[发明专利]生产高熔点化合物熔铸体的装置和方法

说明书

本发明属于冶金领域特别是属于一种生产高熔点化合物的装置和方法。

目前国内外生产高熔点化合物熔铸体的方法是真空自耗电弧熔化或电弧熔化法。该方法首先要制取高熔点化合物粉料，然后再将高熔点化合物粉料压制成型并烧结，最后在电弧或真空自耗电弧炉中熔铸而成。这种制取高熔点化合物熔铸体的方法，工艺复杂、周期长、设备投资大，成本很高。

本发明提供了一种工艺简单、设备简易，投资少、成本低的高熔点化合物熔铸体的装置和方法。

实现本发明是在一个高温碳电阻炉内进行的。该高温碳电阻炉由炉头、炉壁和炉底组成。其整个炉体是用高温耐火材料或用耐火混凝土预制块砌成，炉头设有石墨电极、炉腔内设有炭粒电阻发热体和石墨坩埚。（这种石墨坩埚也兼作电阻发热体）周围用炭粉与石英砂相混合的保温填料充实。工作时，将高熔点化合物物料或生成高熔点化合物的反应料放入坩埚内，当电流通过炭粒电阻和石墨坩埚时，产生焦耳热，使高熔点化合物物料加热到熔化温度或使反应料加热到预定的生成高熔点化合物的温度，反应后再熔化。熔化了的高熔点化合物便向下流到坩埚底部。当停电炉温下降至高熔点化合物的熔点以下时，此化合物便凝固在坩埚底部中，石墨坩埚底部设计成和石墨坩埚的上部是可以分体的，因此取下凝固有高熔点化合物熔铸物的石墨坩埚底部，并经过加工去除其坩埚底部，便得到了高熔点化合物熔铸体。

下面结合附图给以进一步说明。

图一是本发明的主视图。

图二是本发明的左视图。

从图中可以看出，整个炉体是用耐火砖和混凝土预制块砌成的，（1）是石墨电极，设在炉头（2）内。炉腔内垂直设有多个石墨坩埚（4），石墨坩埚（4）的上口有石墨坩埚盖（11）打开石坩埚盖（11）装入高熔点化合物物料或可生成高熔点化合物的反应料（5）。所有的石墨坩埚（4）都设在炭粒电阻发热体（3）内。在炭粒电阻发热体（3）和石墨坩埚（4）与炉体侧壁（7）和炉底（1）之间设有炭粉或炭粉与石英砂相混合的保温填料（8）。炉上面也用这种保温填料（8）覆盖。炉体侧壁（7）上设有多个散气孔（6）。工作时，电流从石墨电极（1）进入，并流经炭粒电阻发热体（3）和石墨坩埚（4），借助于电流在炭粒电阻发热体（3）和石墨坩埚（4）上产生的焦耳热，将石墨坩埚（4）内的可生成高熔点化合物反应物或高熔点化合物（5）加热到预定的反应和熔化温度，熔化了的高熔点化合物向下流入石墨坩埚底部（9）中，由于石墨坩埚底部（9）和石墨坩埚（4）设计成可以上下分体的靠适当的连接方式组合在一起的，所以可以方便地把熔铸着高熔点化合物熔铸体石墨坩埚底部（9）从石墨坩埚（4）上取下，经过机械切削等方法去掉包裹在高熔点化合物熔铸体外面的石墨坩埚底部（9）就得到高熔点化合物熔铸体。

作为实施例，石墨坩埚（4）和石墨坩埚底部（9）以及石墨坩埚盖（11）三者可以分体的，三者之间靠各自的内外螺纹相连结的，石墨坩埚（4）和石墨坩埚底部中（9）的内腔可以设计成不同长度和直径的圆柱，就得到了不同长度帮直径的高熔点化合物熔铸棒。

作为另一种实施例，石墨坩埚（4）和石墨坩埚底部（9）还可以设计成内腔为不同形状和尺寸的管状，就得到不同形状和尺寸的高熔点化合物熔铸管。

由于本发明为制取高熔点化合物熔铸体提供了一种工艺简单，设备投资省的途径，因此成本降底，扩大了高熔点化合物熔铸体的应用范围，例如在航天、航空、航海运输机械工业中高熔点化合物熔铸管可作高温喷嘴，在冶金工业中高熔点化合物熔铸棒可作高温电极等。