活动式高温熔炼炉及高温熔炼后熔体结晶控制工艺

技术领域

本发明涉及熔体结晶控制领域，尤其是指一种活动式高温熔炼炉及高温熔 炼后熔体结晶控制工艺。

背景技术

现有技术中，通常高温熔炼后的熔体（如氧化锆）直接倾倒到地面或倾倒 到特制的模具内，而后熔体在空气中迅速冷却进而完成结晶。如：

一个采用现有技术结晶氧化锆熔体实施例，采用将氧化锆熔体直接倾倒到 地面，氧化锆熔体堆积地上，常压下在空气中迅速冷却，氧化锆熔体从2000℃ 以上的高温经过约1.5小时，迅速降为1000℃以下，完成氧化锆结晶。该降温 流程如图1，结晶后的产品经扫描检测粒径范围约50到100微米，效果如图2 所示。

另一个采用现有技术结晶氧化锆熔体实施例，采用将氧化锆熔体倾倒到特 制的模具内，氧化锆熔体堆积在模具内，常压下在空气中冷却，氧化锆熔体从 2000℃以上的高温经过约3.5小时，降为1000℃以下，完成氧化锆结晶。陴温 流程如图3，结晶后的产品经扫描检测粒径范围约10到30微米，效果如图4所 示。

可见，现有技术由于熔体的冷却较快，熔体结晶时间短，造成最终成品的 晶粒粗大不均匀，影响产品品质。

发明内容

本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种活动式高温熔炼炉及高温熔 炼后熔体结晶控制工艺。

本发明的目的是这样实现的：一种活动式高温熔炼炉，它包括炉体，其改 进之处在于：它还包括活动模车；所述炉体放置于活动模车上，炉体与活动模 车之间设有底座；所述炉体于底座一端设有耐火砖封闭，炉体外设有法兰，法 兰通过固定螺栓连接于底座上；

上述结构中，还包括滑轨，所述活动模车设有滑轮，活动模车通过滑轮于 滑轨上滑动；

上述结构中，所述炉体上还设有吊耳。

本发明还涉及一种高温熔炼后熔体结晶控制工艺，它包括将熔体焖于熔炼 炉中保温，放置于常温下缓慢冷却至熔体全部冷却结晶完成后将炉体吊离的步 骤；

上述步骤中，所述熔体温度降至1000℃以下即完成全部冷却结晶；

上述步骤中，所述缓慢冷却时间为17-24个小时。

相比于常见的熔体结晶设备，本发明的有益效果在于提供了一种可移动的 高温熔炼炉，在熔炼完成后，整套炉子通过电动牵引拉出，可放置到合适地点， 使得炉中熔体随炉豹纹缓慢冷却结晶，从而得到结晶颗粒小均匀的高品质产品。

而相比于常见的熔体结晶工艺，本发明的有益效果在于在结晶控制过程中， 熔体不倾倒出来，而是在熔炼炉中随炉冷却结晶，延长结晶时的保温时间，熔 体慢慢结晶，得到晶粒细小均匀的高品质产品。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为现有技术中一种实施例的降温流程图；

图2为现有技术中一种实施例的结晶效果图；

图3为现有技术中另一种实施例的降温流程图；

图4为现有技术中另一种实施例的结晶效果图；

图5为本发明活动式高温熔炼炉的结构示意图；

图6为本发明高温熔炼后熔体结晶控制工艺的降温流程图；

图7为本发明高温熔炼后熔体结晶控制工艺的结晶效果图。

1-滑轨；2-活动模车；3-底座；4-固定螺栓；5-法兰；6-耐火砖；7-炉体； 8-吊耳。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合 实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图5，本发明提供了一种活动式高温熔炼炉，它包括活动模车2、底 座3及炉体7。其中，炉体7是放置在活动模车2上的，炉体7与活动模车2之 间设有底座3，炉体于底座3一端设有耐火砖6，耐火砖6起到封闭炉体7的作 用，在炉体7外则设有法兰5，炉体7通过其法兰5借由固定螺栓4连接固定在 底座3上。由此，在炉体7内熔炼完成的熔体可以随着整套炉子通过电动牵引 下跟随活动模车滚动拉出后，再行车将底座3连通炉体7、耐火砖6及炉中熔体 一并吊离活动模车2后放到合适地点。此时，炉体7内的熔体焖在炉中保温并 随炉缓慢冷却、慢慢结晶，直到全部冷却结晶完成，即可得到晶粒细小均匀的 高品质产品。待冷却结晶完成后，只需要松开炉体7的法兰5上的全部固定螺 栓4，通过行车再次将炉体7吊离，此时结晶后的产品自然的留在底座3的耐火 砖6上，可快速方便的取出结晶后的产品进行破碎筛选再加工。

上述方案中，为了方便行车起吊，可在炉体7上设置吊耳8，从而满足不时 期的吊装需求。而为了确保炉体7滚动拉出的稳定性和可靠性，还可以在活动 模车2下增设滑轨1，对应的活动模车2设有滑轮，活动模车2通过滑轮于滑轨 上滑动。

本发明还涉及一种高温熔炼后熔体结晶控制工艺，工艺不将熔体不倾倒出 来立刻取出冷却，而是熔体随熔炼炉一并在轨道上用电力拖动放置于室内，熔 炼炉口上盖上保温材料，将熔体焖于熔炼炉中保温。熔体在熔炼炉中保温经长 时间的缓慢冷却、结晶，直至熔体全部冷却至室温结晶完成，而后松开固定螺 栓，通过炉体吊耳吊离炉体，将底座、炉体分离，取出产品。

较佳的，上述步骤中，当熔体温度在2000℃到1000℃范围缓慢冷却，最有 利于结晶体的晶核形成，结晶完成后晶粒细小均匀。在2000℃到1000℃范围内 冷却速度过快，不利于结晶体的晶核形成，由于晶核数量少，还没有结晶的熔 体没有可供结晶的晶核，只能附着在已经结晶的晶体上再结晶，结晶完成后的 晶粒粗大且不均匀。

对比现有技术中，熔体冷却时间0.5个小时到1.5小时范围，结晶后的产品 粒径范围约50到100微米。若熔体冷却时间1.5个小时到3.5小时范围，结晶 后的产品粒径范围约10到30微米。

产品粒径较大说明冷却速度过快，不利于结晶体的晶核形成，结晶完成后 晶粒粗大且不均匀，影响产品品质。

因此最佳的，上述步骤中，熔体冷却时间控制约为17个小时到24个小时 范围较好。粒径范围约1到3微米，晶粒细小均匀，产品品质高。

以下提供一个采用本发明工艺对氧化锆熔体进行结晶控制的具体实施例：

不倾倒氧化锆熔体，焖在炉中保温，随炉缓慢冷却。降温流程如图6，熔体 经过约19小时的缓慢结晶，温度降为1000℃以下结晶完成。将炉体吊离，取出 结晶后的产品。如图7所示，结晶后的产品经扫描检测粒径范围约1到3微米， 得到晶粒细小均匀的高品质产品。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利 用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运 用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。