[发明专利]一种碳化硅还原罐及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种还原罐，特别是涉及一种碳化硅还原罐及制备方法。

背景技术

在金属真空冶炼生产中，根据还原剂的不同，一般要求还原反应温度1000～1300℃，还原罐内部压强小于13Pa。还原罐在高温下运行，内部为高度真空，运行条件恶劣。现有的还原罐一般选用昂贵的铬镍耐热钢制作，由于材料及成本的原因，大多采用低铬低镍耐热钢，通过加大壁厚来满足高温下的强度要求。这种还原罐在高温下容易产生氧化、蠕变、开裂等损坏，还原罐的使用寿命短，而且使用的耐热金属量大，冶炼成本居高不下。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种碳化硅还原罐。替代现有的铬镍耐热钢还原罐，降低还原罐的成本，并消除现有还原罐在高温状态产生氧化、蠕变、开裂等现象，延长还原罐的使用寿命。

本发明的技术方案。一种碳化硅还原罐的制备方法，其特征在于：该方法是用碳化硅质耐火浇注料加4～8％的水混匀，倒入还原罐模具中浇铸成型，再经养护后制备而成。

上述的碳化硅还原罐的制备方法，是用碳化硅质耐火浇注料加5～7％的水混匀，倒入还原罐模具中浇铸成型，再经养护后制备而成。

前述的碳化硅还原罐的制备方法中，所述的碳化硅质耐火浇注料，是用85～98重量份的碳化硅质原料、2～15重量份的铝酸盐水泥和0.2～1.0重量份的减水剂配制而成。

前述的碳化硅还原罐的制备方法中，所述的碳化硅质耐火浇注料，是用90～95重量份的碳化硅质原料、5～10重量份的铝酸盐水泥和0.4～0.7重量份的减水剂配制而成。

前述的碳化硅还原罐的制备方法中，所述碳化硅质原料中碳化硅的含量≥90％，所述铝酸盐水泥中三氧化二铝的含量≥65％。

依前述的碳化硅还原罐制备方法制备的碳化硅还原罐，特点是：构成包括按上述方法制备的还原罐1，还原罐1一端封闭，另一端设有器连接法兰盘2，金属收集器连接法兰盘2经螺栓7与金属收集器4连接。

上述的碳化硅还原罐中，还原罐1的内壁和外壁直角处采用圆弧过渡；还原罐1与金属收集器连接法兰盘2之间设有加强环3，加强环3的形状与还原罐的外形相对应。

依前述的碳化硅还原罐制备方法制备的碳化硅还原罐，特点是：构成包括按上述方法制备的还原罐1，还原罐1的一端设有连接法兰盘2，连接法兰盘2经螺栓与金属收集器4连接；还原罐1的另一端设有排渣端盖连接法兰盘6，排渣端盖连接法兰盘6经螺栓7与排渣端盖5连接。

上述的碳化硅还原罐，还原罐1的内壁和外壁直角处采用圆弧过渡；还原罐1与法兰盘之间设有加强环3，加强环3的形状与还原罐的外形相对应。

与现有技术相比，本发明用碳化硅质耐火浇注料，在还原罐模具中浇铸成型制成碳化硅还原罐，替代现有的铬镍耐热钢还原罐，降低了还原罐的材料成本和制备成本，由于使用非金属材料制备还原罐，碳化硅还原罐为还原炉中的受热部分，其耐高温可达1450℃，因此也消除了现有还原罐在高温状态容易产生氧化、蠕变、开裂等现象，其抗挤压、抗弯曲、抗拉伸的强度大大提高，使用寿命可在一年以上，大大延长了还原罐的使用寿命。

附图说明

附图1是本发明的一种还原罐结构示意图；

附图2是本发明的另一种还原罐结构示意图；

附图3是法兰连接的局部放大图；

附图4是完整圆环型加强环的结构示意图；

附图5是半圆环型加强环的结构示意图；

附图6是圆形截面的还原罐结构示意图；

附图7是矩形截面的还原罐结构示意图；

附图8是半矩形环型的加强环结构示意图；

附图9是完整矩形环型加强环结构示意图；

附图中的标记为；1-还原罐，2-连接法兰盘，3-加强环，4-金属收集器，5-排渣端盖，6-排渣端盖连接法兰盘，7-螺栓，8-出渣口。

具体实施方式

实施例：一种碳化硅还原罐的制备方法，该方法是用碳化硅质耐火浇注料加6％的水混匀，倒入还原罐模具中浇铸成型，再经养护后制备而成。所述的碳化硅质耐火浇注料，是用92重量份的碳化硅质原料、7.5重量份的铝酸盐水泥和0.5重量份的减水剂(如三聚磷酸钠或六偏磷酸钠)配制而成。其中，碳化硅质原料中碳化硅(SiC)的含量≥90％，铝酸盐水泥中三氧化二铝(Al₂O₃)的含量≥65％。