合金冶炼反应炉的制作方法

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1.本实用新型涉及冶炼技术领域，特别是涉及一种合金冶炼反应炉。

背景技术：

2.炉外法合金生产过程中，需要对冶炼炉进行砌筑打结，使之成为反应容器，常见的炉体为3层砌筑炉外法，外层为加厚钢板制成的圆筒，中层采用镁砂等耐火材料干法打结，内层为镁砖砌筑而成。此种打结方法由于镁砖直接接触反应物料，从而导致镁砖出炉后会直接烧损，从而造成极高的镁砖耗用问题。另外，在出炉过程中，由于中层镁砂类耐火材料粉尘较大，容易引起粉尘飞扬，不利于环保，并且现有技术中的低成本铌铁反应炉体为侧壁和底部一体化设计，不方便出炉，往往需借用大型天车倾翻，从而造成粉尘污染。

技术实现要素：

3.基于此，有必要针对现有技术中的合金冶炼反应炉在合金生产过程中镁砖出炉易损坏、粉尘较大的问题，提供一种能够降低镁砖耗用，且能够减少粉尘污染的合金冶炼反应炉。
4.一种合金冶炼反应炉，包括：随形设置的底盘与反应圈；所述反应圈包括同轴设置的反应底圈与反应中圈，所述反应底圈可拆卸安装于所述底盘上，所述反应中圈设置于所述反应底圈的上端；所述反应底圈包括同轴设置且由外到内依次设置的底圈外壁、第一打结层、第二打结层以及定型层，所述第一打结层采用镁砂湿法打结，所述第二打结层采用耐火材料干法打结；所述反应中圈包括中圈外壁与耐火层，所述中圈外壁与耐火层同轴设置。
5.在其中一实施例中，所述底圈外壁与所述中圈外壁均设置有吊耳。
6.在其中一实施例中，所述底圈外壁的内侧设置有倒刺。
7.在其中一实施例中，所述底盘包括底盘壁以及内置于所述底盘壁的镁砖衬。
8.在其中一实施例中，所述第一打结层为镁砂、粘结剂以及水按照标准比例制成的湿法层。
9.在其中一实施例中，所述第一打结层为高温烘烤打结层。
10.在其中一实施例中，所述第二打结层为氧化铝层。
11.在其中一实施例中，所述定型层为铁皮层。
12.在其中一实施例中，所述耐火层为镁砖层或铝砖层。
13.在其中一实施例中，所述底盘的横截面为矩形。
14.上述合金冶炼反应炉，通过将反应底圈可拆卸安装于底盘上，这样在出炉过程中无需翻转反应炉，而只需将底盘移除即可方便出炉，从而有效减少因翻转造成粉尘污染；同时，通过将反应底圈设置为两个打结层，其中，第一打结层采用镁砂湿法打结，第二打结层采用耐火材料干法打结，这样，在合金冶炼过程中无需使用镁砖，且可以反复利用，从而有效降低镁砖的耗用。
附图说明
15.图1为一实施例的合金冶炼反应炉的剖视图。
具体实施方式
16.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
17.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
18.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
19.在一实施方式中，一种合金冶炼反应炉，包括：随形设置的底盘与反应圈；所述反应圈包括同轴设置的反应底圈与反应中圈，所述反应底圈可拆卸安装于所述底盘上，所述反应中圈设置于所述反应底圈的上端；所述反应底圈包括同轴设置且由外到内依次设置的底圈外壁、第一打结层、第二打结层以及定型层，所述第一打结层采用镁砂湿法打结，所述第二打结层采用耐火材料干法打结；所述反应中圈包括中圈外壁与耐火层，所述中圈外壁与耐火层同轴设置。
20.上述合金冶炼反应炉，通过将反应底圈可拆卸安装于底盘上，这样在出炉过程中无需翻转反应炉，而只需将底盘移除即可方便出炉，从而有效减少因翻转造成粉尘污染；同时，通过将反应底圈设置为两个打结层，其中，第一打结层采用镁砂湿法打结，第二打结层采用耐火材料干法打结，这样，在合金冶炼过程中无需使用镁砖，且可以反复利用，从而有效降低镁砖的耗用。
21.下面结合具体实施例对合金冶炼反应炉进行说明，以进一步理解合金冶炼反应炉的发明构思。请参阅图1，在一实施方式中，一种合金冶炼反应炉10，包括：随形设置的底盘100与反应圈200；所述反应圈200包括同轴设置的反应底圈210与反应中圈220，所述反应底圈210可拆卸安装于所述底盘100上，所述反应中圈220设置于所述反应底圈210的上端；所述反应底圈210包括同轴设置且由外到内依次设置的底圈外壁211、第一打结层212、第二打结层213以及定型层214，所述第一打结层212采用镁砂湿法打结，所述第二打结层213采用耐火材料干法打结；所述反应中圈220包括中圈外壁210与耐火层220，所述中圈外壁210与耐火层220同轴设置。需要说明的是，本实施例中的合金冶炼反应炉10尤其适用于铌铁合金的冶炼。
22.具体地，底盘100与反应圈200随形设置，即，底盘100的结构及尺寸根据反应圈200进行设定。为了方便设计和生产，在其中一实施例中，所述底盘100的横截面为矩形。这样，
采用矩形结构的底盘100可适用于不同形状结构的反应圈200配合安装，可实现批量生产。在其中一个实施例中，底盘100包括底盘壁110以及内置于所述底盘壁110的镁砖衬120。其中，底盘壁110为铁皮层，其形成有空腔，内部砌有镁砖衬120。通过该设计可进一步降低镁砖耗用。
23.进一步地，通过同轴设计的反应底圈210与反应中圈220，并将反应中圈220设置于反应底圈210的上端，从而实现反应圈的容积得到有效扩展，以实现添加物料时能够将冶炼产品所需物料一次性添加完成。具体地，反应中圈220包括中圈外壁210与耐火层220，所述中圈外壁210与耐火层220同轴设置。在其中一个实施例中，所述耐火层220为镁砖层或铝砖层。需要说明的是，随着高温冶炼的进行，反应中圈220的物料会逐渐下沉，而高温冶炼的全过程几乎在反应底圈210中完成，因此为了节约材料，反应底圈210与反应中圈220的结构及材料并不相同，本案中主要在于改进反应底圈210的结构及材料。
24.进一步地，反应底圈210与底盘100可拆卸安装，即，二者之间的安装形式并非一体化设计，这样在出炉过程中无需翻转反应炉，而只需将底盘100移离反应底圈210即可实现冶炼产品快速方便出炉，从而避免采用翻转方式进行出炉而造成粉尘污染的问题。在其中一实施例中，底盘100的表面开设有固定槽，反应底圈210的下端与固定槽配合设置。这样，通过采用槽体配合安装结构形式可实现反应底圈210稳定地安装于底盘100上。在本案中，对于反应底圈210与底盘100的可拆卸安装方式不做具体限制。
25.更具体地，反应底圈210为多层结构体，紧贴底圈外壁211的是第一打结层212。为了使得底圈外壁211能够牢固地贴设于第一打结层212，在其中一个实施例中，底圈外壁211的内侧设置有倒刺215。其中，倒刺215结构类似于加强筋，这样可保障底圈外壁211与第一打结层212稳固连接。其中，第一打结层212采用镁砂湿法打结。在其中一实施例中，第一打结层为镁砂、粘结剂以及水按照标准比例制成的湿法层。也就是说，第一打结层212是添加有粘结剂的镁砂层。为了形成结构坚实的第一打结层212，在其中一优选实施例中，构成第一打结层的镁砂、粘结剂以及水的重量比例为1:0.01~0.2:0.01~0.10。经过多次试验表明，采用上述配比得到的第一打结层212的硬度达87.6%，高于其他配比得到的第一打结层212的硬度。在其中一个实施例中，第一打结层212为高温烘烤打结层。即，第一打结层212由于采用湿法打结，因此需要进行高温烘烤，其结构为高温烘烤打结层。在其中一优选实施例中，湿法层通过至少800℃的温度烘烤12~36小时获取高温烘烤打结层。试验表明，采用镁砂湿法打结的第一打结层212通过添加粘结剂并经过高温烘烤，在冶炼合金的过程中结构稳定，相较于镁砖具有更优的结构性能，并且能够反复利用，更加有利于合金冶炼。
26.更具体地，第一打结层212背离底圈外壁211的一侧设置第二打结层213；其中，第二打结层213采用耐火材料干法打结，即，第二打结层213没有添加粘结剂。在其中一实施例中，第二打结层213为氧化铝层。这样，在高温冶炼过程中，氧化铝会随着冶炼反应而烧结固化，从而形成结构坚固的第二打结层213。
27.更具体地，对于反应底圈210的最内侧为定型层214，其直接与反应物料接触，设计时采用金属材料制成。为了保障冶炼产品结构完整，在其中一个实施例中，所述定型层214为铁皮层。由于铁质较硬，因此有利于冶炼产品成型。
28.为了有效减少粉尘污染，其中一个实施例中，所述底圈外壁211与所述中圈外壁210均设置有吊耳300。具体地，在底圈外壁211的相对侧，以及在中圈外壁210的相对侧均设
置吊耳300。这样，在出炉过程中通过吊耳300移动反应底圈210及反应中圈220，从而避免进行倾翻，因此有效减少了因倾覆造成的粉尘污染。
29.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
30.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种合金冶炼反应炉，其特征在于，包括：随形设置的底盘与反应圈；所述反应圈包括同轴设置的反应底圈与反应中圈，所述反应底圈可拆卸安装于所述底盘上，所述反应中圈设置于所述反应底圈的上端；所述反应底圈包括同轴设置且由外到内依次设置的底圈外壁、第一打结层、第二打结层以及定型层，所述第一打结层采用镁砂湿法打结，所述第二打结层采用耐火材料干法打结；所述反应中圈包括中圈外壁与耐火层，所述中圈外壁与耐火层同轴设置。2.根据权利要求1所述的合金冶炼反应炉，其特征在于，所述底圈外壁与所述中圈外壁均设置有吊耳。3.根据权利要求1所述的合金冶炼反应炉，其特征在于，所述底圈外壁的内侧设置有倒刺。4.根据权利要求1所述的合金冶炼反应炉，其特征在于，所述底盘包括底盘壁以及内置于所述底盘壁的镁砖衬。5.根据权利要求1所述的合金冶炼反应炉，其特征在于，所述第一打结层为高温烘烤打结层。6.根据权利要求1所述的合金冶炼反应炉，其特征在于，所述第二打结层为氧化铝层。7.根据权利要求1所述的合金冶炼反应炉，其特征在于，所述定型层为铁皮层。8.根据权利要求1所述的合金冶炼反应炉，其特征在于，所述耐火层为镁砖层或铝砖层。9.根据权利要求1所述的合金冶炼反应炉，其特征在于，所述底盘的横截面为矩形。

技术总结

本实用新型涉及一种合金冶炼反应炉。该合金冶炼反应炉包括：随形设置的底盘与反应圈；所述反应圈包括同轴设置的反应底圈与反应中圈，所述反应底圈可拆卸安装于所述底盘上，所述反应中圈设置于所述反应底圈的上端；所述反应底圈包括同轴设置且由外到内依次设置的底圈外壁、第一打结层、第二打结层以及定型层，所述第一打结层采用镁砂湿法打结，所述第二打结层采用耐火材料干法打结；所述反应中圈包括中圈外壁与耐火层，所述中圈外壁与耐火层同轴设置。所述合金冶炼反应炉能够降低镁砖耗用，且能够减少粉尘污染。能够减少粉尘污染。能够减少粉尘污染。