CN104197717B - 一种具有高氮复合陶瓷内衬层的铝合金熔炼炉构筑方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的是一种具有高氮复合陶瓷内衬层的铝合金熔炼炉构筑方法。在具有炉腔的炉体外部分别设置硅酸铝棉毡层、硅钙轻质保温板层、硅酸铝保温砖砌筑层、氧化物胶泥防渗层、高氮复合陶瓷砖砌筑层、炉腔、炉顶高铝质浇注料保温层浇注、不锈钢网格骨架设置、锚固件设置、工字钢梁设置、炉顶硅酸铝保温层敷设步骤，构筑成为熔炼炉。由于本发明具有高氮复合陶瓷砖内衬层，所以具有保温、节能效果好，且耐金属腐蚀，铝液质量好，易清炉，使用寿命长和制作工期短的优点，适宜作为铝锭熔炼炉的构筑方法应用。

Description

一种具有高氮复合陶瓷内衬层的铝合金熔炼炉构筑方法
技术领域
本发明涉及的是用于金属冶炼用的设施，具体地说是一种具有高氮复合陶瓷内衬层的铝合金熔炼炉构筑方法。
背景技术
熔化铝锭的熔炼炉是金属冶炼行业的冶金设备，在高炉温生产环境下熔化铝锭是一个复杂的物理化学变化过程，在此生产过程中炉膛受到熔融炉渣等化学侵蚀，炉底受到铝锭撞击，工作条件十分苛刻。用普通耐火砖砌筑和浇注料制作保温衬层的熔炼炉，存在着易渗露、易受金属腐蚀、炉衬磨损严重，保温性能较差、能耗高，积渣多、容积变小，维护费用高和使用寿命较短等弱点。
发明内容
为了克服现有耐火砖和浇注料作为内衬层的熔炼炉所存在的缺点，本发明提出了一种具有高氮复合陶瓷内衬层的铝合金熔炼炉构筑方法。该方法通过硅酸铝棉毡层敷设、硅钙轻质保温板层敷设、硅酸铝保温砖砌筑层敷设、氧化物陶瓷胶泥防渗层敷设、高氮复合陶瓷砖砌筑层敷设、炉腔设置、炉顶高铝质浇注料保温层浇注、不锈钢网格骨架设置、锚固件设置、工字钢梁设置、炉顶硅酸铝保温层敷设步骤，解决熔炼炉体构筑的技术问题。
本发明解决技术问题所采用的方案是：
熔炼炉内具有炉腔，在炉腔外套壁从外向内逐层设置结构件和功能层，进行炉体构筑，功能层设置与炉体构筑方法如下：
1、硅酸铝棉毡层敷设：用硅酸铝隔热棉毡紧贴炉体钢板对炉体四周和底部制成炉体轮廓的贴面层；
2、硅钙轻质保温板层敷设：在硅酸铝棉毡层上浇注硅钙轻质保温板保温层；
3、硅酸铝保温砖砌筑层敷设：在硅钙轻质保温板保温层上用高温陶瓷胶泥勾缝砌筑硅酸铝保温砖层；
4、氧化物陶瓷胶泥防渗层敷设：在硅酸铝保温砖层上面制作氧化物陶瓷胶泥防渗层；
5、高氮复合陶瓷砖砌筑层敷设：在氧化物陶瓷胶泥防渗层上用氧化物陶瓷胶泥涂面和勾缝制作高氮复合陶瓷砖砌筑层，作为炉腔内衬层；
6、炉腔设置：在炉体内炉顶下部和炉腔外套壁之间设有高氮复合陶瓷砖内衬层的炉腔；
7、炉顶高铝质浇注料保温层浇注：在炉顶部安装预制的拱形钢板模胎，在模胎上铺设一层耐火棉毡，在耐火棉毡上打注高铝质浇注料保温层；
8、不锈钢网格骨架设置：在拱形炉顶炉体四壁上焊接不锈钢网格骨架；
9、锚固件设置：在不锈钢网格骨架下焊接金属锚固件，在锚勾上缠裹胶带用以形成伸缩缝；
10、工字钢梁设置：在不锈钢网格骨架上沿炉体前后方向于炉体顶中部炉壁两端焊接工字钢梁；
11、炉顶硅酸铝保温层敷设：在高铝质浇注料保温层、不锈钢网格骨架和工字钢梁上浇注炉顶硅酸铝保温层，完成炉体构筑。
积极效果，由于本发明利用硅酸铝隔热棉毡和硅钙轻质保温板制作炉体外层，用硅酸铝保温砖制作炉体中间保温层，用氧化物陶瓷胶泥制作防渗层，用具有相互咬合功能的高氮复合陶瓷预制砖砌筑内衬层，具有保温性好，相同工作条件下，熔炼炉炉体外表温度可降低至50-60℃，节能效果好，较传统熔炼炉能节能近10%，耐金属腐蚀，铝液质量好，易清炉，使用寿命长和制作工期短的优点，适宜作为金属冶炼领域铝锭熔炼炉的构筑方法应用。
附图说明
图1为本发明铝锭熔炼炉结构图
图中，1.硅酸铝棉毡层，2.硅钙轻质保温板层，3.硅酸铝保温砖砌筑层，4.氧化物陶瓷胶泥防渗层，5.高氮复合陶瓷砖砌筑层，6.炉腔，7.炉顶高铝质浇注料保温层，8.不锈钢网格骨架，9.锚固件，10.工字钢梁，11.炉顶硅酸铝保温层。
具体实施方式
据图所示，
熔炼炉内具有炉腔，在炉腔外部逐层设置结构件和功能层，进行炉体构筑，功能层设置与炉体构筑方法如下：
1、硅酸铝棉毡层1敷设：用硅酸铝隔热棉毡紧贴炉体钢板对炉体四周和底部制成炉体轮廓的贴面层；
2、硅钙轻质保温板层2敷设：在硅酸铝棉毡层上浇注硅钙轻质保温板保温层；
3、硅酸铝保温砖砌筑层3敷设：在硅钙轻质保温板保温层上用氧化物陶瓷胶泥勾缝砌筑硅酸铝保温砖层；
4、氧化物陶瓷胶泥防渗层4敷设：在硅酸铝保温砖层上面制作氧化物陶瓷胶泥防渗层；
5、高氮复合陶瓷砖砌筑层5敷设：在氧化物陶瓷胶泥防渗层上用氧化物陶瓷胶泥涂面和勾缝制作高氮复合陶瓷砖砌筑层，作为炉腔内衬层；
6、炉腔6设置：在炉体内炉顶下部和炉腔外套壁之间设有高氮复合陶瓷砖内衬层的炉腔；
7、炉顶高铝质浇注料保温层7浇注：在炉顶部安装预制的拱形钢板模胎，在模胎上铺设一层耐火棉毡，在耐火棉毡上打注高铝质浇注料保温层；
8、不锈钢网格骨架8设置：在拱形炉顶炉体四壁上焊接不锈钢网格骨架；
9、锚固件9设置：在不锈钢网格骨架下焊接金属锚固件，在锚勾上缠裹胶带用以形成伸缩缝；
10、工字钢梁10设置：在不锈钢网格骨架上沿炉体前后方向于炉体顶中部炉壁两端焊接工字钢梁；
11、炉顶硅酸铝保温层11敷设：在高铝质浇注料保温层、不锈钢网格骨架和工字钢梁上浇注炉顶硅酸铝保温层，完成炉体构筑。
所述高氮复合陶瓷为以氮化硅为主体材料的陶瓷体或原料复合料；
所述硅酸铝保温砖为以硅酸铝纤维或颗粒与粘结剂组成的保温砖。
特点：
1、炉腔壁采用高氮复合陶瓷砖砌筑层作为内衬层，因此具有耐高温、强度大、不粘铝、抗冲刷、防渗透、不炸裂等特点和热稳定性好、导热系数低、抗压强度高、抗弯折度和体积密度大优越的理化性能指标。
2、采用本发明方法构筑的熔炼炉与耐火砖和浇注料作炉体衬层的熔炼炉相比能够延长使用寿命3-5倍。

Claims (3)

1.一种具有高氮复合陶瓷内衬层的铝合金熔炼炉构筑方法，熔炼炉内具有炉腔，在炉腔外套壁从外向内逐层设置结构件和功能层，进行炉体构筑，其特征是：
功能层设置与炉体构筑方法步骤：
1）、硅酸铝棉毡层（1）敷设：用硅酸铝隔热棉毡紧贴炉体钢板对炉体四周和底部制成炉体轮廓的贴面层；
2）、硅钙轻质保温板层（2）敷设：在硅酸铝棉毡层上浇注硅钙轻质保温板保温层；
3）、硅酸铝保温砖砌筑层（3）敷设：在硅钙轻质保温板保温层上用氧化物陶瓷胶泥勾缝砌筑硅酸铝保温砖层；
4）、氧化物陶瓷胶泥防渗层（4）敷设：在硅酸铝保温砖层上面制作氧化物陶瓷胶泥防渗层；
5）、高氮复合陶瓷砖砌筑层（5）敷设：在氧化物陶瓷胶泥防渗层上用氧化物陶瓷胶泥涂面和勾缝制作高氮复合陶瓷砖砌筑层，作为炉腔内衬层；
6）、炉腔（6）设置：在炉体内炉顶下部和炉腔外套壁之间设有高氮复合陶瓷砖内衬层的炉腔；
7）、炉顶高铝质浇注料保温层（7）浇注：在炉顶部安装预制的拱形钢板模胎，在模胎上铺设一层耐火棉毡，在耐火棉毡上打注高铝质浇注料保温层；
8）、不锈钢网格骨架（8）设置：在拱形炉顶炉体四壁上焊接不锈钢网格骨架；
9）、锚固件（9）设置：在不锈钢网格骨架下焊接金属锚固件，在锚勾上缠裹胶带用以形成伸缩缝；
10）、工字钢梁（10）设置：在不锈钢网格骨架上沿炉体前后方向于炉体顶中部炉壁两端焊接工字钢梁；
11）、炉顶硅酸铝保温层（11）敷设：在高铝质浇注料保温层、不锈钢网格骨架和工字钢梁上浇注炉顶硅酸铝保温层，完成炉体构筑。
2.根据权利要求1所述的一种具有高氮复合陶瓷内衬层的铝合金熔炼炉构筑方法，其特征是：所述高氮复合陶瓷为以氮化硅为主体材料的陶瓷体或原料复合料，
3.根据权利要求1所述的一种具有高氮复合陶瓷内衬层的铝合金熔炼炉构筑方法，其特征是：所述硅酸铝保温砖为以硅酸铝纤维或颗粒与粘结剂组成的保温砖。
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