本實(shí)用新型涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種連續(xù)熔化、精煉、變質(zhì)的裝置。
背景技術(shù):
鑄造鋁合金在使用前必需進(jìn)行熔化、精煉、變質(zhì)等工藝過(guò)程,以確保組織結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能等符合產(chǎn)品的需求。傳統(tǒng)的工藝過(guò)程將熔化、鋁液轉(zhuǎn)運(yùn)、精煉變質(zhì)分別在不同的保溫爐中進(jìn)行,工序間隔時(shí)間長(zhǎng),鋁液需多次轉(zhuǎn)運(yùn),勞動(dòng)強(qiáng)度大,易導(dǎo)致鋁液產(chǎn)生氧化夾渣、吸氣等現(xiàn)象,同時(shí)每爐次的化學(xué)成分偏差較大,使得鑄件的質(zhì)量及機(jī)械性能的一致性較差。
針對(duì)上述問(wèn)題,實(shí)有必要設(shè)計(jì)一種連續(xù)熔化、精煉、變質(zhì)裝置,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,確保鑄件性能的一致性高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于消除現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種連續(xù)熔化、精煉、變質(zhì)裝置,實(shí)現(xiàn)連續(xù)熔化、精煉和變質(zhì),操作和維護(hù)簡(jiǎn)單,批量澆注的鑄件綜合性能穩(wěn)定,一致性高。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種連續(xù)熔化、精煉、變質(zhì)裝置,包括用于熔化的熔化池和用于精煉和變質(zhì)的精煉區(qū),所述熔化池開(kāi)設(shè)有加料口、排煙孔,以及用于熔化物料的燃燒器,所述精煉區(qū)開(kāi)設(shè)有除氣口和和變質(zhì)劑加入口,在熔化池和精煉區(qū)之間設(shè)置有可升降的第一隔板,當(dāng)熔化工序完成,熔化池中的合金溶液需要流入精煉區(qū)進(jìn)行下一步工序時(shí),第一隔板上升保證熔化池和精煉區(qū)連通。
所述燃燒器與合金液面具有一定的夾角,夾角大于0度,小于90度。
所述熔化池和精煉區(qū)分別放置在第一保溫池和第二保溫池內(nèi),且第一保溫池和第二保溫池之間設(shè)置有凸臺(tái),防止第一保溫池底部的含雜質(zhì)元素溶液污染第二保溫池。
所述凸臺(tái)自第一保溫池底部向上凸起,第二保溫池的最低位置低于凸臺(tái)的最低位置,第二保溫池的頂部高于凸臺(tái)的最高位置但低于第一保溫池的頂部。
所述精煉區(qū)被第二隔板分割為左右兩部分,其中,靠近輸出端的部分作為舀料區(qū)。
所述除氣口通入的氣體為氮?dú)狻?/p>
所述精煉區(qū)放置在第二保溫池內(nèi),第二保溫池底部設(shè)置有加熱裝置,用于持續(xù)進(jìn)行加熱和溫度控制。
在精煉區(qū)上方設(shè)置有精煉設(shè)備,需要精煉時(shí),精煉設(shè)備的轉(zhuǎn)子部位下降進(jìn)入精煉區(qū)溶液內(nèi)部。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型至少具有以下有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)可升降的第一隔板將熔化池和精煉區(qū)連通,并在精煉區(qū)開(kāi)設(shè)有除氣口和變質(zhì)劑加入口,從而將熔化、精煉、變質(zhì)三種工序整合在一套裝置內(nèi),使得三種工序連續(xù)完成,大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
圖1是本實(shí)用新型的鋁合金連續(xù)熔化、精煉、變質(zhì)裝置示意圖。
1:第一保溫池;2:加料門(mén);3:排煙孔;4:保溫蓋;5:熔化池;6:燃燒器;7:第一隔板;8:精煉區(qū);9:凸臺(tái);10:精煉設(shè)備;11:第二隔板;12:舀料區(qū);13:第二保溫池;14:加熱裝置。
【具體實(shí)施方式】
本實(shí)用新型公開(kāi)了連續(xù)熔化、精煉、變質(zhì)裝置,特別適用于高壓開(kāi)關(guān)用鋁合金的連續(xù)熔化、精煉、變質(zhì)工序,將鋁合金的熔化、精煉、變質(zhì)等工位合并在一套裝置中,主要包括用于鋁錠加熱熔融的熔化池5、鋁液進(jìn)行除氣變質(zhì)的精煉區(qū)8、澆注時(shí)舀鋁的舀料區(qū)12及除氣裝置等。
所述熔化池5由第一保溫池1和保溫蓋4包裹,以確保溫度的恒定。熔化池5開(kāi)設(shè)有加料門(mén)2、排煙孔3、燃燒器6,其中,燃燒器6、排煙孔3均位于熔化池5的上部,燃燒器6與鋁合金液的液面具有一定的夾角,夾角大于0度,小于90度,以提高燃燒效率和加熱效果;排煙孔3與燃燒器6保持合理的距離,保證能夠快速排出煙氣,又能防止熱量流失。所述加料門(mén)2與排煙孔3保持合適的距離,以消除加料時(shí)煙氣、高溫氣體對(duì)人體的傷害。
所述第一保溫池1和第二保溫池13被第一隔板1進(jìn)行隔離,隔離鋁液的流動(dòng),該第一隔板1是可升降的,當(dāng)熔化工序完成,熔化池5內(nèi)的物料需要流向精煉區(qū)8內(nèi)進(jìn)行精煉和變質(zhì)工序時(shí),所述第一隔板7上升,保證熔化池5內(nèi)的物料流向精煉區(qū)8,其他時(shí)刻,所述第一隔板7下降,分離熔化池5和精煉區(qū)8。
進(jìn)一步,第一保溫池1和第二保溫池13之間設(shè)置有凸臺(tái)9,防止第一保溫池1底部的含雜質(zhì)元素鋁液污染第二保溫池13;所述凸臺(tái)9自第一保溫池1底部向上凸起,第二保溫池13的最低位置低于凸臺(tái)9的最低位置,第二保溫池13的頂部高于凸臺(tái)9的最高位置但低于第一保溫池1的頂部。
所述第二保溫池13集合了精煉、變質(zhì)和舀料三種功能,第二保溫池13的底部設(shè)置有加熱裝置14,持續(xù)進(jìn)行加熱和溫度控制。精煉區(qū)8和舀料區(qū)12通過(guò)第二隔板11分開(kāi),防止精煉區(qū)液面上的氧化渣污染舀料區(qū)的鋁液。
以下就本實(shí)用新型裝置的工作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述:
1、鋁合金錠通過(guò)加料門(mén)2送入熔化池5中,加料門(mén)2關(guān)閉,燃燒器6開(kāi)始工作,對(duì)熔化池5中的鋁合金錠進(jìn)行加熱,燃燒產(chǎn)生的煙氣通過(guò)排煙孔3充分回收利用并凈化后排入大氣,第一保溫池1、保溫蓋4和第一隔板7組成保溫性能極好的熔化區(qū)域,確保熱量的有效利用和鋁液溫度的恒定。
2、熔化池5中的鋁合金溶液達(dá)到要求的溫度后,第一隔板7上升,使得第一保溫池1和第二保溫池13相互連通,鋁液從第一保溫池1進(jìn)入第二保溫池13,待第一保溫池1的液面與凸臺(tái)9頂部平齊時(shí),鋁液不再流動(dòng),此時(shí),第一隔板下降并與凸臺(tái)9組合,共同隔斷第一保溫池1、第二保溫池13,第一保溫池1進(jìn)入可再次熔化鋁錠的狀態(tài)。
3、流入第二保溫池13的鋁液開(kāi)始進(jìn)行精煉、變質(zhì)處理。精煉設(shè)備10的轉(zhuǎn)子部位下降進(jìn)入鋁液內(nèi)部,精煉設(shè)備10運(yùn)行時(shí)開(kāi)始通入氮?dú)膺M(jìn)行鋁液的除氣,在除氣的同時(shí)加入變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)處理,待精煉、變質(zhì)處理完成后進(jìn)行鋁液的靜置、保溫、表面除渣和化學(xué)成分的檢測(cè),合格后在舀料區(qū)12舀鋁液進(jìn)行澆注。第二隔板11將精煉區(qū)、舀料區(qū)的液面進(jìn)行隔離,防止氧化渣進(jìn)入澆包。舀鋁液過(guò)程中,需保證精煉區(qū)液面有氧化層保護(hù)鋁液,舀料區(qū)的氧化層清理干凈。鋁液被加熱裝置14持續(xù)進(jìn)行加熱,確保溫度符合要求。
4、第二保溫池13中的鋁液使用完后,重復(fù)進(jìn)行以上工作,保證鋁液的連續(xù)供應(yīng)。
5、在一定的使用周期后,需對(duì)兩個(gè)保溫池底部和側(cè)面的含雜質(zhì)鋁液進(jìn)行清理,保證鋁液質(zhì)量的穩(wěn)定性。
6、該裝置適用于鋁合金的人工澆注、自動(dòng)化及智能化澆注單元的生產(chǎn)過(guò)程。