[实用新型]一种适用铜合金用炉衬的熔炼炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金技术领域，特别是涉及一种适用铜合金用炉衬的熔炼炉。 

背景技术

随着对金属材料研究的不断深入，铜合金中添加钙、镁、锆、铝、钛、锌、铁等元素能显著提高材料的某些方面的性能，因而受到越来越多的关注。但是，由于这类元素很活泼，在熔炼时这些元素在高温下与常用的炉衬或坩埚材料反应，造成熔炼时元素的收得率低，熔炼过程中合金成分不易控制等问题。在有些情况下，采用现有的炉衬材料合金熔炼不能进行。 

例如，铬锆铜具有高的强度和良好的导电、导热性能，因此被广泛应用于高强、高导领域，如烧结高速列车接触线、电阻焊电极、连铸机结晶器内衬、集成电路引线框架、触头材料等。而含锆铜合金的工业化生产首先要解决合金熔炼的问题。锆元素非常活泼，容易与其他元素发生反应而烧损，因此在熔炼锆铜时必须解决锆元素的烧损问题。国内外锆铜的生产通常采用真空熔炼，造成生产效率低、成本高，批量小等问题，限制了铬锆铜的应用。 

采用工频有芯感应炉熔炼铜合金，具有操作方便，加热速度快，节省电能，打炉方便，熔化成本低，适用于连续铸造等一系列优点。因此，在一定的保护措施下，采用工频有芯感应炉大气熔炼铬锆铜具有很大的实用和经济价值。此外，为了降低由于与坩埚材料反应造成的锆的烧损，铬锆铜熔炼时，一般采用石墨或高纯镁砂坩埚。石墨不能用作工频有芯感应炉打炉的炉衬材料。一般熔铜工频有芯感应炉能达到的最高温 度为1300～1400℃，而单一的高纯镁砂由于烧结温度在1700℃以上，因此，镁砂在工频有芯感应炉上难以烧结。因此，必须开发高稳定性、低烧结温度的新型炉衬材料。 

通过查新，检索到如下炉衬材料有关的专利： 

申请号为CN200710054710的专利，涉及一种铜冶炼炉用镁质喷补料其原料组成包括骨料、细粉、结合剂以及添加剂；所述骨料和细粉的原料组成包括电熔镁铬砂、电熔镁砂、烧结镁砂、镁橄榄石。骨料的临界粒度为0.1～5mm，细粉的粒度＜0.088mm；其重量比为：颗粒为3～5mm的电熔镁铬砂0～20％，烧结镁砂10～30％，镁橄榄石0～20％；颗粒为1～3mm的烧结镁砂10～40％，镁橄榄石10～40％；颗粒为0.1～1mm的电熔镁砂0～20％，烧结镁砂5～20％，镁橄榄石5～20％；粒度＜0.088mm电熔镁砂6～20％，镁橄榄石0～15％；结合剂5％～15％；添加剂6％～20％。该材料用于对有色金属熔炼炉衬大面积或局部蚀损部位进行喷涂、修补，该申请中的镁质喷补料，和常用的高纯镁砂相比都具有烧结温度较高的特点，由于该材料用于喷补，该镁质喷补料并不存在烧结问题。 

申请号为CN94110946公开了一种感应电炉酸性炉衬耐火材料配方。它是由微晶石英，结合剂，矿化剂组成的混合物，经筑炉打实，烘炉烧结成感应电炉酸性炉衬。其中的微晶石英有下列级配关系，网目数5～7#的含量为18～20％，10～20#的为18～22％，20～40#的为14～16％，50～100#的为19～21％，140～270#的为20～24％，600#的为2～4％；结合剂采用硼酐(0.6～1.2％)，矿化剂采用氧化铜(0.08～0.10％)。该炉衬材料以石英为主要成分，在高温下锆与石英反应，会显著降低锆的收得率。 

申请号为CN200710006059的专利公开了一种铜合金保温炉体用材 料配方。针对采用酸性耐火材料作炉衬，铜合金熔炼保温炉易结渣，结渣难以清理，需小清理结渣的周期短，大清理结渣需停炉停电等缺点，本实用新型采用镁碳砖、铝碳砖、镁铝碳砖之一作保温炉炉体用材料，结渣需小清理的周期延长11.5～14.8倍，结渣易于清理，不再需要停炉停电的大清理结渣的工序，大大提高生产效率。该申请优选适合用废杂铜作原料烧结铜合金熔液的保温炉、连铸保温炉，也适合铜合金的熔炼炉用炉体材料。 

发明内容

本实用新型的目的为了克服上述现有技术的不足，提供一种适用铜合金用炉衬的熔炼炉，实现了在较低温度下烧结，且不易开裂，延长了使用寿命。 

本实用新型的技术解决方案如下： 

一种适用铜合金用炉衬的熔炼炉，该熔炼炉包括炉壁和炉壁内的炉膛，其特点是：所述炉壁和炉膛间铺设有由铜合金用炉衬材料制成的炉衬，该炉衬的厚度为20～40mm。铜合金用炉衬材料的重量百分比组成为：粒度为500～2000um的电熔MgO-ZrO₂80.00～90.00wt％；粒度为50～200um的高铝砂10.00～20.00wt％。