[实用新型]一种低成本的铌铁反应炉

说明书

本实用新型提出的一种低成本的铌铁反应炉，包括依次从下向上设置的底座、中圈、上圈，所述底座是由炉底、侧壁包围形成的顶部开口的圆柱体，在底座的侧壁内部从内向外依次设置辅助定型胎具、第一定型层、第一耐火层、第二定型层、第二耐火层，辅助定型胎具为圆柱体，中圈和上圈为环形空心圆柱体，中圈放置于底座的侧壁上方，且在中圈下端面与底座上端面之间设置结合层，上圈放置于中圈的侧壁上方，且在上圈下端面与中圈上端面之间设置结合层，本实用新型不用烘烤，随时制作，随时生产，制作周期短，劳动强度低，生产成本低，基本无废弃物产生。

技术领域

本实用新型涉及合金冶炼设备技术领域，尤其涉及一种低成本的铌铁反应炉。

背景技术

铌铁合金是广泛应用于高强度合金钢、不锈钢、电焊条、高档磁性材料等生产中。在不锈钢与耐热钢中加入铌，有利于提高其可塑性和抗蚀性。在结构钢中加入铌，有利于提高其焊接性能、强度和可塑性，并防止焊缝腐蚀。在高温钢和高温合金中加入铌，可以细化晶粒，阻止高温下晶粒长大。在磁性材料中加入铌，可抑制晶粒长大，提高了磁体的内禀矫顽力，提高了综合磁性能。铌铁的应用越来越广泛，这对开发我国铌资源，扩大铌应用有着重要意义。

目前铌铁合金还是采用比较成熟的工艺——铝热还原法生产，合金的制取要经过炉体准备、配料、混料、冶炼、冷却、精整、破碎及成品处理等过程。其中反应炉体的准备包括砌筑和烘烤两个阶段，传统生产铌铁所用的炉体是用耐火砖在铺有耐火砖的底盘上砌筑而成，砖缝处用耐火泥摸实，耐火砖和外圈之间填入镁砂振实，坐上中圈，底圈和中圈之间用耐火泥摸实，炉体砌筑完毕后用烘烤器烘干后投入使用。从目前来看这种炉体主要有以下几个问题：

1、制作成本高：这种炉体主要是利用耐火砖、镁砂和耐火土砌筑而成，除了少量镁砂可以回收利用，其余耐火材料均废弃不能回收利用。另外烘烤过程需要电加热或天然气加热，都会导致炉体制作成本过高。

2、冶炼过程稳定性较差：由于这种炉体是由耐火砖直接在底盘上砌筑而成，耐火砖与底盘之间用耐火泥摸实，强度有限，由于铝热还原反应瞬间产生的热量巨大，合金液极有可能从砖缝间或砖和底盘之间窜出，造成合金损失。

3、炉体制作周期长：这种炉体的制作过程包括砌筑和烘烤两个阶段，砌筑过程需要2-3小时，烘烤过程需要8-10小时，所以这种冶炼炉体的制作周期大约为12小时左右，这无疑会降低生产效率。

专利号为201120195440.9的专利文献中虽然公开了一种铌铁反应壳，包括钢板外壳体、内筒体以及内筒体和外壳体之间填设的镁砂内衬层。该类冶炼炉生产效率低，单炉投料量不易放大。

发明内容

有必要提出一种低成本的铌铁反应炉。

一种低成本的铌铁反应炉，包括依次从下向上设置的底座、中圈、上圈，所述底座是由炉底、侧壁包围形成的顶部开口的圆柱体，所述侧壁与炉底为一体结构，所述炉底包括从内向外设置的上层保温层和底部耐火层，在底座的侧壁内部从内向外依次设置辅助定型胎具、第一定型层、第一耐火层、第二定型层、第二耐火层，辅助定型胎具为圆柱体，辅助定型胎具、第一定型层、第一耐火层、第二定型层、第二耐火层均为同心同轴设置，中圈和上圈为环形空心圆柱体，中圈放置于底座的侧壁上方，且在中圈下端面与底座上端面之间设置结合层，上圈放置于中圈的侧壁上方，且在上圈下端面与中圈上端面之间设置结合层。

优选的，第一定型层为铁皮层，第二定型层也为铁皮层。

优选的，第一耐火层为氧化铝渣填充形成的耐火层。

优选的，第二耐火层为镁砂填充形成的耐火层。

优选的，所述底部耐火层是由耐火砖铺设形成的，上层保温层是由铌渣填平形成的保温层。

优选的，第二耐火层的厚度大于第一耐火层的厚度，避免穿炉。

优选的，还在底座的侧壁的外壁上、上圈外壁上、中圈外壁上设置吊耳。