專利名稱:金屬熔體旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合吹氣攪拌凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種金屬熔化凈化裝置,特別是一種金屬熔體旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合吹氣攪拌凈化裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,金屬熔體凈化裝置有機械攪拌裝置與單一的吹氣攪拌裝置,普遍存在凈化效率不高,難以去除粒徑細小的如30微米以下的夾雜物,或者凈化時間太長,凈化效率不穩(wěn)定,金屬熔體處理量小,夾雜物不能開路排放等問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種金屬熔體旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合吹氣攪拌凈化裝置,能去除10微米甚至更細的微細夾雜物,可開路排放夾雜物,實現(xiàn)連續(xù)凈化,提高凈化效率和凈化處理量。
為達到上述目的,本實用新型采用下述技術(shù)方案一種金屬熔體旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合吹氣攪拌凈化裝置,包括一個上下部分別有進出口的金屬熔體容器,其特征在于金屬熔體容器外圍設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器,而底部設(shè)有吹氣裝置。
上述的金屬熔體容器為一個向上開口的不銹鋼筒,內(nèi)壁附有耐火材料層。
上述的吹氣裝置的結(jié)構(gòu)是在金屬熔體容器的底部安裝多孔陶瓷塊,多孔陶瓷塊通過氣體導(dǎo)管接通外界氣源。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下顯而易見的特點和優(yōu)點本實用新型中設(shè)置旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器和吹氣裝置,金屬熔體在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),吹氣裝置從容器底部吹入彌散的小氣泡,熔體在旋轉(zhuǎn)離心力作用下和小氣泡上升并吸附作用下,使熔體中的夾雜物上浮至金屬表面,通過扒渣操作,實現(xiàn)開路排放夾雜物,通過容器的進出口進行進金屬熔體和出金屬熔體,實現(xiàn)連續(xù)凈化處理。本實用新型能去除10微米甚至更細的微細夾雜物,凈化效率較高,凈化處理量大,適用于各種金屬及合金熔體的凈化處理。
圖1是本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A-A處的剖視圖。
具體實施方式
本實用新型的一個優(yōu)選實施例是參見圖1和圖2,本金屬熔體旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合吹氣攪拌凈化裝置包含有一個上下部分別有進出口1、10的金屬熔體容器12,金屬熔體容器12外圍設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器3,而底部設(shè)有吹氣裝置11。上述的金屬熔體容器12為一個向上開口的不銹鋼筒4,內(nèi)壁附有耐火材料層5。上述的吹氣裝置11的結(jié)構(gòu)是在金屬熔體容器12的底部安裝多孔陶瓷塊8,多孔陶瓷塊8通過氣體導(dǎo)管10接通外界氣源。吹入的氣體為氬氣、氮氣、氯氣等,也可混入與熔體反應(yīng)生成氣相的液相物質(zhì),如四氯化碳等。
本實用新型的工作過程如下金屬熔體2由入口1進入到由不銹鋼殼4、耐火材料層5及旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器3組成的容器中,氣體由不銹鋼氣體導(dǎo)管10和多孔塊8吹入金屬熔池底部,形成彌散的小氣泡7,上浮過程中將吸附非金屬夾雜物6,在旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器3產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場作用下,金屬熔體2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),夾雜物6和氣泡將向金屬熔池中心和頂部遷移,最后聚集長大進入金屬熔池頂部渣層或熔劑層11,經(jīng)過凈化后的金屬熔體2由金屬熔體出口9流出。
本實用新型的工作原理如下向金屬熔體2中吹入氣體,如氬氣、氯氣等,形成許多不斷上升的小氣泡7,小氣泡7的作用不但可以去除金屬熔體中的氣體,還可以捕獲金屬熔體中的非金屬夾雜物6,然后與夾雜物6一起上浮至金屬熔體2頂部,此外,在經(jīng)多孔塊8往金屬熔體2中吹入氣體的同時,開啟旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器3,產(chǎn)生一定轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)磁場,由于金屬熔體2為電的良導(dǎo)體,因此在切割磁力線時,金屬熔體2中將產(chǎn)生感生電流,該感生電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用,將促使金屬熔體2隨著旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn),由于金屬熔體2中夾雜物6與金屬熔體2密度存在差別,密度比金屬熔體2小的夾雜物6將向中心遷移,密度比金屬熔體2大的夾雜物6將向周邊遷移,但當(dāng)小氣泡7吸附夾雜物6后,兩者的復(fù)合的平均密度將小于金屬液密度,結(jié)果導(dǎo)致夾雜物6和氣泡7聚集體向中心遷移,而且在向中心聚集的過程中,中心夾雜物6濃度越來越高,使夾雜物6碰撞幾率和氣泡7融合幾率大大增加,導(dǎo)致夾雜物6和氣泡7聚合體直徑迅速長大,由于夾雜物6及氣泡7聚合體在金屬熔體2中的上浮速度與其直徑平方成正比,因此微細夾雜物6可以快速長大并迅速上浮至金屬熔體2表面,從而達到凈化金屬熔體2的目的。將金屬熔體2表面覆蓋可以吸收夾雜物6的熔劑,能將上浮的夾雜物6吸附入熔劑中,通過扒渣操作,可以將夾雜物6開路排放。
權(quán)利要求1.一種金屬熔體旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合吹氣攪拌凈化裝置,包括一個上下部分別有進出口(1、10)的金屬熔體容器(12),其特征在于金屬熔體容器(12)外圍設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器(3),而底部設(shè)有吹氣裝置(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬熔體旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合吹氣攪拌凈化裝置,其特征在于金屬熔體容器(12)為一個向上開口的不銹鋼筒(4),內(nèi)壁附有耐火材料層(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬熔體旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合吹氣攪拌凈化裝置,其特征在于吹氣裝置(11)的結(jié)構(gòu)是在金屬熔體容器(12)的底部安裝多孔陶瓷塊(8),多孔塊(8)通過氣體導(dǎo)管(10)接通外界氣源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬熔體旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合吹氣攪拌凈化裝置,其特征在于金屬熔體容器(12)的形狀可以為圓柱形,也可以為上大下小的圓臺形。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬熔體旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合吹氣攪拌凈化裝置。它包含有一個上下部分別有進出口的金屬熔體容器,其特征在于金屬熔體容器外圍設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器,而底部設(shè)有吹氣裝置。本實用新型可實現(xiàn)開路排放夾雜物和連續(xù)凈化處理,能去除微細夾雜物,凈化效率較高,凈化處理量大,適用于各種金屬熔體的凈化處理。
文檔編號B22D11/115GK2760045SQ20042002367
公開日2006年2月22日 申請日期2004年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月11日
發(fā)明者鐘云波, 任忠鳴 申請人:上海大學(xué)