图。
以下结合附图详细说明本实用新型之实施例。
图1、图2、图3中的1是炼镁罐罐体，大小两端伸出炉外，用耐火粉料、短碳纤维制浆浇注成型，干燥后里外挂釉烧结而成，2是加强沿口，3是起台沿口，于2、3处与炉外的镁冷凝器16系列对接，4是镁结晶套台座，5是变径台，6是椎形斗，7是直候，8是加强沿口，9是压垫梗，10是变径台，11是内密封台座，12是炉底及下托钢板，13是炉顶，炼镁罐罐体1立装于炉顶13炉底12预留的孔洞中，加强沿口2上和起台沿口3之外的平面上放置密封胶垫14，密封胶垫14和起台沿口3之上放置镁冷凝器16系列并在负压下产生吸紧密封作用，联结作用，将镁结晶套25插入镁冷凝器16中并坐在镁结晶套台座4之上，15是进水口，24是出水口，17是通真空系统的抽气管，18是镁冷凝器法兰盘，19是密封胶垫，20是冷凝器压盖，21是压盖提手，22是镁结晶套压盖提手，23是镁结晶套压盖，加强沿口8固定有金属卡环26，金属卡环26一侧有带孔双臂27，双臂27的孔中有销栓28插入，销栓28上套装有双头连杆29，双头连杆29下端通过另一双臂27，销栓28与活动封盖32连结在一起，活动封盖32周边设有梯型环槽30，梯形环30里装有密封胶垫31并可被压垫梗9压紧，活动压盖32中部焊接金属管33，金属管33套入内封盘35的开口筒内，内封盘35的开口筒处装有弹簧34，在弹簧34的联结与压力下，可使内封盘35的光洁面对内封台座11压紧并产生初期密封作用，金属卡环的另一侧焊接有平臂38，平臂38留设的竖孔里装有拐轴37下接拐勾36，拐轴37上装有手柄39，扳动手柄39，可以90度旋转拐轴37和拐勾36，可关闭和打开活动压盖32，当内封盘35对内封台座11压紧后，可使内封盘35之内的空间保持镁结晶以上的温度，避免因镁的结晶造成堵塞，影响排渣，内封盘35之下的小空间温度较低，又能保持要求的负压密封作用，梯形环槽30对密封胶垫起保护作用。
为了对本实用新型的理解的实施的顺利对其制造和使用特作说明制造罐体时，用碳纤维和耐火粉料的复合材料，可用短碳纤维耐火粉料混合制浆，也可用长碳纤维与耐火粉料或帘子布层层挂浆裱糊上釉而成，也可用陶瓷粉料与其它耐火纤维制成复合材料。若制浆料中有碳化硅耐火材料，当坯体挂釉时，釉料起保护碳化硅的作用，釉料中不能有碳化硅，因为碳化硅能缓慢的产生氧化反应，侵蚀罐壁影响罐体的寿命，复合陶瓷罐体的比重为2.0-2.5，强度比钢筋混凝土高5倍以上，比冷钢高一倍多，罐臂厚度5毫米时每平方厘米耐压15MPa以上，罐体臂厚20毫米以上，在1300度温度下不会产生凹陷或弯曲，其韧性超过铸铁，弹性模量比石英还高，比钢材高的更多。传统蒸罐重量约为550-600千克，本实用新型之罐体，若与传统罐罐体内的容积相同时，厚度若20-25毫米时，本实用新型罐体的重量只有120-150千克左右，其使用寿命可成倍提高，本实用新型实施尺寸为罐体长2500毫米，外径325毫米，内径275毫米，罐臂厚25毫米，实施时也可不同于上述尺寸。罐体与炉外镁冷凝器对接时，可以于加强沿口2下变径台5处设多孔法兰环箍，另于冷凝器下端也设一多孔法兰，两个多孔法兰穿螺栓若干个(图中未绘)旋紧固定。非金属罐体材质的导热系数虽然很低，只有1左右，只有钢铁的50分之1，而本罐罐体长期使用于1200度以上，而复合陶瓷在1200度以上时，传导传热只占次要地位，绝大部分热能是以幅射方式进入罐内的，罐体材料的相对黑度0.9左右，(最高为1)，因此它是很好的幅射热吸收体，也是很好的热幅射体，因为复合陶瓷材料的优异热力学性能，而被用于航天、航空，而用于镁治金设备其实是大材小用。本实用新型在炼镁厂家使用时，既可立装又可横装，也可将小头改为封头横装，当横装时宜用装出料机械进行装料、扒碴，当用本罐炼钙镁时其温度以不使炼钙镁的原料球软熔，粘壁为宜，否则会造成罐体的侵蚀，因为料球的粘结造成出渣的困难，影响罐的使用寿命。当使用本罐进行炼钙时，还原剂应改为铝粉。复合陶瓷材料中的碳纤维虽然昂贵，但比20多年以前便宜多了，加上罐体用料较少，其高的使用寿命，使罐体的成本相对较低。其低的吨镁罐耗成本使传统耐热钢炼镁罐和衬套式炼镁罐无法与之相比。
权利要求1.一种立装复合陶瓷炼镁罐，是由复合陶瓷的罐体1和碳钢的镁冷凝器16系列组件、碳钢的出碴口活动封盖32系列组件由螺栓连结而成，其特征在于罐体1是呈管状，下端小头呈倒椎柱形，其上端大头与下端小头的沿口均为加强沿口。
2.根据权利要求1所述的立装复合陶瓷炼镁罐，镁冷凝器16系列坐于罐体1的加强沿口2和起台沿口3之上，于冷凝器下部焊接的多孔法兰和加强沿口2下之变径台5处另设多孔法兰的孔中穿螺栓固定之，在冷凝器16与加强沿口2之间装密封胶垫14，在冷凝器法兰18和冷凝器压盖20边沿接触处装密封胶垫19，并由螺栓若干紧固或负压下自动吸闭。
3.根据权利要求1所述的立装复合陶瓷炼镁罐，活动封盖32系列，为1独立组合体，它的特征在于它与罐体对接时要借助于罐体1下端的加强沿口8上的金属卡环26和其依次联接的双臂27、销栓28、双头连杆29、活动压盖环槽30、密封胶垫31、金属管33、内封盘35、弹簧34、平臂38、拐轴37、拐勾36、手柄39的配合下起到开启、关闭的功能，利用内封盘35的隔离作用，使得镁不会在内封盘35之上结晶造成阻塞，又能使内封盘35之下的小空间温度较低，使密封胶垫31不会过热而破坏真空，密封胶垫31装在梯形环槽30之内，金属卡环26也可改为平面法兰卡环，然后利用多个带钩螺栓把活动封盖32旋紧固定。
专利摘要一种立装复合陶瓷炼镁罐,炼镁罐是由装于炉内的管状复合陶瓷罐体1与装干炉上的普通碳钢的冷凝器16系列及炉下的活动封盖32系列并通过多孔法兰、胶垫,用螺栓进行联结装配而成。复合陶瓷罐体为浇注烧结而成,其中掺有碳纤维,内外壁挂釉。罐体的抗冲击性,抗热冷冲击性,抗高温蠕变性综合性能优于耐热钢,延长了使用时间,使用于1300度以内而不凹陷,不弯曲,使其既可用于炼镁,又可炼钙,使用温度的提高,可缩短炼镁时间,提高产率,产量,降低炼镁成本。
文档编号C22B26/00GK2401568SQ9724862
公开日2000年10月18日 申请日期1997年11月25日 优先权日1997年11月25日
发明者田玉华, 袁炳夫 申请人:袁炳夫, 田玉华