CN114812196B - 一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法，包括以下步骤：首先，制备电极糊浆料，以及准备两个已制作好的接包和一个待制作的接包本体，预热接包本体，然后，将电极糊浆料从开口倒入，电极糊浆料逐渐填充铺衬在接包本体的内腔底部；在内腔的腔壁环形修砌一打结料层，再在打结料层外侧利用多个碳化硅砖环形修砌出碳化硅砖层；将接包本体夹合在两个装有棕刚玉熔液的接包的中间，电极糊浆料经过烘烤形成电极糊石墨化层作为接包本体的包底，同时，内侧的打结料层和外侧的碳化硅砖层共同构成接包本体的包壁，最后冷却。本发明利用上下两个装有棕刚玉熔液的接包的余热来烘烤制作接包本体，充分利用能源和设备条件，贯彻绿色环保的生产理念。
Description
技术领域
本发明属于棕刚玉接包技术领域，具体涉及一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法。
背景技术
棕刚玉是用高铝矾土熟料、碳素材料和铁屑三种原料混匀加入电弧炉中经过高温熔化和杂质还原后冷却而结晶成的棕褐色熔块，冶炼过程是利用铝对氧的亲和力比铁、硅、钛等大的基本原理，通过还原方式使铝矾土中的主要杂质还原，被还原的杂质生成硅铁合金并与刚玉熔液分离，从而得到棕刚玉产品。
接包是间歇生产棕刚玉工艺过程中的关键装备，是一种容器(类似钢包)，冶炼好的棕刚玉熔液倒入接包并在接包内进行沉淀、冷却等工艺，它不仅要承受高温的棕刚玉熔液的强力冲击，还要阻止在此温度下硅铁合金及其它化学元素对包衬材料的侵蚀，工作条件极其苛刻，同时随着科学技术的进步，棕刚玉冶炼设备日益大型化、自动化、无污染化、低消耗、高寿命等方向发展，目前，大部分棕刚玉生产用的接包的包底和包壁是由一块块的半石墨碳砖铺砌而成，相邻俩砖块之间难免会存在砖缝，时间久了，砖缝处氧化严重，容易损坏，久而久之，形成更大的裂缝，粘渣严重，且使用寿命无法满足客户的需求，特别是包底和包壁氧化变薄后，时刻面临棕刚玉熔液穿包的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法，绿色环保，而且使包底和包壁整体化、无缝化，提高抗氧化性能，避免接包损坏，彻底解决包底和包壁粘渣严重的问题，提高生产质量。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法，包括以下步骤：
S1：首先，制备电极糊浆料，以及准备两个已制作好的接包和一个待制作的接包本体，将待制作的接包本体进行预热，所述接包本体设有内腔，内腔顶部开设开口，开口四周水平环设内凸缘；
S2：然后，将电极糊浆料从开口倒入接包本体的内腔底部，电极糊浆料逐渐填充铺衬在接包本体的内腔底部；
S3：接着在内腔的腔壁环形修砌一打结料层，再在打结料层外侧利用多个碳化硅砖环形修砌出碳化硅砖层，打结料层和碳化硅砖层的下部插入在电极糊浆料的边部，使电极糊浆料的边部内陷形成环槽；
S4：再然后，将冶炼好的棕刚玉熔液倒入两个已制作好的接包内进行沉淀，随着温度下降，棕刚玉熔液带有余热且逐渐半石墨化，然后将待制作的接包本体叠放在其中一个已制作好的接包上方，再将另一个已制作好的接包叠放在待制作的接包本体上方，从而待制作的接包本体被两个已制作好的接包夹合在中间，通过上下两个接包的余热烘烤中间的接包本体，电极糊浆料经过烘烤形成电极糊石墨化层作为接包本体的包底，同时，内侧的打结料层受热膨胀，膨胀的打结料层向外挤压碳化硅砖层，碳化硅砖层上部受到内凸缘的限制、下部受到电极糊石墨化层提供的支撑力的情况下，碳化硅砖层上下部逐渐向中间收拢，紧闭砖缝；而且膨胀的打结料层向外挤压碳化硅砖层不断推动碳化硅砖层和环槽之间的间隙紧闭，从而，内侧的打结料层和外侧的碳化硅砖层共同构成接包本体的包壁；
S5：最后卸载上下两个接包，将中间的接包本体整体冷却，得到无缝接包。
进一步，所述打结料层为棕刚玉细料制成。
进一步，所述接包本体为上宽下窄的盆状结构，所述包壁沿内腔的腔壁倾斜设置。
进一步，所述电极糊浆料采用耐热材料制作。
进一步，所述耐热材料由以下重量百分比的组分组成：灰分13—15%，挥发分9-12.0%，固定碳70.5-72.5%，余量为水分，水分至少为0.5%。
采用上述方案后，本发明的增益效果在于：
本发明利用上下两个装有棕刚玉熔液的接包的余热来烘烤待制作的接包本体，无需再额外购买烘烤设备，充分利用能源和设备条件，贯彻绿色环保的生产理念，此外，本发明的包底特别设计为一整层的电极糊石墨化层，使包底整体化、无缝化，即包底不具有缝隙，而本发明的包壁特别设计为内外两层的层状结构，内侧的打结料层热膨胀挤压外侧的碳化硅砖层来消除砖缝，使包壁更紧凑，因此接包不会再粘渣，根本上避免了氧化及氧化带来的接包损坏，从而接包的使用寿命延长，棕刚玉生产质量更高，翻倒容易，生产效率更快。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处的放大示意图（包壁消除砖缝的顶部变化示意图）；
图3为本发明烘包方法的原理示意图。
标号说明：1、接包本体；11、内腔；12、内凸缘；2、包底；21、环槽；3、包壁；31、打结料层；32、碳化硅砖层；321、砖缝；4、已制作好的接包。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
本发明提供一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1：首先，制备电极糊浆料，以及准备两个已制作好的接包4和一个待制作的接包本体1，将待制作的接包本体1进行预热，所述接包本体1设有内腔11，内腔11顶部开设开口，结合图2，开口四周水平环设内凸缘12；
S2：然后，将电极糊浆料从开口倒入接包本体1的内腔11底部，电极糊浆料逐渐填充铺衬在接包本体1的内腔11底部；
S3：接着在内腔11的腔壁环形修砌一打结料层31，再在打结料层31外侧利用多个碳化硅砖环形修砌出碳化硅砖层32，打结料层31和碳化硅砖层32的下部插入在电极糊浆料的边部，使电极糊浆料的边部内陷形成环槽21，内凸缘12对应在打结料层31和碳化硅砖层32的顶部；
S4：再然后，将冶炼好的棕刚玉熔液倒入两个已制作好的接包4内进行沉淀，随着温度下降，棕刚玉熔液带有余热且逐渐半石墨化，然后将待制作的接包本体1叠放在其中一个已制作好的接包4上方，再将另一个已制作好的接包4叠放在待制作的接包本体1上方，从而待制作的接包本体1被两个已制作好的接包4夹合在中间，通过上下两个接包4的余热烘烤中间的接包本体1，电极糊浆料经过烘烤形成电极糊石墨化层作为接包本体的包底2，同时，内侧的打结料层31受热膨胀，膨胀的打结料层31向外挤压碳化硅砖层32，碳化硅砖层32上部受到内凸缘12的限制、下部受到电极糊石墨化层提供的支撑力的情况下，碳化硅砖层32上下部逐渐向中间收拢，紧闭砖缝；而且膨胀的打结料层31向外挤压碳化硅砖层32不断推动碳化硅砖层32和环槽21之间的间隙紧闭，从而，内侧的打结料层31和外侧的碳化硅砖层32共同构成接包本体1的包壁；
S5：最后卸载上下两个已制作的接包4，将中间的接包本体1整体冷却，得到无缝接包。
经过上述方法制作得到的一种棕刚玉接包包括接包本体1、包底2和包壁3。
所述接包本体1为上宽下窄的盆状结构，所述包底2是由电极糊浆料填充铺衬在内腔11底部并烘烤形成的电极糊石墨化层，相当于石墨电极，具有一定的导电性，一整层电极糊比起铺砌一块块的半石墨碳砖来说不仅制作过程简单，而且不具有砖缝321，从而根本上不存在粘渣问题，也不会导致因砖缝321氧化而损坏，延长接包的使用寿命。
此外，所述包壁3连接在所述包底2边部上方。所述包壁3的下部配合嵌入所述包底2边部内陷的环槽21，所述包壁3环设在所述内腔11的内壁上，并沿内腔11的腔壁倾斜设置。
所述包壁3包括内侧的打结料层31和设置在打结料层31外侧的碳化硅砖层32，所述打结料层31为棕刚玉细料制成，打结料层31紧贴在接包本体1内壁，所述碳化硅砖层32由一块块的碳化硅砖堆砌而成，碳化硅砖层32紧贴在打结料层31的外侧。
所述电极糊浆料采用耐热材料制作，所述耐热材料由以下重量百分比的组分组成：灰分13—15%，挥发分9-12.0%，固定碳70.5-72.5%，余量为水分，水分至少为0.5%，根据上述组分制得的电极糊浆料的体积密度为1.38t/m3左右，抗压强度为17Mpa左右。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (5)
1.一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：首先，制备电极糊浆料，以及准备两个已制作好的接包和一个待制作的接包本体，将待制作的接包本体进行预热，所述接包本体设有内腔，内腔顶部开设开口，开口四周水平环设内凸缘；
S2：然后，将电极糊浆料从开口倒入接包本体的内腔底部，电极糊浆料逐渐填充铺衬在接包本体的内腔底部；
S3：接着在内腔的腔壁环形修砌一打结料层，再在打结料层外侧利用多个碳化硅砖环形修砌出碳化硅砖层，打结料层和碳化硅砖层的下部插入在电极糊浆料的边部，使电极糊浆料的边部内陷形成环槽；
S4：再然后，将冶炼好的棕刚玉熔液倒入两个已制作好的接包内进行沉淀，随着温度下降，棕刚玉熔液带有余热且逐渐半石墨化，然后将待制作的接包本体叠放在其中一个已制作好的接包上方，再将另一个已制作好的接包叠放在待制作的接包本体上方，从而待制作的接包本体被两个已制作好的接包夹合在中间，通过上下两个接包的余热烘烤中间的接包本体，电极糊浆料经过烘烤形成电极糊石墨化层作为接包本体的包底，同时，内侧的打结料层受热膨胀，膨胀的打结料层向外挤压碳化硅砖层，碳化硅砖层上部受到内凸缘的限制、下部受到电极糊石墨化层提供的支撑力的情况下，碳化硅砖层上下部逐渐向中间收拢，紧闭砖缝；而且膨胀的打结料层向外挤压碳化硅砖层不断推动碳化硅砖层和环槽之间的间隙紧闭，从而，内侧的打结料层和外侧的碳化硅砖层共同构成接包本体的包壁；
S5：最后卸载上下两个接包，将中间的接包本体整体冷却，得到无缝接包。
2.如权利要求1所述的一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法，其特征在于：所述打结料层为棕刚玉细料制成。
3.如权利要求1所述的一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法，其特征在于：所述接包本体为上宽下窄的盆状结构，所述包壁沿内腔的腔壁倾斜设置。
4.如权利要求1所述的一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法，其特征在于：所述电极糊浆料采用耐热材料制作。
5.如权利要求4所述的一种利用冶炼棕刚玉的余热进行烘包的方法，其特征在于：所述耐热材料由以下重量百分比的组分组成：灰分13—15%，挥发分9-12.0%，固定碳70.5-72.5%，余量为水分，水分至少为0.5%。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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