钒铝合金冶炼炉及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107058773A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710363826.8(22)申请日2017.05.22(71)申请人攀钢集团钒业有限公司地址617000四川省攀枝花市东区马鹿青攀钢集团钒业有限公司(72)发明人任俊王永钢李大标周芳侯海军赵小平张仲正(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人许泽伟(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称钒铝合金冶炼炉及其制备方法(57)摘要本发明公开了钒铝合金冶炼炉及其制备方法，包括炉体，炉体由炉底、用于堆放炉渣的中圈和用于防止飞溅的上圈组成；炉体固定在振实台上，炉体内设有可取出的胎具，胎具内盛装反应物料，胎具与炉体的内侧面之间留有间隙，间隙中填充隔离层，炉体的内表面覆盖有浇注层。简化了冶炼炉的结构，可减低制作成本、缩短制作周期；有效减少了耐火材料的使用量，并且耐火材料可以反复使用，不用打结烘烤炉体，有效缩短炉体制作周期和降低劳动强度，且废弃物产生少；利用可拆卸的胎具对填充层和反应物料进行隔离，取出胎具后隔离层和反应物料之间由于固体的扩散性差而不会相互渗透，可保证反应过程中不会有耐火材料进入反应熔池，保证钒铝合金的纯度。CN107058773ACN107058773A权利要求书1/1页1.钒铝合金冶炼炉，其特征在于：包括炉体(1)，炉体(1)由炉底(11)、用于堆放炉渣的中圈(12)和用于防止飞溅的上圈(13)组成；炉体(1)固定在振实台(2)上，炉体(1)内设有可取出的胎具(3)，胎具(3)内盛装反应物料，胎具(3)与炉体(1)的内侧面之间留有间隙，间隙中填充隔离层(4)，炉体(1)的内表面覆盖有浇注层(5)。2.如权利要求1所述的钒铝合金冶炼炉，其特征在于：所述浇注层(5)由刚玉质浇注材料浇注而成。3.如权利要求1所述的钒铝合金冶炼炉，其特征在于：所述隔离层(4)为粉状耐火材料和颗粒状耐火材料混合物。4.如权利要求3所述的钒铝合金冶炼炉，其特征在于：所述粉状耐火材料和颗粒状耐火材料的粒度≤2mm，隔离层(4)的填充厚度为10～20cm。5.如权利要求3所述的钒铝合金冶炼炉，其特征在于：所述隔离层(4)的填充高度大于或等于炉体(1)内反应物料的堆叠高度。6.如权利要求1所述的钒铝合金冶炼炉，其特征在于：所述炉体(1)的外部固定有炉体吊装部件(6)。7.如权利要求1所述的钒铝合金冶炼炉，其特征在于：所述胎具(3)的顶端固定有胎具吊装部件(31)。8.制备如权利要求1至7任意一项所述的钒铝合金冶炼炉的方法，其特征在于：包括以下步骤：先制备炉体，在炉体的内壁浇注一定厚度的浇注层，然后在炉底倒入一层隔离层材料，将上圈和中圈固定在炉底上，放入胎具，在胎具和炉体内壁之间填充隔离层材料并振实。2CN107058773A说明书1/2页钒铝合金冶炼炉及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及冶炼炉领域，尤其是一种钒铝合金冶炼炉及其制备方法。背景技术[0002]钒铝合金是钛合金的中间合金，航空航天业对钛合金的需求量极高。在工业生产中，钒铝合金的制备要经过铝热冶炼炉准备、配料、混料、冶炼、冷却拆炉、破碎以及成品处理等步骤。其中，铝热冶炼炉准备包括耐火材料选取、打结和烘烤三个阶段，目前所采用的冶炼炉存在以下问题：1、耐火材料杂质含量高，冶炼炉所使用的耐火材料为电熔镁砂、镁火泥和六水氯化镁，容易造成钒铝合金中的Si、Fe、Mg等杂质元素含量超标，不能满足航空航天级钒铝合金的标准；2、制作成本高，冶炼炉主要利用耐火材料打结而成，冷却拆炉时会废弃超过70％的耐火材料，导致制作冶炼炉的成本过高，降低冶炼炉制作成本的关键既是提高耐火材料的回收利用率；3、制作周期长，冶炼炉制作过程包括打结材料准备-打结-烘烤-冷却，七中打结材料准备和打结的步骤需要耗时2.5～3小时，烘烤需要12小时，烘烤完毕后还需要冷却6～10小时直至冷却炉内温度将至60℃以下，最后由工人进入炉体内人工清洁炉底，冶炼炉的制作周期大约为25小时；4、烘烤能耗过高，冷却炉采用高炉煤气来烘烤炉体，热能利用率低，且人工清洁时容易将杂质代入炉体中。[0003]目前国内钒铝合金冶炼炉主要为直筒打结炉、电弧炉和石墨坩埚，这些冶炼炉都存在成本高、制作周期长、制作劳动强度大等缺点。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、制作成本低、制作周期短、生产效率高的钒铝合金冶炼炉。[0005]为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：钒铝合金冶炼炉，包括炉体，炉体由炉底、用于堆放炉渣的中圈和用于防止飞溅的上圈组成；炉体固定在振实台上