鋁熔體精煉噴管專用噴頭的製作方法

2023-05-20 09:45:41

本實用新型涉及一種在鋁加工或鋁熔鑄企業生產時，對鋁熔體精煉所使用的一種噴管專用噴頭。

背景技術：

鋁熔體有較強的吸氣性，氫是鋁合金熔體中最易溶解的氣體，其氣體的溶解能力順序為H2、CmHn 、C02、02、CO、N2。在溶解的氣體中，氫氣佔90％左右。鋁與爐氣中的水蒸氣的反應為2Al+3H20=Al203+6[H]；鋁液與爐氣中的油汙及有機物氣體的反應為4mA1+3CmHn = mAl4C3+3n[H]。在含有水蒸氣的爐氣中，即使其含量甚微，也足以使鋁合金中的氫含量增加。水蒸氣很易與鋁反應，這不僅使鋁氧化造渣，更重要的是使鋁液中的氫以吸附、溶解和化合狀態存在於鋁合金熔體中，對鋁合金的性能和鑄錠質量有不良影響,是使鑄錠產生氣孔、疏鬆及板帶材起泡和分層的主要原因。

國內普遍採用高純氮氣和精煉劑精煉，通過Φ30或Φ40的鋼管輸送進入鋁熔體，高純氮氣和精煉劑與鋁熔體充分接觸反應，然後上浮帶走熔體中的氫和其它雜物。但由於鋼管噴出後形狀如柱狀，高純氮氣和精煉劑以較大的單元與熔體接觸，接觸面積不充分、反應不充分，致使除氫和除雜物效果不理想，影響產品質量，也大量消耗高純氮氣和精煉劑。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：設計一種鋁熔體精煉噴管專用噴頭，以解決高純氮氣和精煉劑經鋼管噴出後與熔體接觸不充分、反應不充分，除氫和雜物效果不理想，既影響產品質量，又消耗大量高純氮氣和精煉劑的問題。

解決本實用新型問題所採取的技術方案是：它包括球形噴頭、氣料進管、噴出口，噴出口外形為一個與球體相切的圓臺，噴出口為一外口大內口小的錐形口，噴出口軸線與氣料進管軸線垂直。

氣料進管與球形噴頭外面連接處為R25的圓弧相切。

氣料進管與球形噴頭連接處裡面，氣料進管端部連接一個45度彎曲的半管，45度彎曲的半管管口朝向球形噴頭內側壁，即及與噴出口呈90度。

本實用新型的積極效果是：結構簡單，安裝使用方便，使用效果好；高純氮氣和精煉劑在球形噴頭內部形成渦流，噴出後形狀為70°的錐狀，以比較細小的單元與鋁熔體充分接觸、充分反應，減少高純氮氣和精煉劑消耗量20%左右；精煉效果顯著，提高產品質量一個等級；球形噴頭外部無任何死角，使用前刷上塗料，基本做到了不粘鋁。

附圖說明

附圖1為本實用新型外形示意圖；附圖2為附圖1的俯視圖；附圖3為A-A向剖視圖；附圖4為B-B向剖視圖；附圖5為噴出氣料示意圖。

具體實施方式

如附圖1、2、3它包括球形噴頭1、氣料進管2、噴出口3，球形噴頭1內半徑R58，外半徑R63，噴出口3外形為一個與球形噴頭1相切的圓臺，噴出口3軸線與氣料進管2軸線垂直；噴出口3為一外口大內口小的錐形口，外口Φ43，內口Φ20，氣料進管2內徑Φ40；噴出口3外口大內口小，主要是為了改變氣料噴出後的形狀，使氣料以70°的錐狀向外噴出（如附圖5所示）；噴出口3內口尺寸小於氣料進管2尺寸，能對球體內的氣料混合體起到保壓的作用；為了減少表面死角，最大程度的降低球形噴頭1使用後粘結鋁的量，氣料進管2與球形噴頭1外面連接處設計為R25的圓弧相切。氣料進管2與球形噴頭1連接處裡面，氣料進管2端部連接一個45度彎曲的半管4，45度彎曲的半管4管口朝向球形噴頭1內側壁，即及與噴出口3呈90度（如附圖4所示），主要是使氣料方向改變，更好的形成渦流，變成細小的單元，沿著球形噴頭1的球形內腔內壁更好的旋轉和上升。

整個球形噴頭1安裝時，噴出口3水平朝上，通管與精煉鋼管採用45°彎管連接，保證氣料流通通暢，但使用過程中可任意翻轉，將氣料噴向混合爐熔池的任意方向。

使用前對球形噴頭1刷上塗料並烘乾，避免精煉結束粘附大量的鋁。使用時先通高純氮氣和精煉劑，在球體內部形成渦流，以比較細小的單元經噴出口3噴出，形狀如70°的錐狀，大大增加了與鋁熔體的接觸面積，然後將球形噴頭1進入鋁熔體，可防止噴頭出口被鋁堵死，精煉時要遍及混合爐每個角落，精煉結束時先將球形噴頭1移除鋁熔體，再停止高純氮氣和精煉劑的供給。