CN105442050B - 一种适用于铸锭炉的物料容器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铸锭炉设备的技术领域，具体为一种适用于铸锭炉的物料容器，其包括：料框(1)，呈底部封闭的筒状结构，用于盛放物料；顶部隔热层(3)，呈与所述料框(1)上端开口相适应的盖状结构，用于封闭所述料框(1)上端开口；环形构件(2)，呈与料框上端开口相适应的环状结构，其下伸出端(22)插入所述料框(1)，其上伸出端(23)插入所述顶部隔热层(3)，用于密封所述料框(1)与所述顶部隔热层(3)之间缝隙。本发明通过环形构件密封料框与顶部隔热层之间缝隙，使铸锭炉炉膛加热区形成相对密封的空间，降低由于缝隙引起的热量散失，提高热能的利用率，避免加热区外的炉内结构遭受的破坏，提高铸锭炉的安全性及使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于铸锭炉设备的技术领域，尤其是涉及一种适用于铸锭炉的物料容器。
背景技术
传统的铸锭炉的密封方式是炉膛下部开口，石英坩埚或石墨坩埚从下向上进入铸锭炉的炉膛中间，石英坩埚或石墨坩埚下端隔热板与外围隔热板之间使用密封圈相连接，当对铸锭炉的炉体进行加热时，炉顶上段发热体产生的热量不仅会对坩埚内物料进行加热，同时热量还会从坩埚与隔热层之间的空隙中散失，导致炉内温度不均匀，物料受热应力不均，从而导致物料品质下降。
铸锭炉需要加热的温度很高，有些产品加热需要使用1800℃以上的高温进行加热，目前1800℃以上加热使用的铸锭炉炉内侧材料常用的为致密镁砖材料。其中致密镁砖材料使用的是氧化镁，满足高温使用的温度要求，但其高温强度不好、热震性差、热导率高，使用性能较差，导致：
1.氧化镁在高温时易挥发，污染烧制的样品，影响产品纯度；
2.致密氧化镁砖材料使用周期短，需要定期更换，因此成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于铸锭炉的物料容器，通过环形构件密封料框与顶部隔热层之间缝隙，使得铸锭炉炉膛加热区形成相对密封的空间，降低由于缝隙引起的热量散失，提高热能的利用率，避免加热区外的炉内结构遭受的破坏。
根据本发明的一个方面，一种适用于铸锭炉的物料容器，包括：
料框1，呈底部封闭的筒状结构，用于盛放物料；
顶部隔热层3，呈与所述料框1上端开口相适应的盖状结构，用于封闭所述料框1上端开口；
环形构件2，呈与料框上端开口相适应的环状结构，其下伸出端22插入所述料框1，其上伸出端23插入所述顶部隔热层3，用于密封所述料框1与所述顶部隔热层3之间缝隙。
优选的，所述环形构件2采用石墨材料一体成型。
优选的，所述环形构件2还包括密封部21和支撑台24，所述支撑台24位于所述料框1与所述顶部隔热层3之间，与所述料框1上端开口相适应，所述密封部21与所述支撑台24内侧边缘垂直，并紧贴所述顶部隔热层3内侧壁。
优选的，所述料框1开口边缘具有一环形搭接台131，所述搭接台131横截面呈“L”型，突出于所述料框1外侧壁。
优选的，所述物料容器还包括隔热环4，呈环形结构，位于所述支撑台24与所述搭接台131之间，抵住所述搭接台131的“L”形底边，与搭接台131的“L”侧边形成缝隙，在所述缝隙内填充泡沫氧化锆12。
优选的，所述隔热环4采用石墨材料制成。
优选的，所述上伸出端23与所述下伸出端22在一条直线上，并垂直于所述支撑台24。
优选的，所述料框1包括：呈筒状结构的内部隔热层11，套在所述内部隔热层11外侧的支架13，填充在所述内部隔热层11与所述支架13之间的泡沫氧化锆12；其中，所述内部隔热层11由氧化锆材料形成的砖结构堆砌而成，所述支架13采用不锈钢材料制成。
优选的，所述料框1还包括底部隔热层14，所述底部隔热层14采用氧化锆材料形成的砖结构堆砌而成，形成所述料框1底部。
优选的，所述顶部隔热层3采用多层碳毡31压合而成，其底部具有凹槽，凹槽的边缘与所述料框1上端开口相适应。
本发明适用于铸锭炉的物料容器，采用三层隔热层的料框、与料框上端开口相适应的多层碳毡压合而成的顶部隔热层、以及石墨结构的环形构件，形成多层保温结构；料框侧壁采用氧化锆作为隔热材料，由于氧化锆材料特性，提高了铸锭炉物料容器使用寿命，且氧化锆在高温下不易挥发，不会在加热的过程中污染产品，影响产品的质量；再通过环形构件密封料框与顶部隔热层直接的缝隙，使得铸锭炉炉膛加热区形成相对密封的空间，大大降低了由于料框与顶部隔热层的搭接处产生的间隙而引起的热量散失(俗称“跑火”)，最大限度的提高了热能的利用率，也避免了加热区外的炉内结构遭受“跑火”引发的破坏，提高了铸锭炉的安全性及使用寿命。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的物料容器竖截面结构示意图；
图2是根据本发明第一实施方式的物料容器横截面结构示意图；
图3是根据本发明第一实施方式的环形构件的结构示意图；
1料框，2环形构件，3顶部隔热层，4隔热环，11内部隔热层，12泡沫氧化锆，13支架，14底部隔热层，21密封部，22下伸出端，23上伸出端，24支撑台，31碳毡，131搭接台。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1是根据本发明第一实施方式的物料容器竖截面结构示意图。
如图1所述，本发明放置于铸锭炉内的物料容器，包括：料框1，顶部隔热层3，环形构件2。料框1、顶部隔热层3、环形构件2三者组成一个密封容器，容器内用于盛放物料。
料框1，呈底部封闭的筒状结构，用于盛放物料。料框1包括：呈筒状结构的内部隔热层11，套在所述内部隔热层11外侧的支架13，填充在所述内部隔热层11与所述支架13之间的泡沫氧化锆12。内部隔热层11、支架13与泡沫氧化锆12形成三层隔热层，使用高温强度好的氧化锆作为炉内物料容器侧壁的隔热材料，替代了传统铸锭炉物料容器选用的氧化镁作为隔热材料，提高了铸锭炉物料容器使用寿命，降低了铸锭炉的维护成本，且氧化锆在高温下不易挥发，不会在加热的过程中污染产品，影响产品的质量。作为本发明优选的实施方式，内部隔热层11由氧化锆材料形成的砖结构堆砌而成，支架13采用不锈钢材料制成。
料框1还包括底部隔热层14，底部隔热层14采用氧化锆材料形成的砖结构堆砌而成，形成所述料框1底部。料框1侧面与底面均采用氧化锆作为物料容器侧壁的隔热材料，由于氧化锆材料特性，提高了铸锭炉物料容器使用寿命，且氧化锆在高温下不易挥发，不会在加热的过程中污染产品，影响产品的质量。
顶部隔热层3，呈与所述料框1上端开口相适应的盖状结构(如图2所示)，用于封闭所述料框1上端开口。顶部隔热层3采用多层碳毡31压合而成，其底部具有凹槽，凹槽的边缘与所述料框1上端开口相适应。顶部隔热层3采用多层碳毡结构，使得隔热效果更好。
环形构件2，呈与料框1上端开口相适应的环状结构(如图2所示)，其下伸出端22插入所述料框1，其上伸出端23插入所述顶部隔热层3，用于密封所述料框1与所述顶部隔热层3之间缝隙。通过环形构件2密封料框1与顶部隔热层3之间缝隙，使铸锭炉炉膛加热区形成相对密封的空间，降低由于缝隙引起的热量散失，提高热能的利用率，避免加热区外的炉内结构遭受的破坏，提高铸锭炉的安全性及使用寿命。
作为本发明优选的实施方式，环形构件2还包括密封部21和支撑台24(如图3所示)，所述支撑台24位于所述料框1与所述顶部隔热层3之间，与所述料框1上端开口相适应，所述密封部21与所述支撑台24内侧边缘垂直，并紧贴所述顶部隔热层3内侧壁。密封部21对支撑台24与顶部隔热层3的缝隙进行密封。
上伸出端23与下伸出端22在一条直线上(如图3所示)，并垂直于所述支撑台24，上伸出端23能够对支撑台24与顶部隔热层3的缝隙进行再次密封，下伸出端22对支撑台24与料框1之间的缝隙进行密封。在铸锭炉炉体经过气缸提升时会加大下伸出端22插入料框中间隔热层的泡沫氧化锆的深度，起到活动密封的作用；下伸出端22同时可避免由于料框1与顶部隔热层的搭接不到位而存在间隙。
料框1开口边缘具有一环形搭接台131(如图2所示)，所述搭接台131横截面呈“L”型，突出于所述料框1外侧壁(如图1所示)，搭接台131通过料框1的支架13一体形成，或搭接台131焊接方式与料框1的支架13开口处侧壁进行连接。优选的，搭接台131与支架13侧壁连接后的高度低于内部隔热层11的高度。
本发明放置于铸锭炉内的物料容器还包括隔热环4，呈环形结构(如图2所示)，位于所述支撑台24与所述搭接台131之间，抵住所述搭接台131的“L”形底边，与搭接台(131)的“L”侧边形成缝隙，在所述缝隙内填充泡沫氧化锆12，对支撑台24与料框1之间的缝隙进行再次密封，同时隔热环4还起到对支撑台24的支撑作用。作为本发明一个优选的实施方式，隔热环4采用石墨材料制成。
本发明旨在保护一种适用于铸锭炉的物料容器，采用三层隔热层的料框、与料框上端开口相适应的多层碳毡压合而成的顶部隔热层、以及石墨结构的环形构件，形成多层保温结构；料框侧壁采用氧化锆作为隔热材料，由于氧化锆材料特性，提高了铸锭炉物料容器使用寿命，且氧化锆在高温下不易挥发，不会在加热的过程中污染产品，影响产品的质量；再通过环形构件密封料框与顶部隔热层直接的缝隙，使得铸锭炉炉膛加热区形成相对密封的空间，大大降低了由于料框与顶部隔热层的搭接处产生的间隙而引起的热量散失(俗称“跑火”)，最大限度的提高了热能的利用率，也避免了加热区外的炉内结构遭受“跑火”引发的破坏，提高了铸锭炉的安全性及使用寿命。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (9)
1.一种适用于铸锭炉的物料容器，其特征在于，包括：
料框(1)，呈底部封闭的筒状结构，用于盛放物料；
顶部隔热层(3)，呈与所述料框(1)上端开口相适应的盖状结构，用于封闭所述料框(1)上端开口；
环形构件(2)，呈与料框上端开口相适应的环状结构，其下伸出端(22)插入所述料框(1)，其上伸出端(23)插入所述顶部隔热层(3)，用于密封所述料框(1)与所述顶部隔热层(3)之间缝隙；
所述环形构件(2)还包括密封部(21)和支撑台(24)，所述支撑台(24)位于所述料框(1)与所述顶部隔热层(3)之间，与所述料框(1)上端开口相适应，所述密封部(21)与所述支撑台(24)内侧边缘垂直，并紧贴所述顶部隔热层(3)内侧壁。
2.根据权利要求1所述的物料容器，其中，所述环形构件(2)采用石墨材料一体成型。
3.根据权利要求1或2所述的物料容器，其中，所述料框(1)开口边缘具有一环形搭接台(131)，所述搭接台(131)横截面呈“L”型，突出于所述料框(1)外侧壁。
4.根据权利要求3所述的物料容器，还包括隔热环(4)，呈环形结构，位于所述支撑台(24)与所述搭接台(131)之间，抵住所述搭接台(131)的“L”形底边，与搭接台(131)的“L”侧边形成缝隙，在所述缝隙内填充泡沫氧化锆(12)。
5.根据权利要求4所述的物料容器，所述隔热环(4)采用石墨材料制成。
6.根据权利要求1所述的物料容器，其中，所述上伸出端(23)与所述下伸出端(22)在一条直线上，并垂直于所述支撑台(24)。
7.根据权利要求1所述的物料容器，其中，所述料框(1)包括：
呈筒状结构的内部隔热层(11)，套在所述内部隔热层(11)外侧的支架(13)，填充在所述内部隔热层(11)与所述支架(13)之间的泡沫氧化锆(12)；其中，所述内部隔热层(11)由氧化锆材料形成的砖结构堆砌而成，所述支架(13)采用不锈钢材料制成。
8.根据权利要求1所述的物料容器，其中，所述料框(1)还包括底部隔热层(14)，所述底部隔热层(14)采用氧化锆材料形成的砖结构堆砌而成，形成所述料框(1)底部。
9.根据权利要求1所述的物料容器，其中，所述顶部隔热层(3)采用多层碳毡(31)压合而成，其底部具有凹槽，凹槽的边缘与所述料框(1)上端开口相适应。
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