鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置的製作方法

2023-07-08 02:32:11

專利名稱：鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置的製作方法
技術領域：
鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種輕金屬冶煉中淨化處理用設備。
背景技術：
[0002]鋁合金在熔煉過程中，由於與爐氣、爐體接觸，會造成吸氣，氧化，熔煉完畢後，熔湯中會存在金屬氧化物和氫氣，必須向熔湯中加入精煉劑，吹入惰性氣體對合金液進行淨化處理，才能夠得到純淨度合格的熔湯，供鑄造使用。如果鋁合金液中的氫含量過高，鑄造的鋁錠會形成大量的針孔，會影響合金的再次熔煉使用，導致鑄件的鑄造針孔缺陷，零件力學性能降低，影響使用安全性。[0003]目前對鋁合金液的除氫方法多數為氣泡浮遊淨化法，該方法是指惰性氣體(如N2和Ar)不溶解在鋁液中，將惰性氣體吹入鋁熔體中，形成很多細小的氣泡，氣泡上浮過程中，根據分壓差原理，溶解在熔體中的氫氣會擴散到惰性氣體氣泡中，最終排出熔體外。[0004]目前對鋁合金冶煉採用除氣方法主要有以下幾種:[0005]1、使用單管噴吹，使用單獨一根管子將惰性氣體噴入鋁液內部，起到除氣作用。[0006]2、使用多孔管將惰性氣體吹入熔湯中，惰性氣體對熔湯起到淨化處理的作用。[0007]3、使用旋轉轉子將惰性氣體吹入熔湯中，轉子將惰性氣體氣泡打碎形成更小的氣泡，從而起到更好的淨化作用。[0008]4、使用多孔透氣磚將惰性氣體通入熔湯中，惰性氣體形成細小氣泡，對熔湯起到淨化作用。[0009]目前爐內鋁液除氣方法中，使用較多的就是多孔管吹入氮氣的方法。要想讓惰性氣體充分起到除氣效果，必須讓其與鋁液充分接觸，因此多孔管除氣裝置的設備結構就成了除氣效果好壞的關鍵因素。同時因為多孔管使用連續氣流來產生氣泡，氣泡在噴出多孔管時氣泡很大，影響了除氣效果。發明內容[0010]本實用新型的目的在於提供一種使惰性氣體均勻噴吹於熔池內，氣泡均勻、除氣效果高、除氣成本低的鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置。[0011]本實用新型的技術方案在於:通氣管與通氣分管相連通，通氣分管上布有多孔石墨棒，各多孔石墨棒進氣端與對應的通氣分管出氣口連接，通氣分管裝於託架。[0012]所述通氣分管交叉構成田字型或網格型，且相互連通。[0013]所述通氣分管上有多孔石墨棒有12根，分4行3列均勻分布在通氣分管上，每個石墨棒的末端沿圓周均勻分布若干個出氣孔，用來將氣體均勻的噴出。[0014]所述通氣分管下端有支柱。[0015]所述支柱用來支撐整個裝置，支柱有4個，表面包有耐火材料。可以保護支柱不被鋁液侵蝕，託架與通氣分管連接，用來將裝置放入爐內或從爐內取出。[0016]所述通氣分管出氣口有連接螺紋，連接螺紋與多孔石墨棒進氣端的螺紋配合連接在一起。[0017]所述的通氣管進氣一端安裝有報警單元，報警單元由計時器、觸發器與報警燈組成，用來計時和報警，從而控制除氣時間。[0018]本實用新型的效果是:[0019]1、實現了覆蓋爐內各個角落的多點均勻噴吹，大大提高了除氣效率，普通的多孔噴吹的除氣效率為10噸/小時，而本實用新型的除氣效率為40噸/小時，效率提高了 4倍。[0020]2、本實用新型的應用大大提高了鋁液的質量，普通的多孔噴吹使爐內鋁液氫含量達到0.15ml/100g鋁以下，本實用新型可以使鋁液氫含量達到0.lml/100g鋁以下。[0021]3、由於普通的多孔噴吹無法完全覆蓋爐內，會造成澆鑄後的鋁錠有1%的針孔不合格率，而多點噴吹淨化處理裝置由於覆蓋了爐內的所有鋁液，可以保證澆鑄後的鋁錠100%針孔度合格。[0022]4、多點噴吹淨化處理裝置應用了除氣時間報警裝置，可以實現定時除氣的功能，避免的惰性氣體的浪費。以氮氣為例，可以由原來氮氣用量IOKg/噸鋁，降低至4Kg/噸鋁。[0023]與現有技術相比，本實用新型除氣時能夠布滿爐內熔池，從而大大提高了除氣效率，增強了除氣的效果，形成的氣泡的大小均勻，降低了除氣的成本，在鋁合金生產領域具有很廣泛的應用前景。


[0024]圖1為本實用新型的結構示意圖。[0025]圖2為本實用新型的左視圖。[0026]圖3為本實用新型的俯視圖。[0027]圖4為多孔石墨棒結構示意圖。
具體實施方式
[0028]圖1中，通氣管I為惰性氣體的管路，作用為連接外部氣源，將氣體導入石墨棒。計時報警單元2為標準化電器元件，分為計時器、觸發器、報警燈，該單元需要外接36V電源，作用為計時、報警。通氣管I 一端有通氣分管，通氣分管置於支柱3上；通氣分管上有通氣口，通氣分管上布有12個多孔石墨棒6，各多孔石墨棒與對應的通氣分管通氣口使用螺紋相連接。12個多孔管進行合理布局安裝，充分分布在鋁合金爐內，達到最優化的除氣效果。[0029]圖2中，上託架4用來將裝置放入爐內或從爐內取出。多孔石墨棒6。[0030]圖3中，支柱3作用為將整個裝置支起。通氣管1，計時報警單元2。[0031]圖4中，多孔石墨棒6作用為浸入鋁液中，作為惰性氣體出口。多孔石墨棒6上部有用於和通氣分管上的出氣口 5連接的螺紋，多孔石墨棒6下部為出氣端，在多孔石墨棒6下端的棒壁上均勻分布有若干個直徑3毫米的出氣孔，使惰性氣體產生均勻細小的氣泡，增強出氣效果。[0032]本實用新型的應用:鋁合金熔化完成後，進行扒渣處理，然後進行除氣工序，可以按照以下方案實施:[0033]1、控制爐內鋁液溫度為700-740°C，將多點噴吹淨化處理器進行預熱；[0034]2、將多點噴吹淨化處理器與氣源連接，設置氣源壓力為0.2-0.3Mpa ；[0035]3、開啟惰性氣體氣源，將多點噴吹淨化處理器放入爐內，開始除氣；[0036]4、設定除氣時間；[0037]5、除氣時間達到規定時間後，報警裝置會進行報警，此時將多點噴吹淨化處理器從爐內取出，關閉氣源，停止除氣操作。
權利要求1.一種鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置，其特徵在於:通氣管與通氣分管相連通，通氣分管上布有多孔石墨棒，各多孔石墨棒進氣端與對應的通氣分管出氣口連接，通氣分管裝於託架。
2.根據權利要求1所述的鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置，其特徵在於:所述通氣分管交叉構成田字型或網格型，且相互連通。
3.根據權利要求2所述的鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置，其特徵在於:所述通氣分管上有多孔石墨棒有12根，分4行3列均勻分布在通氣分管上，每個石墨棒的末端沿圓周均勻分布若干個出氣孔。
4.根據權利要求2所述的鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置，其特徵在於:所述通氣分管下端有支柱。
5.根據權利要求4所述的鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置，其特徵在於:所述支柱有4個，表面包有耐火材料。
6.根據權利要求1所述的鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置，其特徵在於:所述通氣分管出氣口有連接螺紋，連接螺紋與多孔石墨棒進氣端的螺紋配合連接在一起。
7.根據權利要求1所述的鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置，其特徵在於:所述的通氣管進氣一端安裝有報警單元，報警單元由計時器、觸發器與報警燈組成。
專利摘要一種鋁合金爐內多點噴吹除氫淨化處理裝置，通氣管與通氣分管相連通，通氣分管上布有多孔石墨棒，各多孔石墨棒進氣端與對應的通氣分管出氣口連接，通氣分管裝於託架。本實用新型解決了現有技術產生氣泡在噴出多孔管時氣泡很大，影響了除氣效果的不足。本實用新型除氣時能使惰性氣體均勻噴吹於熔池內，從而大大提高了除氣效率，增強了除氣的效果，形成的氣泡的大小均勻，降低了除氣的成本，在鋁合金生產領域具有很廣泛的應用前景。
文檔編號C22C21/00GK202968663SQ20122067356
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者李富元, 龍在華, 陳精智, 趙新建, 周毅 申請人:湖北金洋冶金股份有限公司