專利名稱：一種復合材料結(jié)構的煉鎂還原罐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬鎂冶煉用裝置和特種鑄造技術領域，特別屬于一種復合材料結(jié)構的煉鎂還原罐。
皮江法煉鎂使用的還原罐，是煉鎂生產(chǎn)工藝中的核心裝置，它需要在1200度以上的火焰爐內(nèi)長期連續(xù)使用。其性能應具有良好的抗高溫氧化性，抗熱腐蝕性，比較好的高溫強度和真空密封性，較高的高溫持久強度。
目前，國內(nèi)各皮江法冶煉鎂廠使用的還原罐材質(zhì)大同小異，如國內(nèi)鞍山鋼鐵集團公司西部鑄鋼廠制造的還原罐，多采用ZG3Cr24Ni7N、ZG3Cr24NiSiN、ZG3Cr24Ni7SiNRe為代表的合金鋼，在使用過程中多發(fā)生罐體表面被氧化剝蝕大小不等的腐蝕坑，局部或大部分產(chǎn)生凹陷，彎曲、變形、裂紋等現(xiàn)象，實際使用的壽命只有60-90天，影響了冶煉鎂生產(chǎn)。
中國專利ZL91110790，公告號1023085，名稱為耐熱鑄鋼還原罐的制造方法，公開了一種還原罐的材料組成C 0.2-0.4％、Si 1.0-1.5％、Mo 0.4-1.0％、P≤.035％、S≤0.035％、Cr 25-28％、Ni 6-8％，該種還原罐同樣也存在上述還原罐的缺點。
國外，如日本太平金屬公司制造的還原罐，采用高鎳、鉻合金TAH1008、TAH1011、SCH22，如TAH1009合金含鉻26-30％、含鎳14-16％，SCH22合金含鉻23-26％、含鎳20-23％。該還原罐實際使用壽命在200天左右，但由于大量使用昂貴的Cr、Ni合金，致使成本價格高昂，生產(chǎn)廠和煉鎂廠均無利可圖。
本實用新型的目的是提供一種復合材料結(jié)構煉鎂還原罐，采用內(nèi)層為剛玉層，外層耐熱合金層，中間為兩層過渡，提高了還原罐綜合高溫持久不變形的性能。
一種復合材料煉鎂還原罐的結(jié)構，其特征在于復合材料煉鎂還原罐由鑄有對接法蘭還原罐直管、封頭及帶螺孔的松套法蘭構成；還原罐直管的壁由外層為合金層，內(nèi)層為Al2O3剛玉支撐層，中間層為合金和Al2O3剛玉過渡層構成，還原罐直管一端設有與結(jié)晶器對接法蘭，在直管端面上設有密封槽，在對接法蘭外下面，直管的外側(cè)裝有帶螺孔松套法蘭；直管封頭呈半圓形，在直管封頭的開口端設有與直管連接的匹配連接螺紋，連接螺紋間裝有密封件，直管螺紋與直管封頭螺紋連接，外側(cè)有焊接層密封；還原罐的帶螺孔的松套法蘭與結(jié)晶器(已知技術)的法蘭由長帽螺釘連接，在還原罐直管端面的密封槽和結(jié)晶器法蘭的端面密封槽內(nèi)裝有耐火膠泥填料。
這種三層結(jié)構是在熔煉反應罐中裝入一種或三種以上粉狀金屬氧化物和鋁粉，按比例置于熔煉反應罐內(nèi)，經(jīng)點燃而發(fā)生劇烈的氧化還原放熱反應，使其金屬氧化物和鋁粉形成合金和Al2O3熔化物，將其熔化物倒入中間包，在熔煉反應罐檔板限制流量的作用下，先流出合金熔化物，其次流出合金和Al2O3的混合熔化物，再流出Al2O3熔化物，經(jīng)中間包水口流入型筒，型筒座落在臥式離心機上，在型筒的直管段上流入的熔化物，在臥式離心機的轉(zhuǎn)動中，離心鑄成還原罐的直管；直管封頭是由立式離心機轉(zhuǎn)動封頭型腔而鑄成。
本實用新型的特點是還原罐的外層耐熱合金具有可焊性和較好的耐高溫性能，內(nèi)層Al2O3剛玉層負荷軟化點比較高(大于1840℃)，在內(nèi)壁形成一個支撐殼體，在1200-1300℃高溫中支撐耐熱合金層不變形；在內(nèi)外層之間的過渡層，雖然耐熱合金和Al2O3鋼玉層在1200-1300℃時膨脹應力很大，由于這個中間過渡層的存在，應力得到緩解，內(nèi)外層不開裂，使其保持一個整體。還原罐還具有高溫持久強度高，使用壽命長達300-400天，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)一只罐可節(jié)電400-500度。


圖1為還原罐結(jié)構示意圖。
圖2為還原罐與結(jié)晶器連接結(jié)構示意圖。
以下結(jié)合附圖詳細描述復合材料結(jié)構的煉鎂還原罐的實施例。
復合材料結(jié)構的煉鎂還原罐，它是由鑄有法蘭10的還原罐直管4、封頭1及帶螺孔的松套法蘭8構成(見
圖1、2)；還原罐直管4的壁由外層5為合金層，內(nèi)層7為Al2O3剛玉層，中間層6為合金和Al2O3剛玉過渡層構成，還原罐直管4一端設有與結(jié)晶器15對接法蘭10，在直管端面上設有密封槽11，在對接法蘭10外下面，直管4的外側(cè)裝有帶螺孔松套法蘭8；直管封頭1呈半圓形，在直管封頭1的開口端設有與直管連接的匹配連接螺紋9，連接螺紋間裝有密封件2，直管螺紋與直管封頭螺紋連接，外側(cè)有焊接層3密封；還原罐的帶螺孔的松套法蘭8與結(jié)晶器15(已知技術)的法蘭13由長帽螺釘14連接，在還原罐直管端面的密封槽11和結(jié)晶器法蘭13的端面密封槽內(nèi)裝有耐火膠泥填料12。
這種三層結(jié)構是在熔煉反應罐中裝入一種或三種以上粉狀金屬氧化物和鋁粉及鐵合金，按比例置于熔煉反應罐內(nèi)，經(jīng)點燃而發(fā)生劇烈的氧化還原放熱反應，使其金屬氧化物和鋁粉形成合金和Al2O3熔化物，將其熔化物倒入中間包，在熔煉反應罐檔板限制流量的作用下，先流出合金熔化物，其次流出合金和Al2O3的混合熔化物，再流出Al2O3熔化物，經(jīng)中間包水口流入型筒，型筒座落在臥式離心機上，在型筒的直管段上流入的熔化物，在臥式離心機的轉(zhuǎn)動中，離心鑄成還原罐的直管；直管封頭是由立式離心機轉(zhuǎn)動封頭型腔而鑄成。
權利要求1.一種復合材料煉鎂還原罐，其特征在于復合材料煉鎂還原罐由鑄有對接法蘭還原罐直管、封頭及帶螺孔的松套法蘭構成；還原罐直管的壁由外層為合金層，內(nèi)層為Al2O3剛玉支撐層，中間層為合金和Al2O3剛玉過渡層構成，還原罐直管一端設有與結(jié)晶器對接法蘭，在直管端面上設有密封槽，在對接法蘭外下面，直管的外側(cè)裝有帶螺孔松套法蘭；直管封頭呈半圓形，在直管封頭的開口端設有與直管連接的匹配連接螺紋，連接螺紋間裝有密封件，直管螺紋與直管封頭螺紋連接，外側(cè)有焊接層密封；還原罐的帶螺孔的松套法蘭與結(jié)晶器的法蘭由長帽螺釘連接，在還原罐直管端面的密封槽和結(jié)晶器法蘭的端面密封槽內(nèi)裝有耐火膠泥填料。
專利摘要本實用新型公開了一種復合材料結(jié)構的煉鎂還原罐。其特征在于:復合材料煉鎂還原罐由鑄有對接法蘭還原罐直管、封頭及帶螺孔的松套法蘭構成,還原罐直管的壁由外層為合金層,內(nèi)層為Al
文檔編號F27B14/00GK2366813SQ9922305
公開日2000年3月1日 申請日期1999年3月13日 優(yōu)先權日1999年3月13日
發(fā)明者曲智, 曲冬梅, 曲軼群, 曲軼眾 申請人:曲智