一种连续熔化、精炼、变质装置的制作方法

文档序号:12636217阅读:493来源:国知局

本实用新型涉及铸造技术领域,特别涉及一种连续熔化、精炼、变质的装置。



背景技术:

铸造铝合金在使用前必需进行熔化、精炼、变质等工艺过程,以确保组织结构、机械性能等符合产品的需求。传统的工艺过程将熔化、铝液转运、精炼变质分别在不同的保温炉中进行,工序间隔时间长,铝液需多次转运,劳动强度大,易导致铝液产生氧化夹渣、吸气等现象,同时每炉次的化学成分偏差较大,使得铸件的质量及机械性能的一致性较差。

针对上述问题,实有必要设计一种连续熔化、精炼、变质装置,降低劳动强度,确保铸件性能的一致性高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于消除现有技术的不足,提出一种连续熔化、精炼、变质装置,实现连续熔化、精炼和变质,操作和维护简单,批量浇注的铸件综合性能稳定,一致性高。

本实用新型采用以下技术方案:

一种连续熔化、精炼、变质装置,包括用于熔化的熔化池和用于精炼和变质的精炼区,所述熔化池开设有加料口、排烟孔,以及用于熔化物料的燃烧器,所述精炼区开设有除气口和和变质剂加入口,在熔化池和精炼区之间设置有可升降的第一隔板,当熔化工序完成,熔化池中的合金溶液需要流入精炼区进行下一步工序时,第一隔板上升保证熔化池和精炼区连通。

所述燃烧器与合金液面具有一定的夹角,夹角大于0度,小于90度。

所述熔化池和精炼区分别放置在第一保温池和第二保温池内,且第一保温池和第二保温池之间设置有凸台,防止第一保温池底部的含杂质元素溶液污染第二保温池。

所述凸台自第一保温池底部向上凸起,第二保温池的最低位置低于凸台的最低位置,第二保温池的顶部高于凸台的最高位置但低于第一保温池的顶部。

所述精炼区被第二隔板分割为左右两部分,其中,靠近输出端的部分作为舀料区。

所述除气口通入的气体为氮气。

所述精炼区放置在第二保温池内,第二保温池底部设置有加热装置,用于持续进行加热和温度控制。

在精炼区上方设置有精炼设备,需要精炼时,精炼设备的转子部位下降进入精炼区溶液内部。

与现有技术相比,本实用新型至少具有以下有益效果:本实用新型通过可升降的第一隔板将熔化池和精炼区连通,并在精炼区开设有除气口和变质剂加入口,从而将熔化、精炼、变质三种工序整合在一套装置内,使得三种工序连续完成,大大降低了劳动强度。

【附图说明】

图1是本实用新型的铝合金连续熔化、精炼、变质装置示意图。

1:第一保温池;2:加料门;3:排烟孔;4:保温盖;5:熔化池;6:燃烧器;7:第一隔板;8:精炼区;9:凸台;10:精炼设备;11:第二隔板;12:舀料区;13:第二保温池;14:加热装置。

【具体实施方式】

本实用新型公开了连续熔化、精炼、变质装置,特别适用于高压开关用铝合金的连续熔化、精炼、变质工序,将铝合金的熔化、精炼、变质等工位合并在一套装置中,主要包括用于铝锭加热熔融的熔化池5、铝液进行除气变质的精炼区8、浇注时舀铝的舀料区12及除气装置等。

所述熔化池5由第一保温池1和保温盖4包裹,以确保温度的恒定。熔化池5开设有加料门2、排烟孔3、燃烧器6,其中,燃烧器6、排烟孔3均位于熔化池5的上部,燃烧器6与铝合金液的液面具有一定的夹角,夹角大于0度,小于90度,以提高燃烧效率和加热效果;排烟孔3与燃烧器6保持合理的距离,保证能够快速排出烟气,又能防止热量流失。所述加料门2与排烟孔3保持合适的距离,以消除加料时烟气、高温气体对人体的伤害。

所述第一保温池1和第二保温池13被第一隔板1进行隔离,隔离铝液的流动,该第一隔板1是可升降的,当熔化工序完成,熔化池5内的物料需要流向精炼区8内进行精炼和变质工序时,所述第一隔板7上升,保证熔化池5内的物料流向精炼区8,其他时刻,所述第一隔板7下降,分离熔化池5和精炼区8。

进一步,第一保温池1和第二保温池13之间设置有凸台9,防止第一保温池1底部的含杂质元素铝液污染第二保温池13;所述凸台9自第一保温池1底部向上凸起,第二保温池13的最低位置低于凸台9的最低位置,第二保温池13的顶部高于凸台9的最高位置但低于第一保温池1的顶部。

所述第二保温池13集合了精炼、变质和舀料三种功能,第二保温池13的底部设置有加热装置14,持续进行加热和温度控制。精炼区8和舀料区12通过第二隔板11分开,防止精炼区液面上的氧化渣污染舀料区的铝液。

以下就本实用新型装置的工作过程进行详细描述:

1、铝合金锭通过加料门2送入熔化池5中,加料门2关闭,燃烧器6开始工作,对熔化池5中的铝合金锭进行加热,燃烧产生的烟气通过排烟孔3充分回收利用并净化后排入大气,第一保温池1、保温盖4和第一隔板7组成保温性能极好的熔化区域,确保热量的有效利用和铝液温度的恒定。

2、熔化池5中的铝合金溶液达到要求的温度后,第一隔板7上升,使得第一保温池1和第二保温池13相互连通,铝液从第一保温池1进入第二保温池13,待第一保温池1的液面与凸台9顶部平齐时,铝液不再流动,此时,第一隔板下降并与凸台9组合,共同隔断第一保温池1、第二保温池13,第一保温池1进入可再次熔化铝锭的状态。

3、流入第二保温池13的铝液开始进行精炼、变质处理。精炼设备10的转子部位下降进入铝液内部,精炼设备10运行时开始通入氮气进行铝液的除气,在除气的同时加入变质剂进行变质处理,待精炼、变质处理完成后进行铝液的静置、保温、表面除渣和化学成分的检测,合格后在舀料区12舀铝液进行浇注。第二隔板11将精炼区、舀料区的液面进行隔离,防止氧化渣进入浇包。舀铝液过程中,需保证精炼区液面有氧化层保护铝液,舀料区的氧化层清理干净。铝液被加热装置14持续进行加热,确保温度符合要求。

4、第二保温池13中的铝液使用完后,重复进行以上工作,保证铝液的连续供应。

5、在一定的使用周期后,需对两个保温池底部和侧面的含杂质铝液进行清理,保证铝液质量的稳定性。

6、该装置适用于铝合金的人工浇注、自动化及智能化浇注单元的生产过程。

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