一种新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置，涉及乙烯裂解技术的设备领域，包括钢包和离心铸造机，钢包包括钢包帽、钢包吹气管、钢包主体，钢包帽固定于所述钢包主体上方，所述钢包吹气管固定于所述钢包帽上；离心铸造机主体和离心铸造机吹气管，所述离心铸造机吹气管固定于所述离心铸造机主体一侧；钢水自中频电炉倒入所述钢包，金属铝在钢水倒入前已加入钢包中，所述钢包帽立即盖好，通过所述钢包吹气管连续通入氩气，利用所述钢包余热加热并熔化铝金属；所述铝金属熔化后，通过所述离心铸造机吹气管用氩气吹扫离心铸造机，钢包向所述离心铸造机浇铸钢水，浇铸钢水结束后，继续用少量的氩气吹扫。

【技术实现步骤摘要】
一种新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置
本技术涉及乙烯裂解技术的设备
，特别涉及乙烯裂解技术的设备中的镍基合金离心铸造炉管的制造。
技术介绍
乙烯裂解炉因其在乙烯装置中的特殊地位而成为乙烯装置的龙头，是乙烯装置中关键和核心工艺专利设备。在乙烯装置中，裂解炉的综合能耗约占乙烯装置综合能耗的50％～60％；而裂解炉的投资根据裂解原料的不同，约占整个乙烯装置投资的1/4～1/3。因此裂解技术的进步在乙烯技术的发展方面具有举足轻重的作用。中国乙烯装置的规模由20世纪60、70年代的乙烯140～300kt/a，70、80年代的乙烯300～600kt/a，到80、90年代的乙烯600～800kt/a和目前的1000kt/a及以上。为适应乙烯装置规模扩大的需要，裂解炉的单炉能力也相应扩大。乙烯裂解技术的发展主要围绕提高裂解选择性降低原料消耗、降低能耗、降低污染物排放、大型化、低投资等。乙烯装置中的裂解炉由对流段、辐射段(包括辐射炉管和燃烧器)和急冷锅炉系统三部分构成。裂解原料汇同稀释蒸汽在对流段完全汽化后，进入辐射段盘管，迅速发生裂解反应，生成以乙烯、丙稀为主的裂解气。裂解反应在辐射段炉管中发生生成乙烯和丙烯等产品。裂解炉型主要有：凯洛格公司的毫秒裂解炉，美国鲁姆斯生产的SRT型裂解炉、斯通－韦伯斯特USC型裂解炉、德国Linde公司Preheater1-1、荷兰国KTI公司的GK型裂解炉等。我国在裂解炉研发方面也有很大进展，先后推出了不同规模的CBL型裂解炉。裂解炉管是辐射段的研究核心，通过优化：炉管形式、炉管尺寸、停留时间、排布方式等，达到高温、较短停留时间、低烃分压的设计目标，从而实现高收率、低结焦倾向。辐射段炉管的运行条件具有压力低，温度高的特点，最高管壁温度可高达1160℃，正常的炉管金属设计温度为1100℃。为了保证炉管具有良好的抗高温氧化性能以及高温持久强度和蠕变极限，裂解炉炉管使用的材质一般为铁基高铬、镍合金。随着乙烯生产技术的不断发展，为了确保装置长周期安全运行，乙烯裂解炉管的使用寿命越来越引起人们的重视。近年来炉管材质也不断改进和升级。以前最常使用的材质为HK系列高温合金(如HK-40、HK-40VH等)，后来又相继出现了HP系列(如HP-40、HP-50、HP40-Nb等)和HK4M和HPM。HK系列和HP系列合金炉管含碳量相对较高(0.45％～0.5％)。裂解辐射段炉管一般采用离心铸造工艺生产；HK4M和HrM合金炉管含碳量较低(0.14％～0.18％)，采用轧制工艺，还有采用拔制工艺制造。裂解炉辐射段炉管离心铸造以镍基合金20Cr－32Ni,25Cr－35Ni,35Cr－45Ni等为主。目前，上述镍基合金离心铸管基本都不含Al元素。主要原因：铝元素在中频电炉熔炼过程中，极易与空气中的氧发生反应，生成Al2O3，而消耗流失掉，成品炉管中很难保有Al元素。但是，Al元素加入并存在于离心铸管成品中，能改变现有镍基合金离心铸造炉管的晶体组织结构；同时，在运行期间铝元素会不断从晶粒中游离出来，在炉管内表层形成致密的Al2O3氧化层，Al2O3氧化层可有效消减镍基合金炉管中的镍、铬元素因氧化而消耗的流失速率，提高炉管抗氧化性能，延长约10-20％炉管使用寿命，延长运行周期，提高生产效率，降低运行成本。针对上述的工艺要求目前现有制造装置无法满足。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。根据本专利技术实施例提供了一种新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置，包括钢包和离心铸造机，所述钢包包括，钢包帽、钢包吹气管、钢包主体，所述钢包帽固定于所述钢包主体上方，所述钢包吹气管固定于所述钢包帽上；所述离心铸造机包括，离心铸造机主体和离心铸造机吹气管，所述离心铸造机吹气管固定于所述离心铸造机主体浇注口旁边。镍基合金的钢水自中频电炉倒入所述钢包，金属铝在钢水倒入前已加入钢包中，所述钢包帽立即盖好，通过所述钢包吹气管连续不断通入氩气，在氩气保护下处于微正压状态，避免氧化，利用所述钢包余热加热并熔化铝金属；所述铝金属熔化后，通过所述离心铸造机吹气管用氩气吹扫离心铸造机，将空气赶出离心铸造机后，钢包向所述离心铸造机浇铸钢水，浇铸钢水结束后，继续用少量的氩气吹扫，保持微正压，氩气能够隔绝空气。优选的，所述钢包帽包括，钢包帽外壳、钢包帽衬里、钢包帽手柄和钢包帽观察搅拌口，所述钢包帽手柄固定于所述钢包帽外壳上方，所述钢包帽衬里设置于所述钢包帽外壳内，所述钢包帽观察搅拌口设置于所述钢包帽一侧。优选的，所述钢包帽手柄为直径15mm-25mm的钢棒，煨制为200mm-300mm四边形，焊接在钢包帽顶部。优选的，所述观察搅拌口的孔径为宽50mm-80mm，长200mm-300mm的长条孔。优选的，所述钢包吹气管的孔径为6mm-12mm的仪表风管。优选的，所述钢包主体包括，铰链、承重耳轴、钢包外壳、钢包衬里、钢包底部抗冲击衬里和钢包出水口，所述铰链固定于所述钢包外壳的一侧，所述钢包出水口设置于所述钢包外壳的另一侧，所述钢包衬里设置于所述钢包外壳内部，所述钢包底部抗冲击衬里设置于所述钢包主体底部，所述承重耳轴设置于所述钢包主体中心位置。优选的，所述离心铸造机主体包括，浇铸口外壳、浇铸口衬里、型筒衬里、型筒外壳、前滚轮、后滚轮，所述型筒衬里设置于所述型筒外壳内部，所述前滚轮固定于所述型筒外壳下方一侧，所述后滚轮固定于所述型筒外壳下方另一侧，所述浇铸口外壳固定于所述型筒外壳一侧，所述浇铸口衬里设置于所述浇铸口外壳内部。优选的，所述前滚轮和后滚轮均包括主滚轮、附滚轮、驱动电机和皮带，所述主滚轮位于所述型筒外壳下方一侧，所述驱动电机位于所述主滚轮下方由所述皮带连接，所述附滚轮位于所述型筒外壳下方另一侧。优选的，所述离心铸造机吹气管的伸入端长度比所述浇铸口外壳厚度短10mm-20mm。优选的，所述离心铸造机吹气管的孔径为6mm-12mm的仪表风管。本技术实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本技术提出一种新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置，增加了钢包帽、钢包吹气管和离心铸造机吹气管，钢包帽起到隔绝空气，保持钢包内微正压作用；钢包吹气管可根据冶炼工艺需求，通入氩气，隔绝空气，保持钢包内微正压，起到保护熔炼金属，特别是镍、铬、铝、铌、钨合金元素不因氧化而损失；钢包帽开设观察搅拌口，其作用在于一端通过钢包帽吹气管连续不断通入氩气，在观察搅拌口排出；另外，通过观察搅拌口可观察钢包内的熔炼情况；通过观察搅拌口可对钢包内的熔融金属加以搅拌；通过观察搅拌口可对钢包内的熔融金属进行熔炼分析的取样；离心铸造机增设离心铸造机吹气管，在浇铸钢水前，通过离心铸造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置，包括钢包和离心铸造机，其特征在于，/n所述钢包包括：钢包帽、钢包吹气管、钢包主体，所述钢包帽固定于所述钢包主体上方，所述钢包吹气管固定于所述钢包帽上；/n所述离心铸造机包括：离心铸造机主体和离心铸造机吹气管，所述离心铸造机吹气管固定于所述离心铸造机主体一侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置，包括钢包和离心铸造机，其特征在于，
所述钢包包括：钢包帽、钢包吹气管、钢包主体，所述钢包帽固定于所述钢包主体上方，所述钢包吹气管固定于所述钢包帽上；
所述离心铸造机包括：离心铸造机主体和离心铸造机吹气管，所述离心铸造机吹气管固定于所述离心铸造机主体一侧。


2.根据权利要求1所述的新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置，其特征在于，所述钢包帽包括：钢包帽外壳、钢包帽衬里、钢包帽手柄和钢包帽观察搅拌口，所述钢包帽手柄固定于所述钢包帽外壳上方，所述钢包帽衬里设置于所述钢包帽外壳内，所述钢包帽观察搅拌口设置于所述钢包帽一侧。


3.根据权利要求2所述的新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置，其特征在于，所述钢包帽手柄为直径15mm-25mm的钢棒，煨制为200mm-300mm四边形，焊接在钢包帽顶部。


4.根据权利要求2所述的新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置，其特征在于，所述观察搅拌口的孔径为宽50mm-80mm，长200mm-300mm的长条孔。


5.根据权利要求1所述的新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置，其特征在于，所述钢包吹气管的孔径为6mm-12mm的仪表风管。


6.根据权利要求1所述的新型含铝镍基合金离心铸造炉管的制造装置，其特征在于，所述钢包主体包括，铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：安海欧，
申请(专利权)人：安海欧，
类型：新型
国别省市：浙江;33