专利名称：铝热冶炼炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冶炼炉，尤其是一种铝热冶炼炉。
背景技术：
铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。铝热剂指铝和金属氧化物的混合物。将铝粉和一定量的高熔点金属氧化物(如氧化铁等)混合后，用镁条引燃， 可以看到铝粉在较高的温度下剧烈反应，反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒。生成物为氧化铝和该高熔点金属的单质。铝热反应十分激烈，所以点燃后难以熄灭，它是将炉料装入，并在点火后一刹那迅速产生高温(170(TC 250(TC )使得炉料处于熔融状态，进而进行合金提炼。这种冶炼方式的优点在于不需输入电热，能耗低，比电弧炉冶炼法生产成本低。在反应完毕后，为了得到最后的产品，必须要拆开铝热反应炉，现有的铝热反应炉均采用单节直筒炉的设计，即整个铝热反应炉为一个整体，整个反应是在一个炉筒内进行， 因此合金和渣均在同一个炉筒里，这样就不利于合金和渣的出炉，会加大拆炉的劳动强度， 增加人力成本，恶化劳动环境，引起生产效率的降低，而且在拆炉时容易损害炉衬，降低炉龄，无形中增加生产成本。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便于合金出炉的铝热冶炼炉。本实用新型解决其技术问题所采用的铝热冶炼炉，包括炉体以及打结在炉体内壁的耐火层，所述炉体至少由合金饼区和渣区从下至上可拆卸连接组成，所述耐火层至少由打结在合金饼区内壁的合金饼区耐火层与打结在渣区内壁的渣区耐火层组成。进一步的是，合金饼区的径高比为2 3，渣区径高比为1. 2 2。进一步的是，炉体还包括防溅区，所述防溅区可拆卸连接在渣区上；所述耐火层还包括打结在防溅区内壁的防溅区耐火层。进一步的是，防溅区的径高比为1. 2 2。进一步的是，合金饼区与渣区、渣区与防溅区均通过法兰进行连接。进一步的是，合金饼区、渣区和防溅区的外壁上均周向均勻设置有四个挂钩。进一步的是，耐火层厚度由下至上逐渐减小。进一步的是，耐火层的减小率为每升高Icm厚度减少1. 3 1. 7mm，最下端的打结厚度140 200mm。进一步的是，还包括安全防溅罩，所述炉体设置在安全防溅罩内，所述安全防溅罩包括主罩体、与主罩体相连的烟气通道、通向炉体内的进料口以及用于点火的点火口。进一步的是，安全防溅罩上还设置有观测孔。本实用新型的有益效果是通过将炉体分成多段，这样在拆炉的时候，分别拆下渣区与合金饼区即可，因此渣与合金的出炉就更加容易，而且渣区与合金饼区是通过可拆卸连接的，因此在反复使用中也非常方便。在渣区上还可以设置防溅区，由此阻挡反应产生的飞溅物。在渣区、合金饼区和防溅区上均可以设置挂钩，因此在拆除炉体的时候就更加方便。耐火层还可以设置为由下至小逐渐变大的锥形，这样在取出渣与合金就更加方便，在炉体外还可以设置一个安全防溅罩，防止了剧烈反应造成的喷溅产生安全事故，提高设备整体的安全性。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是防溅罩示意图；图中零部件、部位及编号炉体1、耐火层2、挂钩3、安全防溅罩4、防溅区11、渣区 12、合金饼区13、防溅区耐火层21、渣区耐火层22、合金饼区耐火层23、主罩体41、烟气通道 42、进料口 43、点火口 44。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型包括炉体1以及打结在炉体1内壁的耐火层2，所述炉体 1至少由合金饼区13和渣区12从下至上可拆卸连接组成，所述耐火层2至少由打结在合金饼区13内壁的合金饼区耐火层23与打结在渣区12内壁的渣区耐火层22组成。在使用时，首先将合金饼区13与渣区12连接成炉体1，即炉体1是由合金饼区13与渣区12这两段组成，当然，炉体1上还可以加设其它功能的炉体段，由于合金饼区耐火层23和渣区耐火层22预先打结在合金饼区13与渣区12上，因此，在组装好合金饼区13与渣区12后，合金饼区耐火层23与渣区耐火层22自然组成了耐火层2，在安装完毕后即可加入反应原料，用镁条引燃，从而诱发铝与金属氧化物进行反应，从而得到合金单质与渣，由于在反应过程中合金为液态，而渣的密度小于液态合金，因此在反应结束后，渣就会浮于合金上，也就是合金与渣自然的分层，待冷却后，合金沉于下层形成合金饼，并且包围在合金饼区13内，渣则大部分分布在渣区12内。在出炉时，拆除渣区12与合金饼区13之间的可拆卸连接，从而分离渣区12与合金饼区13，这样在合金和渣就不会卡在炉体1内，其出炉就非常方便。具体的，合金饼区13的径高比为2 3，渣区12径高比为1. 2 2。为了防止铝热反应中产生的飞溅物飞出，如图1所示，炉体1还包括防溅区11，所述防溅区11可拆卸连接在渣区12上；所述耐火层2还包括打结在防溅区11内壁的防溅区耐火层21。在使用时，除了连接渣区12与合金饼区13外，还需将防溅区11连接在渣区12 上，同样，防溅区11内页打结有防溅区耐火层21以防止高温对防溅区11的损伤，防溅区11 形成了一个围墙，将渣区12与合金饼区11产生的飞溅物阻挡在炉体1内，从而增加整个实用新型的安全性。具体的，防溅区11的径高比为1. 2 2。为了便于连接，如图1所示，合金饼区13与渣区12、渣区12与防溅区11均通过法兰进行连接。此时，仅通过螺栓即可将合金饼区13、渣区12与防溅区11连接成炉体1，从而构成完整的铝热冶炼炉，操作十分简便。同样，在合金与渣出炉时，拆卸掉螺栓，即可使合金饼区13、渣区12与防溅区11分离，这样也便于合金与渣出炉。为了便于安装和拆卸，如图1所示，合金饼区13、渣区12和防溅区11的外壁上均
4周向均勻设置有四个挂钩3。通过上述结构，无论是在安装还是拆卸过程中，均有相应挂钩 3作为起吊点，采用叉车，吊车等设备均可以方便的移动合金饼区13、渣区12和防溅区11。为了更好的将合金、渣与炉体1分离，如图1所示，耐火层2厚度由下至上逐渐减小。也就是耐火层2的内径上大下小，这在取出合金与渣时就非常容易，这样的倾角可以防止合金与渣卡在耐火层2上，因此在分离合金、渣与炉体1时就更加的容易。具体的，耐火层2的减小率为每升高Icm厚度减少1. 3 1. 7mm，最下端的打结厚度 140 200mm。在上述技术方案的基础上，如图2所示，本实用新型还包括安全防溅罩4，所述炉体1设置在安全防溅罩4内，所述安全防溅罩4包括主罩体41、与主罩体41相连的烟气通道42、通向炉体1内的进料口 43以及用于点火的点火口 44。安全防溅罩4将炉体1笼罩再内，从而有效的防止激烈反应产生飞溅物飞出，影响安全。安全防溅罩4的烟气通道42 可以排出反应产生的烟气，其进料口 43可以利用重力或者输送装置向炉体1内加料，从而使得反应持续进行。点火口 44可以点燃镁条，从而诱发反应。在安全防溅罩4上还可以设置观测孔，从而便于操作人员的操作控制。实施例一在一次性加料的情况下，将，合金饼区13、渣区12与防溅区11打结平整，用螺栓连接起来，并将连接处用打结材料修补结实，进行烘炉Mh。全部混合后的料加入炉体1内，将安全防溅罩4罩在整个炉体1上面，从点火口 44处进行点火。炉料反应迅速，可以通过加入冷却剂等方式控制反应速度，反应过程剧烈并发出刺眼的光线。反应结束后，冷却对 3 进行拆炉，首先将合金饼区13与渣区12、渣区12与防溅区11连接处的螺栓卸开，然后使用叉车将炉体1分离，由于耐火层2倾角打结设计，即内径上大下小，所以合金和渣能够比较容易的与炉体1分离开来。实施例二在连续加料的情况下，先将小部分料放入炉体1内，然后进行点火，随着反应的进行，逐步通过进料口 43将适量料倒入炉体1内，使反应能够连续进行，连续加料的情况下， 可以在不使用冷却剂的情况下进行，反应相比一次性加料反应平缓，可控性强。后续则和实
施例一一样。
权利要求1.铝热冶炼炉，包括炉体⑴以及打结在炉体⑴内壁的耐火层0)，其特征在于所述炉体(1)至少由合金饼区(13)和渣区(12)从下至上可拆卸连接组成，所述耐火层(2) 至少由打结在合金饼区(13)内壁的合金饼区耐火层03)与打结在渣区(12)内壁的渣区耐火层0 组成。
2.如权利要求1所述的铝热冶炼炉，其特征在于所述合金饼区(13)的径高比为2 3，渣区(12)径高比为1. 2 2。
3.如权利要求1所述的铝热冶炼炉，其特征在于所述炉体(1)还包括防溅区(11)，所述防溅区(11)可拆卸连接在渣区(12)上；所述耐火层(2)还包括打结在防溅区(11)内壁的防溅区耐火层01)。
4.如权利要求3所述的铝热冶炼炉，其特征在于所述防溅区(11)的径高比为1.2 2。
5.如权利要求3所述的铝热冶炼炉，其特征在于所述合金饼区(13)与渣区(12)、渔区(12)与防溅区(11)均通过法兰进行连接。
6.如权利要求3所述的铝热冶炼炉，其特征在于所述合金饼区(13)、渣区(12)和防溅区(11)的外壁上均周向均勻设置有四个挂钩(3)。
7.如权利要求1至6任一权利要求所述的铝热冶炼炉，其特征在于所述耐火层(2)厚度由下至上逐渐减小。
8.如权利要求7所述的铝热冶炼炉，其特征在于所述耐火层O)的减小率为每升高 Icm厚度减少1. 3 1. 7mm，最下端的打结厚度140 200mm。
9.如权利要求1至6任一权利要求所述的铝热冶炼炉，其特征在于还包括安全防溅罩G)，所述炉体(1)设置在安全防溅罩内，所述安全防溅罩(4)包括主罩体(41)、与主罩体Gl)相连的烟气通道(42)、通向炉体(1)内的进料口 03)以及用于点火的点火口 G4)。
10.如权利要求9所述的的铝热冶炼炉，其特征在于所述安全防溅罩(4)上还设置有观测孔。
专利摘要本实用新型公开了一种冶炼炉，尤其是一种铝热冶炼炉。本实用新型提供了一种便于合金出炉的铝热冶炼炉，包括炉体以及打结在炉体内壁的耐火层，所述炉体至少由合金饼区和渣区从下至上可拆卸连接组成，所述耐火层至少由打结在合金饼区内壁的合金饼区耐火层与打结在渣区内壁的渣区耐火层组成。通过将炉体分成多段，这样在拆炉的时候，分别拆下渣区与合金饼区即可，因此渣与合金的出炉就更加容易，而且渣区与合金饼区是通过可拆卸连接的，因此在反复使用中也非常方便。在渣区上还可以设置防溅区，由此阻挡反应产生的飞溅物。
文档编号F27B1/28GK202024590SQ20112008903
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者刘丰强, 周芳, 孙朝晖, 孟伟巍, 张帆, 李千文, 王永刚, 陈海军, 鲜勇 申请人:攀钢集团攀枝花钢钒有限公司, 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司, 攀钢集团研究院有限公司, 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司