贵金属熔炼浇铸装置及其装配和拆卸的方法与流程

本发明涉及一种贵金属熔炼浇铸装置及其装配和拆卸的方法，用于贵金属及其合金熔炼浇铸，能够快速拆解坩埚进行贵金属余料回收，并且拆解后的耐火砂可以重复使用，属于贵金属熔炼
技术领域：
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背景技术：
：贵金属的熔炼常采用中频或高频单坩埚熔炼，批次产量小，坩埚容积为1～5l。通常熔炼浇铸坩埚采用氧化铝或氧化锆质坩埚加炉衬的方法进行制备，炉衬材料因熔炼贵金属实际需要选择，通常选择氧化锆或氧化铝，烧结剂多以硼酸和无水硼酐或水玻璃为主。从捣打坩埚至坩埚烘干可用一般需要2天左右，加工周期较长。捣打坩埚过程相对复杂，对粗砂和粉料配比以及烧结剂混拌要求较为严格，捣打过程混料、干湿度、捣打紧密度因素等均可以造成坩埚开裂问题，坩埚开裂大大降低了使用寿命，同时也影响贵金属熔炼纯度和成品率。同时，由于捣打坩埚烧结后基体成块且较硬，增加了坩埚报废拆炉贵金属残余料回收难度。技术实现要素：本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种构思巧妙、结构简单、制作方便且能快速的贵金属熔炼浇铸装置及其装配和拆卸的方法。本发明的技术方案，一种贵金属熔炼浇铸装置，包括坩埚和感应线圈，所述坩埚外侧设置螺旋状的感应线圈；还包括阻燃层、耐火砂和耐火泥；所述感应线圈内壁紧贴阻燃层，坩埚位于阻燃层内部；所述阻燃层与坩埚之间填充耐火砂，耐火砂上端由耐火泥封口。进一步地，所述阻燃层与坩埚形状一致；阻燃层的口径大于坩埚的口径。进一步地，所述感应线圈具体包括底托、进水口、出水口；所述感应线圈呈螺旋状，底部设有进水口，顶部设有出水口；所述感应线圈的线圈底部还设置有若干个底托。进一步地，所述底托均匀焊接于感应线圈底部，并均匀分布于同一周向平面，所述周向平面垂直于感应线圈高度方向。进一步地，还包括托板；所述托板设置于阻燃层的底部与底托之间；托板的周径小于阻燃层的周径。进一步地，所述托板上设有若干个凹槽，凹槽的数量与底托对应，凹槽的宽度大于底托的宽度。进一步地，将所述托板平放于底托上，托板凹槽避开底托支撑位置，保证底托平稳的托起托板。进一步地，所述凹槽与底托位置一致时，两者存在间隙。进一步地，所述感应线圈为铜感应线圈。进一步地，所述阻燃层为玻璃纤维布层。将所述玻璃纤维布铺设双层于感应线圈内壁，并使其紧贴感应线圈内壁，玻璃纤维布超出感应线圈顶部。进一步地，所述耐火砂为30-60目石英砂，石英砂中sio2含量大于99％。进一步地，所述耐火泥具体为氧化铝粉和水粘结混拌而成。具体为60-80目和180-200目氧化铝粉按照7:3比例混拌均匀，通过纯水喷雾混合而成。作为本发明的另一个技术方案，所述贵金属熔炼浇铸装置的装配方法，步骤如下：(1)首先将托板放置于底托上，将阻燃层叠放后围绕于感应线圈内壁；(2)在阻燃层中填充耐火砂，直至耐火砂的高度齐平于自下而上计，第1-3圈感应线圈的高度；(3)将坩埚平放于捣实后的耐火砂上，并置于感应线圈的中心；继续填充耐火砂，直至耐火砂的高度平齐于自上而下计，第1-2圈感应线圈的高度，捣实；(4)取耐火泥将感应线圈与坩埚余下间隙捣打填满，并形成均匀坡口过渡；(5)捣打完成后阴干，接通电源烘干即得到贵金属熔炼浇铸装置。作为本发明的另一个技术方案，贵金属熔炼浇铸装置的拆卸方法，步骤如下：(1)关闭总电源和冷却循环水，在所述铜感应线圈上的进水口、出水口上的连接法兰处，通过拧转装配螺母，将贵金属熔炼浇铸装置从中频炉或高频炉炉体上拆下，坩埚口向下放置于地面；(2)旋转托板，将凹槽与底托对齐，取出托板；(3)剪开阻燃层，倒置贵金属熔炼浇铸装置，轻轻震荡流尽耐火砂，敲裂耐火泥，轻敲坩埚底部，取出坩埚。本发明的有益效果：本发明耐火炉衬采用干质石英砂和封口氧化铝泥复合填充结构，有效的解决了干粉炉衬不能浇铸和湿粉炉衬拆炉困难的两大难题。同时快速拆炉后残留在坩埚裂纹中贵金属废料更容易回收，此外，本发明构思独特、结构设计巧妙、操作简单，适合贵金属熔炼浇铸坩埚快速拆炉及物料回收，并可以实现大规模应用推广。附图说明图1是本发明结构示意图。图2是本发明结构仰视图。图3是本发明托板结构示意图。附图标记说明：1、感应线圈；1-1、底托；1-2、进水口；1-3、出水口；2、阻燃层；3、耐火砂；4、坩埚；5、耐火泥；6、托板；6-1、凹槽。具体实施方式实施例1如图1-3所示，贵金属熔炼浇铸装置，用于金镍合金熔炼浇铸用装置，其包括铜感应线圈(规格φ150×h190mm)、玻璃纤维布、石英砂、氧化锆质坩埚(规格φ80×h140mm)及封口氧化铝耐火泥。其包括坩埚4和感应线圈1，所述坩埚4外侧设置螺旋状的感应线圈1；还包括阻燃层2、耐火砂3和耐火泥5；所述感应线圈1内壁紧贴阻燃层2，坩埚4位于阻燃层2内部；所述阻燃层2与坩埚4之间填充耐火砂3，耐火砂3上端由耐火泥5封口。所述阻燃层2与坩埚4形状一致；阻燃层2的口径大于坩埚4的口径。所述感应线圈1具体包括底托1-1、进水口1-2、出水口1-3；所述感应线圈1呈螺旋状，底部设有进水口1-2，顶部设有出水口1-3；所述感应线圈1的线圈底部还设置有若干个底托1-1。还包括托板6；所述托板6设置于阻燃层2的底部与底托1-1之间；托板6的周径小于阻燃层2的周径。所述托板6上设有若干个凹槽6-1，凹槽6-1的数量与底托1-1对应，凹槽6-1的宽度大于底托1-1的宽度。所述凹槽6-1与底托1-1位置一致时，两者存在间隙。所述感应线圈1为铜感应线圈；铜感应线圈包括铜方管螺旋形线圈、3块铜质底托1-1、2个进出水口端法兰、2个铜质螺母和托板6，所述铜质底托1-1均匀焊接于铜方管螺旋线圈底部，并均匀分布于同一周向平面，所述周向平面垂直于铜感应线圈高度方向。进水口1-2连接进水口法兰，出水口连接出水法兰，均通过铜制螺母与中频炉或高频炉炉体进行固定。所述托板6平放于铜质底托1-1上，托板6缺口避开铜质底托1-1的支撑位置，保证铜质底托1-1平稳的托起托板6。所述阻燃层2为玻璃纤维布层。所述玻璃纤维布铺设双层于感应线圈1内壁，并使其紧贴感应线圈1内壁，玻璃纤维布超出感应线圈1顶部。所述耐火砂3为30-60目石英砂，石英砂中sio2含量大于99％；所述耐火泥5具体为氧化铝粉和水粘结混拌而成。本发明与传统统捣打装置效果对比结果如表1所示。表1分类加工周期烘干时间烘干能耗炉衬材料回收料效率传统装置≥48h＞24h能耗高不能重复使用拆炉难本发明装置≤8h＜5h能耗低可重复使用方便、快捷实施例2贵金属熔炼浇铸装置的装配方法(1)首先将底托1-1均匀焊接于感应线圈1，即铜方管螺旋线圈底部，并均匀分布于同一周向平面，所述周向平面垂直于感应线圈1高度方向。(2)将托板6放置于底托1-1上，托板6上的凹槽6-1的避开底托1-1的支撑位置，保证底托1-1平稳的托起托板6。(3)将阻燃层2，即玻璃纤维布铺设双层于感应线圈1内壁，并使其紧贴感应线圈1内壁，玻璃纤维布超出感应线圈1顶部。(4)在阻燃层2中填充耐火砂3，直至耐火砂3的均匀铺垫于玻璃纤维布中，初始铺垫高度高于感应线圈1一个螺距高度，轻轻震实石英砂。(5)将坩埚4平放于捣实后的耐火砂3上，并置于感应线圈1的正中心；采用薄加料方式继续铺垫石英砂，至坩埚上沿高度高出感应线圈15-20mm，敦实并扶正坩埚位置，继续在坩埚四周和玻纤布之间铺垫石英砂，并用钢叉和平锤震实石英砂，直至石英砂铺垫至感应线圈上沿1-2层螺线圈处，停止铺垫。(6)将所述60-80目和180-200目氧化铝粉按照7:3比例混拌均匀，纯水采用喷雾法喷淋于混合均匀的氧化铝粉表层，混拌湿度适中，直至氧化铝能捏成团，得到耐火泥5；(7)铺填前将纯水喷淋于干质石英砂表层至石英砂表层见水膜即可，随后将步骤(6)将调制好的耐火泥5泥均匀铺填在石英砂之上，接触石英砂氧化铝泥应用手压实，用力适中。(8)继续均匀铺填耐火泥5，每铺填一层均用平锤捣实，铺填耐火泥5至感应感应线圈1至坩埚4端口成形坡度压实，随后裁剪多余的玻璃纤维布，并在坡度表面涂敷一层水玻璃进行封口。(9)将所述贵金属熔炼浇铸装置阴干2小时，随后在所述贵金属熔炼浇铸装置的铜感应线圈法兰处，通过铜质螺母接入感应炉控制系统。(10)将贵金属熔炼浇铸装置中的坩埚4内装入纯铜块，接通循环冷却水，正常后接通电源，功率调整至3kw，烘干4小时，即完成整个装配过程。实施例3贵金属熔炼浇铸装置的拆卸方法(1)关闭总电源和冷却循环水，在所述铜感应线圈1上的进水口1-2、出水口1-3上的连接法兰处，通过拧转装配螺母，将贵金属熔炼浇铸装置从中频炉或高频炉炉体上拆下，坩埚口向下放置于地面；(2)旋转托板6，将凹槽6-1与底托1-1对齐，取出托板6；(3)剪开阻燃层2，倒置贵金属熔炼浇铸装置，轻轻震荡流尽耐火砂3，敲裂耐火泥5，轻敲坩埚4底部，取出坩埚4。当前第1页12