一种镁及镁合金废料的回收系统以及方法

文档序号:3262760阅读:255来源:国知局
专利名称:一种镁及镁合金废料的回收系统以及方法
技术领域
本发明涉及一种镁及镁合金废料的回收系统以及方法。
背景技术
目前由压铸生产的镁及镁合金零部件占整个镁合金零部件的90%以上,在压铸生产过程中,熔体充填模腔,导致产生大量的镁及镁合金废料,废料率可以达到总金属投入量的4(Γ60%。然而上述压铸过程产生的废料绝大部分都是清洁的高级废料,对这部分废料进行回收对于产品的总成本的控制具有极其关键的作用。
一般的压铸企业对废料的处理方式有卖出、厂外回收或者厂内回收。前两种情况对企业造成很大的负担,且外部影响的因素过大。
废料的回收过程为,通常是用间断式或者半连续熔炉融化,再用熔剂覆盖或者用适当的保护气体来防止熔体表面与空气发生反应;熔化后,在压铸生产时形成的氧化物就可以采用相应的精炼方法去除;然后再利用经过除杂的熔体进行铸造。废料的精炼方法有两种有熔剂法和无熔剂法。
有熔剂法主要是针对含杂质含量多的镁及其合金废料。向熔体中加入熔剂,使熔剂与废料内的杂质元素及氧化物进行反应,形成炉渣,从而达到净化废料的目的。此技术的缺点是熔剂多为氯化物,容易造成产品中氯元素含量较高;并且熔炼时会产生HCL等腐蚀性气体,对设备腐蚀严重;熔剂与废料内的杂质元素及氧化物的反应产物容易残留在合金内,破坏产品的机械性能和抗腐蚀性能,需要长时间的静置才能减少此种夹杂;熔剂的比重需要很好的调整;整个回收过程是间断式或者半连续的,生产效率不高。
无熔剂法采用吹入惰性气体来带出废料中的氧化物,达到去除杂质的目的,是城市内工厂进行回收的首选方法。相对于有熔剂法来说,无熔剂法操作过程简单,不需要加入熔剂,减少污染。但该方法仍然存在诸多的问题整个回收过程是间断式或者半连续的,生产效率不高,现有的净化除杂是在一个熔化炉内进行的,净化除杂过程包括废料熔化、除杂以及杂质沉降,整个净化除杂过程需要比较长的时间,熔化炉直接与铸锭装置衔接,铸锭装置铸锭也需要一定时间,但是铸锭装置铸锭所消耗的时间相比于熔化炉内的净化除杂过程的时间要短得多,在这种情况下,就出现了生产上的间断,影响生产效率;净化除杂过程的杂质沉降是使上浮至熔体液面的杂质再沉降到熔体的底部,这个过程可以采用熔体静置的方式,为了改善生产的间断情况,缩短净化除杂的时间,可以将熔体静置的方式改为动态沉降,即除杂完成后,在熔化炉向铸锭装置转移熔体的过程中,伴随着杂质的沉降,但是这样就导致除杂的效果难以控制,大量的杂质被带至入铸锭装置内;净化除杂能力有限,单纯靠惰性气体气泡带出熔体内的夹杂物,对于有些夹杂含量较高的废料,如薄壁件、氧化物含量较高的废料等,回收后的合金难以达到相关标准要求,限制了无熔剂在线回收生产线的使用;净化除杂过程中,熔体转移出坩埚进行铸锭的时候,坩埚内熔体液面大幅下降,保护气体不能及时的补充,非常容易引发坩埚内的熔体燃烧,但放缓熔体液面下降则会带来生产效率过低等后果。4发明内容
本发明的目的在于提供一种回收能力强,生产过程连续、不间断的镁及镁合金废料的少/无熔剂在线回收系统。
本发明的另一个目的在于提供一种回收能力强,生产过程连续、不间断的镁及镁合金废料的少/无熔剂在线回收方法。
本发明提供的技术方案为
一种镁及镁合金废料的回收系统,包括
至少一个熔化炉,任一熔化炉的第一出液管连通至该熔化炉的第一坩埚内部靠近底部的位置,任一熔化炉具有向该熔化炉的第一坩埚内通入惰性气体的进气装置,且该进气装置连通至该熔化炉的第一坩埚的靠近底部的位置;
保温浇铸炉,所述保温浇铸炉的第二坩埚底部相对于水平面呈倾斜状态,且所述第二坩埚的底部的倾斜方向为所述第二坩埚的底部相对于同一水平面从靠近所述保温浇铸炉的进料口的一侧向靠近所述第二出液管的一侧延伸高度逐渐增高;;以及
铸锭装置;
其中,所述保温浇铸炉的第二出液管与所述铸锭装置选择性连通,所述至少一个熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉选择性地连通,当所述保温浇铸炉的第二出液管与所述铸锭装置处于连通状态,其中一个熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉处于连通状态。
优选的是,所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述保温浇铸炉的第二坩埚的内部设置有η个纵向设置的第二隔板,其中,η > 2,所述η个第二隔板将所述第二坩埚的内部分隔成彼此液体连通的η+1个部分,所述η个第二隔板彼此错开,其中至少有一个第二隔板设置于所述第二坩埚内部靠近底部的位置。
优选的是,所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述三个第二隔板中的其中一个设置于所述第二坩埚内部靠近底部的位置,其中两个设置于所述第二坩埚内部靠近液面的位置。
优选的是,所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述任一熔化炉的第一坩埚的内部设置有纵向设置的一个第一隔板,且所述第一隔板将该熔化炉的第一坩埚的内部分隔成彼此液体连通的两部分。
优选的是,所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述进气装置包括有一进气管以及一旋转驱动机构,所述进气管具有第一部分以及第二部分,所述第一部分竖直设置,其一端连接至所述旋转驱动机构,另一端与多个第二部分连通,所述多个第二部分相对于所述第一部分的另一端呈放射状分布,所述第一部分的一端还连接至气源。
优选的是,所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述多个第二部分为四个,且相对于所述第一部分均匀分布。
优选的是,所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述任一熔化炉的第一坩埚的内部的第一隔板由该第一坩埚的顶部延伸至该第一坩埚的中间部位。
优选的是,所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述至少一个熔化炉为两个。
一种应用所述的系统回收镁及镁合金废料的方法,其特征在于,包括以下步骤
步骤一、在至少一个熔化炉的第一坩埚内分别将镁和/或镁合金废料熔化成熔体,并对各熔化炉的第一坩埚内的熔体进行除杂处理,除杂处理的过程为通过进气装置向熔体持续通入一定时间的惰性气体,使熔体中的杂质在气泡的作用下上浮至液面,该进气装置连通至该熔化炉的第一坩埚的靠近底部的位置,
当所述保温浇铸炉与所述铸锭装置处于连通状态,所述至少一个熔化炉中至少有一个熔化炉完成对其熔体的除杂处理;
步骤二、将其中一个完成对其熔体的除杂处理的熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉连通,第一出液管连通至该熔化炉的第一坩埚内部靠近底部的位置,将其经过除杂处理的熔体输入至所述保温浇铸炉的第二坩埚内,使经过除杂处理的熔体所含的剩余杂质在保温浇铸炉的第二坩埚内发生沉降,所述第二坩埚底部相对于同一水平面呈倾斜状态, 且所述第二坩埚的底部的倾斜方向为所述第二坩埚的底部相对于同一水平面从靠近所述保温浇铸炉的进料口的一侧向靠近所述第二出液管的一侧延伸高度逐渐增高;
步骤三、将所述保温浇铸炉的第二出液管与所述铸锭装置连通,将其经过沉降的熔体输入至所述铸锭装置,所述铸锭装置将经过沉降的熔体铸成镁锭。
优选的是,所述的方法中,所述步骤一中,除杂处理的过程中,所述步骤二中,将其中一个完成对其熔体的除杂处理的熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉连通,第一出液管连通至该熔化炉的第一坩埚内部靠近底部的位置,将其经过除杂处理的熔体输入至所述保温浇铸炉的第二坩埚内时,在该熔化炉内留存一定体积的熔体。
优选的是,所述的方法中,在所述步骤一中,除杂处理的过程还包括向熔体内部通入熔剂的气溶胶,同时对熔体进行搅拌,所述气溶胶由熔剂在惰性气体中分散形成。
本发明所述的镁及镁合金废料的回收系统包括有至少一个熔化炉,进气装置连通至第一坩埚的底部,惰性气体从熔体的底部吹入后,形成大量均匀分布的气泡,气泡在上升过程中将熔体内的杂质携带至熔体液面,从而实现熔体与杂质的分离,分离的杂质位于熔体液面;当熔化炉向保温浇铸炉输入熔体时,熔化炉的第一出液管连通至第一坩埚的靠近底部的位置,这样才能保证转移过程中熔体不会再次将杂质带入保温浇铸炉内;熔体进入保温浇铸炉,经过除杂处理的熔体内仍含有少量剩余杂质,这些杂质会在保温浇铸炉内发生沉降,并沿第二坩埚底部的斜坡在靠近进料口的位置沉积,所述第二出液管连通至该保温浇铸炉的第二坩埚内部靠近底部的位置,保证熔体向铸锭装置转移的时候,不会将沉降于第二坩埚底部的杂质带入铸锭装置内。上述过程提高了镁及镁合金废料的除杂效率。
当保温浇铸炉的第二出液管与铸锭装置连通,即由保温浇铸炉向铸锭装置转移熔体时,至少有一个熔化炉完成了对熔体的除杂处理,并向保温浇铸炉转移熔体,上述过程保证了对于铸锭装置的熔体的供应,实现了整个回收过程的连续进行,提高了生产效率。


图I为本发明所述的镁及镁合金废料的回收系统的熔化炉的结构示意图2为本发明所述的镁及镁合金废料的回收系统的保温浇铸炉的结构示意图3为本发明所述的镁及镁合金废料的回收方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图I和图2所示,本发明提供一种镁及镁合金废料的回收系统,包括至少一个熔化炉1,任一熔化炉的第一出液管5连通至该熔化炉的第一坩埚3内部靠近底部的位置, 任一熔化炉具有向该熔化炉的第一坩埚内通入惰性气体的进气装置,且该进气装置连通至该熔化炉的第一坩埚的靠近底部的位置;保温浇铸炉11,所述保温浇铸炉的第二坩埚底部相对于水平面呈倾斜状态,且所述第二坩埚的底部的倾斜方向为所述第二坩埚的底部相对于同一水平面从所述保温浇铸炉的进料口 12的一侧向靠近所述第二出液管6的一侧延伸高度逐渐增高;以及铸锭装置;其中,所述保温浇铸炉的第二出液管与所述铸锭装置选择性连通,所述至少一个熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉选择性地连通,当所述保温浇铸炉的第二出液管与所述铸锭装置处于连通状态,其中一个熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉处于连通状态。
所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述保温浇铸炉的第二坩埚的内部设置有 η个纵向设置的第二隔板,其中,n ^ 2,所述η个第二隔板将所述第二坩埚的内部分隔成彼此液体连通的η+1个部分,所述η个第二隔板彼此错开,其中至少有一个第二隔板设置于所述第二坩埚内部靠近底部的位置。
所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述三个第二隔板中的其中一个设置于所述第二坩埚内部靠近底部的位置,其中两个设置于所述第二坩埚内部靠近液面的位置。
所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述保温浇铸炉的第二出液管连通至该保温浇铸炉的第二坩埚内部靠近底部的位置。
所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述任一熔化炉的第一坩埚的内部设置有纵向设置的一个第一隔板2,且所述第一隔板将该熔化炉的第一坩埚的内部分隔成彼此液体连通的两部分。
所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述任一熔化炉的第一坩埚的内部的第一隔板由该第一坩埚的顶部延伸至该第一坩埚的中间部位。
所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述进气装置包括有一进气管以及一旋转驱动机构,所述进气管具有第一部分以及第二部分,所述第一部分竖直设置,其一端连接至所述旋转驱动机构,另一端与多个第二部分连通,所述多个第二部分相对于所述第一部分的另一端呈放射状分布,所述第一部分的一端还连接至气源。
所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述多个第二部分为四个,且相对于所述第一部分均勻分布。
所述的镁及镁合金废料的回收系统中,所述至少一个熔化炉为两个。
应用所述的系统回收镁及镁合金废料的方法,包括以下步骤
步骤一、在至少一个熔化炉的第一坩埚内分别将镁和/或镁合金废料熔化成熔体,并对各熔化炉的第一坩埚内的熔体进行除杂处理,除杂处理的过程为通过进气装置向熔体持续通入一定时间的惰性气体,使熔体中的杂质在气泡的作用下上浮至液面,该进气装置连通至该熔化炉的第一坩埚的靠近底部的位置,当所述保温浇铸炉与所述铸锭装置处于连通状态,所述至少一个熔化炉中至少有一个熔化炉完成对其熔体的除杂处理;
步骤二、将其中一个完成对其熔体的除杂处理的熔化炉的第一出液管与所述保温7浇铸炉连通,第一出液管连通至该熔化炉的第一坩埚内部靠近底部的位置,将其经过除杂处理的熔体输入至所述保温浇铸炉的第二坩埚内,使经过除杂处理的熔体所含的剩余杂质在保温浇铸炉的第二坩埚内发生沉降,所述第二坩埚底部相对于同一水平面呈倾斜状态, 且所述第二坩埚的底部的倾斜方向为所述第二坩埚的底部相对于同一水平面从远离所述第二出液管的一侧向靠近所述第二出液管的一侧延伸高度逐渐增高;
步骤三、将所述保温浇铸炉的第二出液管与所述铸锭装置连通,将其经过沉降的熔体输入至所述铸锭装置,所述铸锭装置将经过沉降的熔体铸成镁锭。
所述的方法中,所述步骤一中,除杂处理的过程中,所述步骤二中,将其中一个完成对其熔体的除杂处理的熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉连通,第一出液管连通至该熔化炉的第一坩埚内部靠近底部的位置,将其经过除杂处理的熔体输入至所述保温浇铸炉的第二坩埚内时,在该熔化炉内留存一定体积的熔体。
所述的方法中,在所述步骤一中,除杂处理的过程还包括向熔体内部通入熔剂的气溶胶,同时对熔体进行搅拌,所述气溶胶由熔剂在惰性气体中分散形成。
在对镁及镁合金废料回收时,可以选择所含杂质较少的浇道、冒口等废料进行回收,此类废料占废料总体很大比重,具有较大回收价值,同时降低回收难度。本发明同时预留了喷洒熔剂的开口,可以通过有熔剂法对杂质含量较大的废料进行处理,且也可以获得较好的除杂效果。
选取的废料经过分拣装入指定装料料斗中,会有4-6个料斗进行废料的堆积、预热,料斗可装料重量为100kg,料斗可装料重量可以根据回收系统的实际需要确定。一般预热温度为150°C,此预热方式为静止预热。之后就将经预热的废料投入熔化炉内,进行后续的熔化和除杂处理。
本发明包括有至少一个熔化炉。在一个熔化炉内,首先向熔化炉内投入镁及镁合金废料,将废料熔化成熔体。熔化炉的容量为800kg,熔化炉内预先存留有约200kg的不含有杂质的熔体(该不含有杂质的熔体与本发明得到的待除杂的熔体的成分一致),炉膛升温到680°C 71 (TC,对废料进行融化。
除杂处理为通过进气装置向熔体持续通入一定时间的惰性气体,进气装置连通至第一坩埚的靠近底部的位置,使得气泡从熔体的底部一直上升至液面,在气泡的上升过程中,将熔体的杂质携带至液面,从而实现了杂质与熔体的分离。除杂处理时,进气管的第一部分竖直设置,第二部分位于第一部分的另一端,进气管在电机作用旋转,通过旋转喷气出口,达到惰性气体气泡能够尽可能的均匀分布在镁液中,进气管可以是多个,并且进气管的出气端在第一坩埚的靠近底部的位置均匀分布,以使得惰性气体所形成的气泡在熔体内均匀分布,使得除杂的效果尽量好。惰性气体一般为氩气,压力为0.2MPa、.4MPa。通入惰性气体持续时间一般为l(T20min,持续时间需要根据除杂的效果确定。
在除杂处理过程中,可以向熔体内加入调整熔体成分的合金元素,以便补足废料中所缺失的合金成分。
经过除杂处理的熔体需要进行取样化验,确认熔体内的杂质以及合金成分的含量。如果熔体内的杂质的含量低于设定数值,则该熔化炉完成对熔体的除杂处理,可以将该熔化炉内的熔体转移至保温浇铸炉内;否则,继续向熔体内通入惰性气体。如果熔体内的合金成分未达到要求,则向熔体内补充适当量的合金元素。
对于杂质含量较低的废料,仅采用通入惰性气体的做法就可以实现除杂,获得较好的除杂效果。对于杂质含量相对较高,通过无熔剂方法不能实现除杂效果的废料,则可以采用加入少量熔剂的气溶胶惰性气体的方式进行二次除杂。即通入惰性气体除杂后检测镁液杂质含量不符合要求的镁液,继续通入少量气溶胶进行二次除杂,提高回收系统的除杂能力。上述熔剂的气溶胶为由熔剂在惰性气体中分散形成。
现有技术中,通常是将熔剂撒在熔体的表面,但是这种方式的除杂效果较差,不利于熔剂与熔体内杂质的充分接触与反应。在本发明的通入熔剂的气溶胶时,是向熔体的内部通入该气溶胶,同时伴随熔体的搅拌,使得熔剂与熔体充分的接触,改善熔剂与杂质的反应过程,提高除杂效率。
熔化炉一般12h进行一次扒渣处理,清除掉熔体液面的废料杂质,可根据现场情况进行处理。
本发明优选设置两个熔化炉,两个熔化炉分别进行熔化、除杂过程,以实现对保温浇铸炉的连续供料。具体而言,就是当一个熔化炉进行废料的熔化、除杂处理时,另一个熔化炉已经完成了对废料的除杂处理,与保温浇铸炉连通,向保温浇铸炉内输入熔体;两个熔化炉交替向保温浇铸炉供料。各熔化炉容量为800kg,一般情况每次转移熔体的量在500kg 左右,转移时间为10mirT20min。两个熔化炉同时工作时,降低了对一次转移熔体的量的要求,则对于任一个熔化炉而言,其第一坩埚内的熔体的液面下降的幅度都减小了,保护气体可以及时的补充到第一坩埚内,降低了熔体暴露在空气气氛内并发生燃烧的机率。
完成除杂处理的熔化炉将熔体通过第一出液管输出至保温浇铸炉内,第一出液管连通至熔化炉的第一坩埚的靠近底部的位置,由于与熔体分离的杂质均浮于熔体的液面, 当从熔体的底部开始转移时,则不会将已经分离出的杂质再带入到保温浇铸炉内。在一次熔体转移时,优选在熔化炉内留存一定体积的熔体,而不将全部熔体转出。如果此次将全部熔体转出,后续废料进行融化的时间将大大增加,并且与熔体分离的杂质沉积于第一坩埚的底部,当进行下一轮的废料投入并熔化时,那一部分沉积于第一坩埚底部的杂质又混合进了熔体内,除杂处理时,不仅要除去该轮的废料中本身含有的杂质,还要除去那一部分沉积于第一坩埚底部后又混合进来的杂质,这显然增加了除杂的难度,且会影响到除杂的效果以及效率。
完成除杂处理的熔体转移至保温浇铸炉内,熔体内还会含有少量的剩余杂质,这部分杂质会在保温浇铸炉内进一步沉降。熔体从保温浇铸炉的一侧进入,从沿保温浇铸炉的长度方向的另一侧输出(即第二出液管的出液口所在位置)。在保温浇铸炉向铸锭装置连续输出熔体时,熔体在保温浇铸炉内为随进随出的,但是由于熔体会流过保温浇铸炉的长度的距离,在这个过程中会实现杂质的沉降。如果保温浇铸炉不是连续输入熔体,而是根据铸锭装置的需要间隔一定时间输出,熔体会有一定时间在保温浇铸炉内处于静置状态,静置状态更有利于杂质的沉降。由于现有技术是在熔化炉内对杂质进行沉降,沉降时间越长, 最终的除杂效果也越好,但同时也越会影响到后续生产——铸锭——的连续进行。通过保温浇铸炉的设计,则避免了上述情况的发生,在获得同样甚至更好的除杂效果的同时,本发明具有更好的除杂效率,保证了后续生产的连续进行,极大的提高了生产效率。
保温浇铸炉的第二坩埚内设置有三个纵向设置的第二隔板,将第二坩埚分隔成彼此液体连通的四个部分,且三个第二隔板彼此错开。第二隔板并不是从第二坩埚的顶部到底部连贯的,其在上方或者下方或者同时在上方和下方开设有开口,使得熔体可以沿保温浇铸炉的长度方向流动。由熔化炉向保温浇铸炉转移熔体时,保温浇铸炉内的熔体液面会发生波动,一方面会使得第二坩埚底部的沉降的杂质浮起,另一方面保护气体就难以很好的覆盖熔体液面,上述设计就是为了抑制保温浇铸炉内的熔体液面的波动的。
优选的,三个第二隔板中,第一个第二隔板9和第三个第二隔板7位于靠近第二坩埚的靠近液面的位置,第三个第二隔板的位置靠近第二出液管的进液口,第三个第二隔板的上边缘与第二坩埚的顶部连接,可以比较好的抑制第二出液管的进液口附近的液面发生波动。第一个第二隔板位于远离第二出液管的一侧,其上方和下方均不与第二坩埚连接。在第一个第二隔板和第三个第二隔板之间的第二个第二隔板8位于靠近第二坩埚的底部的位置,可以起到阻挡沉降于第二坩埚底部的杂质的作用。在熔化炉内也设置有类似的结构,熔化炉的第一坩埚的内部设置有纵向设置的一个第一隔板,第一隔板将该熔化炉的第一坩埚的内部分隔成彼此液体连通的两部分。第一隔板从第一坩埚的顶部延伸至该第一坩埚的中间部位。熔化炉向保温浇铸炉内转移熔体的过程中,或者向熔化炉内投入废料时,均会弓I起熔化炉内的熔体液面发生波动,第一隔板也是为了抑制该波动。保温浇铸炉的第二坩埚的底部为倾斜设置的,且相对于同一水平面从远离第二出液管的一侧向靠近第二出液管的一侧延伸高度逐渐增高,当通过第二出液管从保温浇铸炉转移出熔体时,杂质不容易被带出。熔体进入铸锭装置内,被铸成镁锭。尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求
1.一种镁及镁合金废料的回收系统,其特征在于,包括至少一个熔化炉,任一熔化炉的第一出液管连通至该熔化炉的第一坩埚内部靠近底部的位置,任一熔化炉具有向该熔化炉的第一坩埚内通入惰性气体的进气装置,且该进气装置连通至该熔化炉的第一坩埚的靠近底部的位置;保温浇铸炉,所述保温浇铸炉的第二坩埚底部相对于水平面呈倾斜状态,且所述第二坩埚的底部的倾斜方向为所述第二坩埚的底部相对于同一水平面从靠近所述保温浇铸炉的进料口的一侧向靠近所述第二出液管的一侧延伸高度逐渐增高;以及铸锭装置;其中,所述保温浇铸炉的第二出液管与所述铸锭装置选择性连通,所述至少一个熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉选择性地连通,当所述保温浇铸炉的第二出液管与所述铸锭装置处于连通状态,其中一个熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉处于连通状态。
2.如权利要求I所述的镁及镁合金废料的回收系统,其特征在于,所述保温浇铸炉的第二坩埚的内部设置有η个纵向设置的第二隔板,其中,η > 2,所述η个第二隔板将所述第二坩埚的内部分隔成彼此液体连通的η+1个部分,所述η个第二隔板彼此错开,其中至少有一个第二隔板设置于所述第二坩埚内部靠近底部的位置。
3.如权利要求2所述的镁及镁合金废料的回收系统,其特征在于,所述三个第二隔板中的其中一个设置于所述第二坩埚内部靠近底部的位置,其中两个设置于所述第二坩埚内部靠近液面的位置。
4.如权利要求2所述的镁及镁合金废料的回收系统,其特征在于,所述任一熔化炉的第一坩埚的内部设置有纵向设置的一个第一隔板,且所述第一隔板将该熔化炉的第一坩埚的内部分隔成彼此液体连通的两部分。
5.如权利要求I所述的镁及镁合金废料的回收系统,其特征在于,所述进气装置包括有一进气管以及一旋转驱动机构,所述进气管具有第一部分以及第二部分,所述第一部分竖直设置,其一端连接至所述旋转驱动机构,另一端与多个第二部分连通,所述多个第二部分相对于所述第一部分的另一端呈放射状分布,所述第一部分的一端还连接至气源。
6.如权利要求5所述的镁及镁合金废料的回收系统,其特征在于,所述多个第二部分为四个,且相对于所述第一部分均匀分布。
7.如权利要求I所述的镁及镁合金废料的回收系统,其特征在于,所述至少一个熔化炉为两个。
8.一种应用如权利要求I 7中任一项所述的系统回收镁及镁合金废料的方法,其特征在于,包括以下步骤步骤一、在至少一个熔化炉的第一坩埚内分别将镁和/或镁合金废料熔化成熔体,并对各熔化炉的第一坩埚内的熔体进行除杂处理,除杂处理的过程为通过进气装置向熔体持续通入一定时间的惰性气体,使熔体中的杂质在气泡的作用下上浮至液面,该进气装置连通至该熔化炉的第一坩埚的靠近底部的位置,当所述保温浇铸炉与所述铸锭装置处于连通状态,所述至少一个熔化炉中至少有一个熔化炉完成对其熔体的除杂处理;步骤二、将其中一个完成对其熔体的除杂处理的熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉连通,第一出液管连通至该熔化炉的第一坩埚内部靠近底部的位置,将其经过除杂处理的熔体输入至所述保温浇铸炉的第二坩埚内,使经过除杂处理的熔体所含的剩余杂质在保温浇铸炉的第二坩埚内发生沉降,所述第二坩埚底部相对于同一水平面呈倾斜状态,且所述第二坩埚的底部的倾斜方向为所述第二坩埚的底部相对于同一水平面从靠近所述保温浇铸炉的进料口的一侧向靠近所述第二出液管的一侧延伸高度逐渐增高;步骤三、将所述保温浇铸炉的第二出液管与所述铸锭装置连通,将其经过沉降的熔体输入至所述铸锭装置,所述铸锭装置将经过沉降的熔体铸成镁锭。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述步骤一中,除杂处理的过程中,所述步骤二中,将其中一个完成对其熔体的除杂处理的熔化炉的第一出液管与所述保温浇铸炉连通,第一出液管连通至该熔化炉的第一坩埚内部靠近底部的位置,将其经过除杂处理的熔体输入至所述保温浇铸炉的第二坩埚内时,在该熔化炉内留存一定体积的熔体。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述步骤一中,除杂处理的过程还包括 向熔体内部通入熔剂的气溶胶,同时对熔体进行搅拌,所述气溶胶由熔剂在惰性气体中分散形成。
全文摘要
本发明公开了一种镁及镁合金废料的回收系统以及方法,系统包括有至少一个熔化炉,进气装置连通至第一坩埚的底部,惰性气体从熔体底部吹入,气泡在上升过程中将熔体内的杂质携带至液面;当熔化炉向保温浇铸炉输入熔体时,第一出液管连通至第一坩埚的靠近底部的位置,保证熔体不会将杂质带出;经过除杂的熔体内仍含有少量杂质,杂质在保温浇铸炉内靠近进料口的位置发生沉降,保证熔体向铸锭装置转移时,不会将沉降于第二坩埚底部的杂质带出,保证了除杂的效果以及效率。保温浇铸炉向铸锭装置转移熔体时,至少有一个熔化炉完成了除杂处理,向保温浇铸炉转移熔体,保证对铸锭装置的供料,实现了回收过程的连续进行,提高了生产效率。
文档编号C22B9/05GK102912156SQ20121045907
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者刘树勋, 殷大为, 张运杰 申请人:天津镁特威科技有限公司
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