專利名稱：細晶鑄造碳化鎢連續生產爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種細晶鑄 造碳化鎢連續生產爐，特別是一種在硬質合金行業可實現 連續制備細晶組織結構鑄造碳化鎢工藝的細晶鑄造碳化鎢連續生產爐。
背景技術：
目前，在硬質合金行業，生產鑄造碳化鎢一般都采用臥式碳管爐，將鎢粉和碳化鎢 粉混合料裝在舟皿中，采用每次加熱一個舟的方式，將舟皿置于臥式碳管爐中，混合料被 加熱到液體狀態后形成鑄造碳化鎢溶液，然后將舟皿推出爐外，由操作者在大氣環境下把 2800度左右的高溫鑄造碳化鎢溶液一次性澆注到冷卻容器中，冷卻后得到鑄造碳化鎢產 品，實踐證明，這種一次性澆注方式使溶液在冷卻容器中形成體積較大的塊狀物，導致鑄造 碳化鎢溶液冷卻速度慢，冷卻后得到的鑄造碳化鎢產品晶相為粗樹枝狀晶粒結構(即“粗 晶鑄造碳化鎢”)，而不是細晶粒結構狀的細晶鑄造碳化鎢，不適合做高端硬面噴涂材料。另 夕卜，這種間歇加熱、爐外澆注方式還存在勞動條件差、物料氧化嚴重等缺點。

發明內容
本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種冷卻速度快、勞動條件好、物料氧化程 度小、能耗低、產量高、可實現連續生產作業的細晶鑄造碳化鎢連續生產爐。本發明的技術方案一種細晶鑄造碳化鎢連續生產爐，包括進料裝置、上爐體、錐 型甩盤、下爐體、出料管、進氣嘴和觀察管，特征是上爐體垂直加熱通道內設有底部帶中心 小孔的圓形石墨坩堝；下爐體內設有一個用于增加線速度的繞軸線作圓周運動的偏心錐形 甩盤，即偏心錐形甩盤設置在爐體垂直加熱通道下方，該甩盤的軸線與石墨坩堝的中心軸 線之間有一定的水平距離且相互平行，兩軸線設置一定距離使甩盤偏心，其目的是通過增 加下落液體與甩盤接觸點處的旋轉速度，使下落液體在碰擊甩盤時獲得足夠的動能，增加 線速度，便于下落液體的破碎和分散。下爐體外殼為夾層水冷結構，下爐體上部為圓柱形筒體，底部為圓錐形筒體，筒體 側壁設有帶進氣嘴的觀察管，圓錐形筒體底部中心位置設有通往爐外的出料管。本連續生產爐至上而下分為進料裝置、上爐體、下爐體三部分。整體結構為立式 結構，生產工作制為連續工作方式。其進料裝置負責連續、均勻、可控地向上爐體中的石 墨坩堝提供爐料；上爐體負責將置于高溫區石墨坩堝中的爐料加熱到液態，使其形成具有 WC+W2C共晶結構的鑄造碳化鎢溶液，溶液從石墨坩堝底部漏孔連續不斷地下落到冷卻部 分；下爐體負責將上爐體落下來的溶液快速冷卻至工藝溫度并送出爐外。下爐體內設有一 個繞軸線作圓周運動的錐形甩盤；該軸線與石墨坩堝中心軸線平行并保持一個合適的水平 距離；錐形甩盤設在石墨坩堝垂直加熱通道下方并靠近石墨坩堝安裝，錐形甩盤的轉速可 調；本連續生產爐的生產工藝過程鎢粉和碳化鎢粉混合爐料經下料機構連續、均勻 地下落到坩堝中，在坩堝中按先后順序被加熱到液態，形成具有wc+w2c共晶結構的鑄造碳化鎢溶液，溶液從坩堝底部小孔中流出并以自由落體形式下落到下爐體中的繞軸線高速旋 轉的錐形甩盤上，通過錐形甩盤的離心力作用，溶液被破碎成細小顆粒并被甩到下爐體水 冷式夾層筒體的內壁上，然后順著筒體內壁從底部圓錐形筒體出料管落到爐外，從而實現 了高溫溶液的快速冷卻，獲得晶粒細小的細晶鑄造碳化鎢產品，上述連續進料、溶化、冷卻 過程實現了連續生產工藝。本發明的關鍵技術是一種對從石墨坩堝(即熔煉干鍋)下落的高溫液體的冷卻 方式；其創新點是在石墨坩堝下方設置一個靠近石墨坩堝、繞軸線作高速圓周運動、該軸 線與石墨坩堝中心垂線平行并保持一個合適的水平距離的錐形甩盤。通過錐形甩盤的離心 力作用將溶液破碎成細小顆粒并甩到水冷式夾層筒體的內壁上，從而實現了高溫溶液的快 速冷卻，獲得晶粒細小的細晶鑄造碳化鎢產品；本生產爐冷卻速度快、物料氧化程度小、能 耗低、產量高、可實現連續生產作業。


附圖為本發明的結構示意圖；圖中1-上爐體，2-鑄造碳化鎢溶液，3-石墨坩堝，4-錐型甩盤，5-下爐體，6-出 料管，7-進氣嘴，8-觀察管，31-中心垂線，41-軸線。
具體實施例方式參看上述附圖，一種細晶鑄造碳化鎢連續生產爐，包括進料裝置、上爐體1、錐型甩 盤4、下爐體5、出料管6、進氣嘴7、觀察管8 ；該上爐體1垂直加熱通道內設有底部帶中心 小孔的圓形石墨坩堝3 ；下爐體5內設有一個用于增加線速度的繞軸線41作圓周運動的偏 心錐形甩盤4，即偏心錐形甩盤4設置在爐體1垂直加熱通道下方，該甩盤4的軸線41與石 墨坩堝3的中心軸線31之間有一定的水平距離且相互平行。偏心錐形甩盤4設在石墨坩 堝3垂直通道下方并靠近石墨坩堝3安裝，錐形甩盤4的轉速可調；下爐體5外殼為夾層水冷結構，下爐體5上部為圓柱形筒體，底部為圓錐形筒體， 筒體側壁設有帶進氣嘴7的觀察管8，圓錐形筒體底部中心位置設有通往爐外的出料管6。 生產工藝過程鎢粉和碳化鎢粉混合爐料經下料機構連續、均勻地下落到坩堝3 中，在坩堝3中按先后順序被加熱到液態，形成具有WC+W2C共晶結構的鑄造碳化鎢溶液2， 溶液2從坩堝底部小孔中流出并以自由落體形式下落到下爐體中的繞軸線41高速旋轉的 錐形甩盤4上，通過錐形甩盤4的離心力作用，溶液2被破碎成細小顆粒并被甩到下爐體5 水冷式夾層筒體的內壁上，然后順著筒體內壁從底部圓錐形筒體出料管6落到爐外，從而 實現了高溫溶液的快速冷卻，獲得晶粒細小的細晶鑄造碳化鎢產品，上述連續進料、溶化、 冷卻過程實現了連續生產工藝。
權利要求
1.一種細晶鑄造碳化鎢連續生產爐，包括進料裝置、上爐體(1)、錐型甩盤(4)、下爐體 (5)、出料管(6)、進氣嘴(7)、觀察管(8)，其特征在于:所述的上爐體(1)垂直加熱通道內設有底部帶中心小孔的圓形石墨坩堝(3)； 所述的下爐體(5)內設有一個用于增加線速度的繞軸線(41)作圓周運動的偏心錐形 甩盤(4)，即偏心錐形甩盤(4)設置在上爐體(1)垂直加熱通道下方，該甩盤(4)的軸線 (41)與石墨坩堝(3)的中心軸線(31)之間有一定的水平距離且相互平行。
2.如權利要求1所述的細晶鑄造碳化鎢連續生產爐，其特征在于所述的下爐體(5)外 殼為夾層水冷結構，下爐體(5)上部為圓柱形筒體，底部為圓錐形筒體，筒體側壁設有帶進 氣嘴(7)的觀察管(8)，圓錐形筒體底部中心位置設有通往爐外的出料管(6)。
全文摘要
本發明涉及一種細晶鑄造碳化鎢連續生產爐，本生產爐分為進料裝置、上爐體、下爐體三部分；整體結構為立式結構，包括進料裝置、上爐體、錐型甩盤、下爐體、出料管、進氣嘴和觀察管，特征是上爐體內設有底部帶中心小孔的圓形石墨坩堝；在石墨坩堝下方設置一個靠近石墨坩堝、繞軸線作高速圓周運動、該軸線與石墨坩堝中心垂線平行并保持一個合適的水平距離的錐形甩盤。通過錐形甩盤的離心力作用將溶液破碎成細小顆粒并甩到水冷式夾層筒體的內壁上，從而實現了高溫溶液的快速冷卻，獲得晶粒細小的細晶鑄造碳化鎢產品；本生產爐冷卻速度快、物料氧化程度小、能耗低、產量高、可實現連續生產作業。
文檔編號C01B31/34GK102092714SQ201110005538
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月12日 優先權日2011年1月12日
發明者言偉雄 申請人:株洲弗拉德科技有限公司