一種鋁及鋁合金熔體處理裝置的製作方法

2023-06-05 00:55:31

專利名稱：一種鋁及鋁合金熔體處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於金屬熔體處理技術領域，尤其涉及一種鋁及鋁合金熔體處理裝置。
背景技術：
現有技術中用於鋁及鋁合金熔煉的除氣除渣方法很多，在鋁或鋁合金熔體中添加熔劑來是最常見方法。添加溶劑時現場操作多採用惰性氣體噴吹方式，其缺點一是熔劑反應不充分，大部分上浮氧化造成了浪費，大大的增加了溶劑的使用量，增加了成本。二是氧化生成的氣體汙染環境，容易對經常處在此環境的工作人員的身體形成傷害。另外，由於現有裝置的約束，難以保證熔劑比例從而造成在線除氣除渣效果不理想，且這種傳統的物理吸附方法不能有效地去除更小的晶間夾渣，從而導致鑄件形成氣孔和夾渣等缺陷的概率增加。

發明內容
本發明的目的在於提供一種防止鋁及鋁合金熔體處理過程中熔劑氧化的裝置。為了實現上述目的，本發明採取的技術方案為
一種鋁及鋁合金熔體處理裝置，包括熔鋁爐和兩個與其相通的、密閉的熔體交換室。交換室A內設有快速旋轉的構件，為交換室B提供產生漩渦動力使熔體在上述熔鋁爐和交換室之間循環。交換室B與熔劑室相連，熔劑可以按比例定時定量的加入到交換室B，並在漩渦的作用下旋入熔體內部。為了減少或避免熔劑和熔體的氧化，交換室A、B各有一個氮氣通入口。在添加熔劑之前先將兩個交換室中充入氮氣保護。動力轉子的強烈旋轉將熔體表面的氧化膜破壞，因此，為了減少熔體進一步氧化，需將設有動力轉子的交換室通入氮氣保護。所述交換室A是密封的，旋轉構件底部設有石墨轉子。當石墨轉子快速旋轉時，帶動交換室A的熔體快速旋轉。由於交換室A和交換室B相通，交換室A的熔體快速旋轉必將引起交換室B的熔體快速旋轉，從而使交換室B的熔體表面產生較大的漩渦。加快了交換室B的熔體流入熔鋁爐的速度，從而為添加的熔劑更加容易的進入熔鋁爐中提供了便利條件。所述交換室B是密封的，熔劑室與交換室B通過耐熱不鏽鋼套連接。熔劑室為普通低碳鋼材料，其形狀為漏鬥形。耐熱不鏽鋼套內設有螺旋杆，且二者緊密配合。利用可變速電機帶動耐熱不鏽鋼螺旋杆旋轉。所述螺旋杆為耐熱不鏽鋼材料。所述交換室A和交換室B的頂部分別設有氮氣通入口。與現有技術相比，其優點在於能夠定時定量的按比例加入熔劑，確保熔劑能夠充分反應，大大降低了熔劑氧化速度，使熔劑的利用率由原來的30%左右提高到90%以上；改善生產現場環境，降低空氣汙染，從而避免對工作人員身體的危害；除氣除渣效果更好，提高了鑄件質量。


圖1為本發明一種鋁及鋁合金熔體處理裝置的結構示意圖。圖2為圖1中的A— A剖視的結構示意圖。圖中為1-熔鋁爐，2-交換室A，3_交換室B，4_熔劑室，5-螺旋杆，6-不鏽鋼套， 7-交換室A氮氣通入口。9-交換室B氮氣通入口，8-旋轉構件，10-熔鋁爐和交換室B通道，11-交換室A和交換室B通道，12-熔鋁爐和交換室A通道。
具體實施例方式本發明的具體實施方式
如涉及的各部件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關係、各部分的作用及操作使用方法等，下面作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。如圖1所表達的本發明的結構，為一種鋁及鋁合金熔體處理的新型裝置，設有熔鋁爐1、交換室A2和交換室B3，且三者由圖2中通道10、11和12相互連通，便於熔體循環。發明一種鋁及鋁合金熔體處理裝置交換室A2是密封的，內部設有可以進行快速旋轉的旋轉構件8。旋轉構件8底部設有石墨轉子。當石墨轉子快速旋轉時，帶動交換室 A2的熔體快速旋轉。由於交換室A2和交換室B3相通，交換室A2的熔體快速旋轉必將引起交換室B3的熔體快速旋轉，從而使交換室B3的熔體表面產生較大的漩渦。加快了交換室 B3的熔體流入熔鋁爐1的速度，從而為添加的熔劑更加容易的進入熔鋁爐1中提供了便利條件。本發明一種鋁及鋁合金熔體處理裝置交換室B3是密封的，熔劑室4與交換室B3 通過耐熱不鏽鋼套6連接。熔劑室4為普通低碳鋼材料，其形狀為漏鬥形。耐熱不鏽鋼套 6內設有螺旋杆5，且二者緊密配合。利用可變速電機帶動耐熱不鏽鋼螺旋杆5旋轉，其作用有三一是螺旋杆5在工作狀態下快速旋轉，使熔劑能夠旋轉進入上述熔體漩渦；二是避免靠近熔體表面的熔劑結塊；三是定時定量添加熔劑。熔劑被捲入交換室3以後，一部分熔劑與該室中的熔體發生反應，另一部分熔劑經由該室隨熔體進入熔鋁爐1，並與此爐中的熔體發生反應，確保熔劑能夠充分反應。達到充分去除微小夾渣的目的。所述螺旋杆為耐熱不鏽鋼材料。本發明一種鋁及鋁合金熔體處理裝置交換室A2和交換室B3的頂部分別設有交換室A氮氣通入口 7和交換室B氮氣通入口 9。由於交換室A2中的強烈旋轉，破壞了熔體表面的保護膜而使其大量氧化，因此，需要每隔一定的時間通入一定量的氮氣進行保護。在熔劑添加之前，先將交換室B3中通入一定時間的氮氣，將熔劑與空氣中的氧氣隔離，避免了添加過程中熔劑氧化和生成大量的氣體。上面結合附圖對本發明進行了具體描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制，除用於熔劑防氧化外，其它用於鋁及鋁合金熔體處理過程中易氧化的其它添加物均可採取上述方式。因此，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種鋁及鋁合金熔體處理裝置，包括螺旋杆、不鏽鋼套，其特徵在於設置熔鋁爐 (1)、交換室A (2)和交換室B (3)，熔鋁爐(1)、交換室A (2)和交換室B (3)三者由通道 (10)、(11)和(12)相互連通。
2.按照權利要求1所述的一種鋁及鋁合金熔體處理裝置，其特徵在於交換室A(2)密封，內部設置旋轉構件(8)，旋轉構件(8)底部設置石墨轉子。
3.按照權利要求1所述的一種鋁及鋁合金熔體處理裝置，其特徵在於交換室B(3)密封，熔劑室(4 )與交換室B (3 )通過耐熱不鏽鋼套(6 )連接。
4.按照權利要求1所述的一種鋁及鋁合金熔體處理裝置，其特徵在於交換室A(2)和交換室B (3)的頂部分別設有交換室A氮氣通入口(7)和交換室B氮氣通入口(9)。
5.按照權利要求3所述的一種鋁及鋁合金熔體處理裝置，其特徵在於熔劑室(4)為普通低碳鋼材料，形狀為漏鬥形。
6.按照權利要求3所述的一種鋁及鋁合金熔體處理裝置，其特徵在於耐熱不鏽鋼套 (6)內設有螺旋杆(5)，二者緊密配合。
全文摘要
本發明公開了一種鋁及鋁合金熔體處理裝置，設有熔鋁爐1、交換室2和交換室3，且三者是相互連通的。交換室2和交換室3是密封的，前者內部設有可以進行快速旋轉的構件8，其底部設有石墨轉子，後者與熔劑室4通過耐熱不鏽鋼套6連接，耐熱不鏽鋼套6內設有耐熱不鏽鋼螺旋杆5，且二者緊密配合。交換室2和交換室3的頂部分別設有氮氣通入口7和氮氣通入口9。採用上述技術方案，能夠定時定量的按比例加入熔劑，確保了熔劑能夠充分反應，大大降低了熔劑氧化速度，使熔劑的利用率由原來的30%左右提高到90%以上；改善了生產現場環境，降低了空氣汙染，從而避免對工作人員身體的危害；除氣除渣效果更好，提高了鑄件質量。
文檔編號C22C21/00GK102321822SQ20111030940
公開日2012年1月18日 申請日期2011年10月13日 優先權日2011年10月13日
發明者佟瑞松, 吳群虎, 李甲天, 王立生, 白幫偉, 秦鵬, 羅旭東 申請人:中信戴卡輪轂製造股份有限公司