[发明专利]优化结晶保温炉

说明书

本发明一种优化结晶保温炉，涉及保温和优化铸造微观组织结构，特点是使用用软质保温浇筑料和空心球做为主体保温炉墙，在主体保温炉墙内壁锚挂锆质盔甲砖作为不粘铝的内衬层，锆质盔甲砖属于永久性超长寿命的压铸炉内衬材料，因此该新型保温炉不但有比较好的保温性能，还是具有超常的使用寿命，且更是不粘铝的保温炉；该保温炉在保温好、寿命长、不粘铝的优点基础上，还加装了铝液自体电阻热电极，利用铝液自身电阻率转换电能为热能，不但能源利用效率高而且炉体结构异常简单；还有电阻热电极也是电脉冲的投放电子装置，投放的电子有助于压铸制造微观组织结构更加细化的铸造体，能够提高铸造轮毂的表面质量合格率与机械性能明显提高。

技术领域

本发明涉及保温和优化铸造微观组织结构，尤其压铸用保温炉与轮毂微观组织结构。

背景技术

有一申请号：2019102354107，名为“高温减震保温块”专利申请，还有申请号：201910396404.X”名为“两维旋盖浇包”专利申请，都提及一种“软质保温浇筑料”的保温耐火材料，所述名为“软质保温浇筑料”的保温耐火材料，是在专利号：201510564465.4炉门柔性密封环装置中所述“弹性块”材料选材配料的基础上，优选少水或无水浇筑工艺加工成型的一种材料，一种具有一定可塑性与回弹力的软质保温耐火材料。该材料在一种两维旋盖浇包的工业实验取得十分理想的保温效果，两维旋盖浇包采用了保温“软质保温浇筑料”做保温耐火材料后，铝液降温速率由普通浇包的≥1.6℃/每分钟，降为约0.2℃/每分钟。按照这组数据，浇包每次使用前的火焰烘烤提温的工艺过程完全可以免除，可节约大量的烘烤煤气能源，实际验证不但铝水温度不低还有些过高，需要采取一些降温措施。从2015年“弹性块”材料在兴隆公司初次试用，到2019年在戴卡一号线工业化使用“软质保温浇筑料”的，研发与工业应用经历了前后四五年的时间，终于2019年在中信戴卡公司工业化实验有了实验结果。取得了“软质保温浇筑料”在压铸炉推广使用可行性的依据数据，实验数据表明不仅仅适用浇包或也十分适用保温压铸炉、转运罐、静置炉、熔炼炉等。“软质保温浇筑料”是专门针对冶金系统能源浪费现状的设计改进而研发的一种保温耐火材料。

在理论层面与实际数据方面说清楚冶金系统能源浪费的原因，是依据能量守恒可知，能量只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的另一物体，在转化和转移过程中其总量不变，即一个物体所拥有的热能传导一部分给另一物体，一物体失去一部分的热能与另一物体获得那部份热能的量相等，是失去一部分热能的物体所拥有的热能减少，温度有所降低，获得一部热能的另一物体的温度有所上升。冶金的冶炼与铸造早在远古就被发明出来，冶金、熔炼、铸造的过程不断的有热量传递出来散失掉，为了维持冶金、熔炼、铸造的必须温度环境，不断的消耗能源燃烧补充热能；若能够阻止或减少热量的散失，就可以减少不断补充的热能减少消耗燃烧的能源。则热力学以及其它有关的物理学研究成果近几百年才出现，而冶炼与铸造的各种炉罐等冶炼浇铸的炉罐已延续了千百年，在近几百年的冶炼、浇铸用炉罐技术延续传承古人的经验技术认知，顺其自然的产生冶炼、浇铸、炉、罐耐火材料耐火性能技术指标重要的传教忽视了保温性能的另一面重要性，自然固有保温性能历史性的技术偏见。忽略了阻止热能的自然转移扩散就是节能的浅显道理，一辈儿传承一辈儿远古的传统经验技术与有一定局限的技术认知。因此，目前几乎在世界范围的冶金、熔炼、浇铸的炉炉罐罐的设计范例中，没有保温设计以及保温新材料应用的理念、在结构的空间层面就没有新型保温材料的容身之处，没有保温性能的耐火材料，在钢铁、冶铝、炼铜、等有色冶金、稀土提炼等等技术领域比比皆是。本来近百年是技术知识涌出的百年，冶金产品的吨位也迅速增长，近10年来国内钢的产能每年以亿吨的量递增，铝也相以的比例递增……。而冶金整个行业的炉罐保温技术却沉默在工业增量发展的历史长河中。当前“软质保温浇筑料”做保温耐火材料的工业应用试验成功，获得工业实验初步成果，有希望能够全面推广改变冶金高耗能、高污染面貌，全球钢铁有色冶金、铸造、电解铝、稀土提纯总量约有50多亿吨，消耗电力、核电、化石能源的绝大多数的量，在这庞大的耗能“家族里”能够节约3％的热能也是也是可观的人类贡献。