铸粒机的制作方法

文档序号:15145515发布日期:2018-08-10 20:24阅读:135来源:国知局

本实用新型涉及冶炼设备领域,尤其涉及一种铸粒机。



背景技术:

铬铁合金作为钢铁冶金尤其是不锈钢冶炼的主要合金剂,一般要求其粒度在10-100mm,且粒度越均匀,越有利于炼钢合金化过程的配料等操作。目前,国内仍普遍采用模铸-人工破碎或机械破碎的方法来获得满足粒度要求的铬铁合金块。采用此方法主要存在的问题有:破碎后的粉化率较高,金属损失率大,导致生产成本大幅度提高,尤其是人工破碎需增加人工成本,且劳动生产率低下;模铸铸锭后,冷却时间长,容易导致铬铁合金成分偏析。

现有技术公开了一种铁合金铸粒机,所述铸粒机由链式倾斜输送机、注粒模具、喷浆机构,水冷机构、震打装置,铁合金液体浇注保温溜槽,铸粒成品接料罐和电控装置组成。现有技术还公开了一种切分式铁合金铸粒机及铁合金生产铸粒的工艺方法,包括设备机架,链条驱动装置,料块成品接料装置,链条张紧装置,上部双行倾斜轨道、下部双行倾斜轨道,两条环形板式输送链,降温喷淋系统,铁合金液体浇铸保温溜槽,水回收系统,涂层喷浆系统,电控系统组成。以上两种铸粒机均存在以下缺点

1)均采用倾斜式输送机,其模具的冷却时间较短,存在喷浆后,模具接铁合金熔体前仍未凝固的风险,若模具中存在液态浆液,则浇注时该浆液会迅速汽化,且无法及时排出而发生气体膨胀,造成模具产生裂纹,导致合金浇铸后脱模困难。

2)与其他铁合金,如镍铁或硅铁等不同,铬铁合金过热度低,低温下流动性差,因此,若仅采用保温溜槽,可能无法保证浇铸的顺利进行,存在出现凝包的风险。

3)所述模具均采用锥形凹槽模具,该模具存在脱模困难的风险,因此该技术中增加了震打装置,导致该铸粒机装置设置复杂。

现有技术还公开了一种带加热装置的铁合金铸粒机中间包及溜槽,其特种在于所述铁合金液体中间包上设有中间包加热器,中间包加热器由顶部燃气加热装置和底部燃气装置所组成。采用燃气加热方法,不可避免需要通入一定的空气或氧气,这会造成金属的氧化,尤其是铬元素的氧化,降低金属回收率,同时也会降低合金中的碳含量。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种铸粒机,所述铸粒机能够实现合金的连续浇注,获得成分纯净的金属颗粒。

根据本实用新型实施例的铸粒机,包括:输送机构,所述输送机构为三角输送机;注粒模具,所述注粒模具设在所述输送机构上以传输;浇铸机构,所述浇铸机构设在所述输送机构上,所述浇铸机构具有用于盛放熔融金属液的储料仓;电感应加热模组,所述电感应加热模组用于加热和搅拌所述储料仓内熔融金属液;出料机构;其中,所述输送机构可带动所述注粒模具循环传输,当所述注粒模具传输至第一设定位置时,所述浇铸机构向所述注粒模具注入熔融金属液,当所述注粒模具传输至第二设定位置时,所述出料机构接收所述注粒模具内熔融金属液铸成的金属粒。

根据本实用新型实施例的铸粒机,由于所述输送机构可带动所述注粒模具循环传输,使得注粒模具中不断的被注入熔融金属液然后输出金属粒,实现了铸粒机的连续浇注。于此同时,由于储料仓上设有用于加热熔融金属液的电感应加热模组,电感应加热模组可以对熔融金属溶液进行持续加热,保证了熔融金属溶液的温度,防止了凝包现象的发生。此外,电感应加热模组还不会改变熔融金属溶液的主要组分,电感应加热模组还可以对熔融金属溶液进行搅拌,促进了金属溶液中夹杂物的上浮,提高了金属颗粒的纯净度。

在一些实施例中,所述的铸粒机,还包括:喷浆机构,当所述注粒模具传输至第三设定位置时,所述喷浆机构朝向所述注粒模具喷射清洗液。

具体地,所述三角输送机的传输路径包括:第一段,所述第一段在传输方向上向上倾斜延伸,所述第一设定位置邻近所述第一段的下端设置;第二段,所述第二段位于所述第一段的下方,在传输方向上,所述第二段从所述第一段的上端向下且朝向所述第一段的下端的方向倾斜,所述第二设定位置邻近所述第二段的上端设置,所述第三设定位置邻近所述第二段的下端设置;第三段,所述第三段分别连接所述第一段的下端和所述第二段的下端。

可选地,所述第二段与水平面之间的夹角为α,α满足关系式:20°≤α≤60°。

可选地,所述第二段与所述第三段之间的长度比为N,N满足关系式:0.2≤N≤0.8。

在一些可选的实施例中,所述三角输送机包括:多个传动轮和传动链,所述传动链支撑在所述多个传动轮上形成三角形,至少一个所述传动轮为主动轮。

具体地,所述多个传动轮还包括:从动轮和张紧轮,位于所述第一段和所述第二段交界处的所述传动轮为所述主动轮,位于所述第二段和所述第三段交界处的所述传动轮为所述从动轮,位于所述第三段和第一段交界处的所述传动轮为所述张紧轮。

在一些实施例中,所述出料机构包括出料箱,所述出料箱的底部具有出料口,所述出料机构还包括可抽拉地设在所述出料口处的出料板。

在一些可选的实施例中,所述电感应加热模组包括感应线圈。

在一些可选的实施例中,所述注粒模具的浇铸腔为半球形或者半椭球形。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1根据是本实用新型实施例的铸粒机的整体结构示意图。

附图标记:

铸粒机1、

铸粒模具10

输送机构20、

第一段210、第二段220、第三段230、主动轮240、从动轮250、张紧轮260、浇注机构30、

储料仓310、保温溜槽320、

出料机构40、

出料箱410、出料口411、出料板420、

喷浆机构50、

第一设定位置A、第二设定位置B、第三设定位置C。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的铸粒机1的具体结构。

如图1所示,根据本实用新型实施例的铸粒机1包括注粒模具10、输送机构20、浇注机构30、电感应加热模组(图未示出)及出料机构40。输送机构20为三角输送机,注粒模具10设在输送机构20上以传输。浇铸机构设在输送机构20上,浇铸机构具有用于盛放熔融金属液的储料仓310,电感应加热模组用于加热和搅拌储料仓310内熔融金属液。输送机构20可带动注粒模具10循环传输,当注粒模具10传输至第一设定位置A时,浇铸机构向注粒模具10注入熔融金属液,当注粒模具10传输至第二设定位置B时,出料机构40接收注粒模具10内熔融金属液铸成的金属粒。

可以理解的是,在铸粒机1运行过程中,输送机构20可带动注粒模具10循环传输,且在传输过程中,注粒模具10中不断的被注入熔融金属液然后输出金属粒,实现了铸粒机1的连续浇注。于此同时,储料仓310上设有用于加热熔融金属液的电感应加热模组,电感应加热模组对熔融金属液持续加热,防止了由于熔融金属溶液过热度低,导致低温下熔融金属溶液流动性差,从而出现凝包,无法保证浇注顺利进行的现象发生。此外,由于加热模组为电感应加热模组,相比燃气加热的方式,电感应加热模组不会改变熔融金属溶液的主要组分,保证了金属颗粒的合格性,且由于电感应加热模组带有电磁搅拌功能,促进了金属液熔体中夹杂物的上浮,提高了金属颗粒的纯净度。

根据本实用新型实施例的铸粒机1,由于所述输送机构20可带动所述注粒模具10循环传输,使得注粒模具10中不断的被注入熔融金属液然后输出金属粒,实现了铸粒机1的连续浇注。于此同时,由于储料仓310上设有用于加热熔融金属液的电感应加热模组,电感应加热模组可以对熔融金属溶液进行持续加热,保证了熔融金属溶液的温度,防止了凝包现象的发生。此外,电感应加热模组还不会改变熔融金属溶液的主要组分,保证了金属颗粒的合格性,同时,电感应加热模组带有电磁搅拌功能,促进了金属液熔体中夹杂物的上浮,提高了金属颗粒的纯净度。

在一些实施例中,储料仓310上的熔融金属液体出口处设有保温溜槽320,由此降低了熔融金属流出储料仓310之后的热量损失,进一步防止凝包现象的发生,从而保证了铸粒的顺利进行。

在一些实施例中,铸粒机1还包括喷浆机构50,当注粒模具10传输至第三设定位置C时,喷浆机构50朝向注粒模具10喷射清洗液。可以理解的是,当注粒模具10经过第二设置位置时,将冷却凝固的熔融金属液铸成的金属粒倒入出料机构40中,此时注粒模具10中会存在少部分的金属渣,金属渣的存在会影响下一次铸出的金属粒的均匀度。由此,当注粒模具10传输至第三设定位置C时,喷浆机构50朝向注粒模具10喷射清洗液。清洗液可以将残留的金属渣冲掉,保证了注粒模具10再次经过第一设定位置A时注粒模具10较为洁净,从而保证了金属粒的均匀度。

具体地,三角输送机的传输路径包括第一段210、第二段220和第三段230,第一段210在传输方向上向上倾斜延伸,第一设定位置A邻近第一段210的下端设置,第二段220位于第一段210的下方,在传输方向上,第二段220从第一段210的上端向下且朝向第一段210的下端的方向倾斜,第二设定位置B邻近第二段220的上端设置,第三设定位置C邻近第二段220的下端设置,第三段230分别连接第一段210的下端和第二段220的下端。

可以理解的是,在第一设定位置A与第二设定位置B之间的水平距离一定时,将第一段210设置为在输送方向上向上倾斜延伸,增加了注粒模具10从第一设定位置A到第二设定位置B的运动时间,也就是说增加了熔融金属溶液的凝固时间,保证了注粒模具10到达第二设定位置B时,熔融的金属溶液已经完全凝固形成金属粒,从而保证了铸粒机1的铸粒质量。同理,当第二设定位置B和第三设定位置C的竖直距离一定时,第二段220从第一段210的上端向下且朝向第一段210的下端的方向倾斜,增加了注粒模具10从第二设定位置B到第三设定位置C的运动时间,由此,防止了注粒模具10中还有残留的未凝固的熔融金属液体,导致喷浆时熔融金属溅出产生安全隐患。此外,第二段220从第一段210的上端向下且朝向第一段210的下端的方向倾斜保证了注粒模具10的开口在进入第二段220后朝下设置,保证了注粒模具10在经过第二设定位置B时,金属粒能够落入出料机构40。

需要说明的是,注粒模具10被加热时间是从注粒模具10接受熔融金属液体到金属粒跌落至出料机构40的时间,注粒模具10冷却时间为金属粒跌后至回到再一次接受熔融金属液体的时间。那么也就是说注粒模具10被加热时间是从第一设定位置A运动到第二设定位置B的时间,即注粒模具10在第一段210行走的时间,注粒模具10冷却的时间是从第二设定位置B回到第一设定位置A的时间,即注粒模具10在第二段220、第三段230行走的时间,由于三角输送机的传输路径为一个三角形,第一段210的长度小于第二段220与第三段230的和,也就是说注粒模具10被加热时间小于注粒模具10冷却时间,这样防止了在铸粒过程中注粒模具10过热损坏,提高了注粒模具10的使用寿命。

可选地,第二段220与水平面之间的夹角为α,α满足关系式:20°≤α≤60°。由此保证第二段220的长度,使得运动到第三设定位置C时,注粒模具10内部不存在熔融金属液体。当然用户可以根据实际需要调整α的大小。

可选地,第二段220与第三段230之间的长度比为N,N满足关系式:0.2≤N≤0.8。由此,保证了铸粒模具喷浆后由足够的冷却时间,进一步防止了注粒模具10过热损坏,当然用户可以根据实际需要调整N的大小。

在一些可选的实施例中,三角输送机包括多个传动轮和传动链,传动链支撑在多个传动轮上形成三角形,至少一个传动轮为主动轮240。由此可以保证三角输送机能够保持三角形的输送路线,同时也保证了注粒模具10可以在第一设定位置A、第二设定位置B及第三设定位置C之间循环输送。

具体地,多个传动轮还包括从动轮250和张紧轮260,位于第一段210和第二段220交界处的传动轮为主动轮240,位于第二段220和第三段230交界处的传动轮为从动轮250,位于第三段230和第一段210交界处的传动轮为张紧轮260。由此,保证了注粒模具10的稳定运输,避免了运输过程中传动链抖动导致熔融金属溶液溅出的现象发生。需要额外说明的额是,在本实用新型的实施例中,主动轮240、从动轮250和张紧轮260的位置并不限于上述方式,三个传动轮的位置可以随意调换,在此不做举例说明。

在一些实施例中,出料机构40包括出料箱410,出料箱410的底部具有出料口411,出料机构40还包括可抽拉地设在出料口411处的出料板420。可以理解的是,当熔融金属溶液浇铸完毕后,全部金属粒均输送至出料箱410,当出料箱410要装满时,打开出料板420,使金属粒下落至输送机构20下方的吨装包中,当吨装包装满后由吊车送去称重并送入成品库储存。由此,避免了出料箱410装满导致铸粒机1停机卸货的现象发生,进一步提高了铸粒机1的铸粒效率。

在一些可选的实施例中,电感应加热模组包括感应线圈。采用感应线圈加热可以对熔融金属液体进行加热,保持其稳定的过热度,避免凝包,保证浇铸的顺利进行。同时,由于该加热方式不直接接触熔融金属液体,且感应线圈带有磁搅拌功能,不仅不会影响熔融金属溶液的主成分,而且还能脱除熔融金属溶液中的部分夹杂物,提高熔融金属溶液的纯净度。

在一些可选的实施例中,注粒模具10的浇铸腔为半球形或者半椭球形。此种凹槽的深度浅,有利于脱模。当然,注粒模具10的浇注腔还可以形成为其他利于脱模的形状。

下面参考图1描述本实用新型一个具体实施例的铸粒机1。

如图1所示,本实施例的铸粒机1包括输送机构20、浇注机构30、电感应加热模组、出料机构40和喷浆机构50。输送机构20为三角输送机,注粒模具10设在输送机构20上以传输。浇铸机构设在输送机构20上,浇铸机构具有用于盛放熔融金属液的储料仓310,电感应加热模组用于加热和搅拌储料仓310内熔融金属液。输送机构20可带动注粒模具10循环传输,当注粒模具10传输至第一设定位置A时,浇铸机构向注粒模具10注入熔融金属液,当注粒模具10传输至第二设定位置B时,出料机构40接收注粒模具10内熔融金属液铸成的金属粒,当注粒模具10传输至第三设定位置C时,喷浆机构50朝向注粒模具10喷射清洗液。

三角输送机的传输路径包括第一段210、第二段220和第三段230,第一段210在传输方向上向上倾斜延伸,第一设定位置A邻近第一段210的下端设置,第二段220位于第一段210的下方,在传输方向上,第二段220从第一段210的上端向下且朝向第一段210的下端的方向倾斜,第二设定位置B邻近第二段220的上端设置,第三设定位置C邻近第二段220的下端设置,第三段230分别连接第一段210的下端和第二段220的下端。第二段220与水平面之间的夹角为α,α满足关系式:20°≤α≤60°。第二段220与第三段230之间的长度比为N,N满足关系式0.2≤N≤0.8。三角输送机包括三个传动轮和传动链。位于第一段210和第二段220交界处的传动轮为主动轮240,位于第二段220和第三段230交界处的传动轮为从动轮250,位于第三段230和第一段210交界处的传动轮为张紧轮260。

出料机构40包括出料箱410,出料箱410的底部具有出料口411,出料机构40还包括可抽拉地设在出料口411处的出料板420。

采用此本实施例的铸粒机1进行浇铸,储料仓310中的铬铁合金熔体全部浇铸,未出现凝包,且所得铬铁合金粒度均匀,成分均匀,经化验,其氧含量远低于矿热炉出来的铬铁合金熔体中的氧含量,且浇铸过程中基本未出现粘模问题,注粒模具10未出现明显损坏,连续作业率达到了90%,相较于人工破碎,一吨铬铁合金的生产成本降低了约200元。

本实施例的铸粒机1具有以下优点:

(1)可以一次性完成铬铁合金熔体的浇铸、冷却、脱模与收集等系列工作,提高铬铁合金浇铸成型的劳动生产率,使铬铁合金产品粒度不合格率小于1%,降低生产成本,每吨产品可降低生产成本上百元。

(2)所得铬铁合金产品粒度均匀,成分均匀,且氧化物等夹杂物含量少。

(3)作业率高,模具损坏小,连续作业率大于90%。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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