CN100572571C - 一种内加热器装置及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有色冶金行业的加热装置，其悬挂的电阻带(3)通过高温刚玉陶瓷钉(4)固定安装在模具(2)上，底盘碳化硅材料层(5)设置在内加热器的外腔(1)底部，底部电阻带(6)设置在底盘碳化硅材料层(5)的槽内，模具(2)设置在内加热器的外腔(1)内的底部电阻带(6)的上部，悬挂的电阻带(3)和底部电阻带(6)的接头通过焊接固定连接在一起。其通过利用悬挂式电阻带和底部电阻带的结合，有效的改进解决了长期困扰海绵钛生产时的过道堵管现象，并且有效满足了容积小、功率要求高的狭小空间加热的要求，更有效的加热了遮热板，使其温度不宜降低，防止了MgCl2和Mg蒸气在此的凝结现象。
Description
技术领域：
本发明涉及有色冶金行业的加热装置制造技术领域，尤其是一种内加热器装置及其制作方法。
背景技术：
现今工业化制备海绵钛工艺技术主要是克劳尔法，但所使用炉型却分为两种，一种是倒U型还蒸炉，另一种是I型还蒸炉。采用倒U型炉生产海绵钛，蒸馏时需要将盛产品的反应器(热端)和收集冷凝物的反应器(冷端)水平并列，用倒U型管道使两者相连。过程中对管道加热，使得氯化镁和镁蒸气不在管道凝结。冷端大盖内部也要有一般部分U型管道需要加热，我们称之为大盖内加热器，这部分管道与大盖混为一体，所处空间狭小，而且要求密封，需要加热温度高，即功率要求高。国内海绵钛厂家在考虑制作内加热器时，一般把它当做工业小炉窑处理。用耐火砖筑成炉型，电阻丝采用支托式加热方式嵌入耐火砖筑的炉型中进行加热。由于内加热器所处空间狭小(大盖的内部)，而且其外腔必须密封，加热时，电阻丝本身温度很高，热冲击很大，而且电阻丝有很大部分包埋在耐火砖中，所以炉丝容易产生热倒伏现象，寿命很短。耐火砖大部分为异型砖，制作十分困难。
发明内容：
为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种内加热器装置，其通过在反应器内安装一定模型的悬挂有电阻带的模具，并在其底部设置了一环电阻带，有效保证了内加热器遮热板的温度，并且碳化硅材料在被加热时，自身会产生热辐射，更有效的加热了遮热板，使其温度不宜降低，防止了MgCl2和Mg蒸气在此的凝结现象。
为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：
所述的内加热器装置，其主要由外腔(1)、模具(2)、电阻带、高温刚玉陶瓷钉(4)和底盘碳化硅材料层(5)组成，悬挂的电阻带(3)通过高温刚玉陶瓷钉(4)固定安装在模具(2)上，底盘碳化硅材料层(5)设置在内加热器的外腔(1)底部，底部电阻带(6)设置在底盘碳化硅材料层(5)的槽内，模具(2)设置在内加热器的外腔(1)内的底部电阻带(6)的上部，悬挂的电阻带(3)和底部电阻带(6)的接头通过焊接固定连接在一起。
所述的内加热器装置的制造工艺过程为：
1.在一块不锈钢板上用火焊气割机从钢板上割出2块同样大小的钢板，再找两根不锈钢钢筋，把两根钢筋的其中一端焊接到一块钢板上，制成内加热器的骨架。
2.把整张一定厚度的耐火纤维毡用锯割成多块板块，同样把整张一定厚度的耐火纤维棉用锯割成多块板块。
3.把制成的耐火纤维毡和耐火纤维棉间隔穿插在内加热器的骨架上，每两块纤维毡夹着4块纤维棉，然后在另一块不锈钢钻两个孔，把其穿插在骨架的另一端，最后用机械力压制这块钢板，从而把骨架上的耐火纤维毡和纤维棉压成一个长方体。
4.把选好型号的电阻带卷成波纹形状，并用陶瓷钉在压制成形的长方体上固定波纹状的电阻带，然后人工把这个长方体卷制成为内加热器的模具。
5.把烧制成型的底盘碳化硅材料层(5)放入内加热器外腔(1)底部，并在其槽内放入一波纹状的底部电阻带(6)，把制成的模具(2)放入内加热器外腔(1)内，焊接底盘电阻带(6)和模具上悬挂电阻带(3)的两个接头，同时焊接导电棒和电阻带的接头，封上外腔上部的环板。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优越性：
所述的内加热器装置及其制作方法，通过有效的改进解决了长期困扰海绵钛生产时的过道堵管现象，并且利用悬挂式电阻带和底部电阻带的结合，有效满足了容积小、功率要求高的狭小空间加热的要求。其主要有四大优点：1.升温速度快，节省生产过程所用时间。传统内加热器温度升到850℃需要6小时，而新性内加热器温度升到850℃只需要20分钟；2.在海绵钛生产的蒸馏过程中过道堵管的几率降低到10％；3.所用材料为常见材料，制作工艺简单，结构简单，造价低，使用寿命较长；4.电阻带散热面积大，减少了在升温时的热冲击力，增加了内加热器的可维修性。
附图说明：
图1是该内加热器装置的结构示意图。
图1中所示：1-外腔；2-模具；3-悬挂的电阻带；4-高温刚玉陶瓷钉；5-底盘碳化硅材料层；6-底部电阻带。
具体实施方式：
如图1所示，所述的内加热器装置，其主要由外腔(1)、模具(2)、电阻带、高温刚玉陶瓷钉(4)和底盘碳化硅材料层(5)组成，悬挂的电阻带(3)通过高温刚玉陶瓷钉(4)固定安装在模具(2)上，底盘碳化硅材料层(5)设置在内加热器的外腔(1)底部，底部电阻带(6)设置在底盘碳化硅材料层(5)的槽内，模具(2)设置在内加热器的外腔(1)内的底部电阻带(6)的上部，悬挂的电阻带(3)和底部电阻带(6)的接头通过焊接固定连接在一起。
在制造内加热器装置时，其制造工艺过程可以为：
1.在一块厚度为3mm的不锈钢板上用火焊气割机从钢板上割出2块400×40mm的钢板，再找两根φ8×3600mm的不锈钢钢筋，把两根钢筋的其中一端焊接到一块钢板上，制成内加热器的骨架。
2.把整张厚度为15mm耐火纤维毡用锯割成10多块430×50mm的板块，同样把整张厚度为15mm耐火纤维棉用锯割成40多块430×50mm的板块。
3.把制成的耐火纤维毡和耐火纤维棉都穿插在内加热器的骨架上(注意两块纤维毡夹着4块纤维棉)，然后在400×40mm不锈钢钻两个φ10的孔，把其穿插在骨架的另一端，最后用机械力压制这块钢板，从而把骨架上的耐火纤维毡和纤维棉压成一个长方体。
4.把选好型号的电阻带卷成波纹形状，并用陶瓷钉在压制成形的长方体上固定波纹状的电阻带，然后人工把这个长方体卷制成为内加热器的模具。
5.把烧制成型的底盘碳化硅材料层(5)放入内加热器外腔(1)底部，并在其槽内放入一波纹状的底部电阻带(6)，把制成的模具(2)放入内加热器外腔(1)内，焊接底盘电阻带(6)和模具上悬挂电阻带(3)的两个接头，同时焊接导电棒和电阻带的接头，封上外腔上部的环板。
Claims (1)
1、一种内加热器的制作方法，其内加热器装置主要由外腔(1)、模具(2)、电阻带、高温刚玉陶瓷钉(4)和底盘碳化硅材料层(5)组成，悬挂的电阻带(3)通过高温刚玉陶瓷钉(4)固定安装在模具(2)上，底盘碳化硅材料层(5)设置在内加热器的外腔(1)底部，底部电阻带(6)设置在底盘碳化硅材料层(5)的槽内，模具(2)设置在内加热器的外腔(1)内的底部电阻带(6)的上部，悬挂的电阻带(3)和底部电阻带(6)的接头通过焊接固定连接在一起，其特征在于：其内加热器装置的制造工艺过程为：
①、在一块不锈钢板上用火焊气割机从钢板上割出2块同样大小的钢板，再找两根不锈钢钢筋，把两根钢筋的其中一端焊接到一块钢板上，制成内加热器的骨架；
②、把整张一定厚度的耐火纤维毡用锯割成多块板块，同样把整张一定厚度的耐火纤维棉用锯割成多块板块；
③、把制成的耐火纤维毡和耐火纤维棉间隔穿插在内加热器的骨架上，每两块纤维毡夹着4块纤维棉，然后在另一块不锈钢钻两个孔，把其穿插在骨架的另一端，最后用机械力压制这块钢板，从而把骨架上的耐火纤维毡和纤维棉压成一个长方体；
④、把选好型号的电阻带卷成波纹形状，并用陶瓷钉在压制成形的长方体上固定波纹状的电阻带，然后人工把这个长方体卷制成为内加热器的模具；
⑤、把烧制成型的底盘碳化硅材料层(5)放入内加热器外腔(1)底部，并在其槽内放入一波纹状的底部电阻带(6)，把制成的模具(2)放入内加热器外腔(1)内，焊接底盘电阻带(6)和模具上悬挂电阻带(3)的两个接头，同时焊接导电棒和电阻带的接头，封上外腔上部的环板。
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