本實(shí)用新型涉及真空爐冶金工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,具體為鈦合金鑄錠用真空自耗爐。
背景技術(shù):
真空電弧爐是在抽真空的爐體中用電弧直接加熱熔煉金屬的電爐。爐內(nèi)氣體稀薄,主要靠被熔金屬的蒸氣發(fā)生電弧,為使電弧穩(wěn)定,一般供直流電。按照熔煉特點(diǎn),分為金屬重熔爐和澆鑄爐。按照熔煉過程中電極是否消耗(熔化),分為自耗爐和非自耗爐,工業(yè)上應(yīng)用的大多數(shù)是自耗爐。真空電弧爐用于熔煉特殊鋼、活潑的和難熔的金屬如鈦、鉬、鈮(見真空冶金)。
冷卻是真空電弧爐的命脈,充足的冷卻是真空電弧爐正常工作的根本保證,現(xiàn)有的冷卻方法大部分為水冷卻,冷卻效果還是較差,對坩堝中熱量不能快速導(dǎo)出,極易發(fā)生爆炸等惡性事件的發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供鈦合金鑄錠用真空自耗爐,以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的冷卻方法大部分為水冷卻,冷卻效果還是較差的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:鈦合金鑄錠用真空自耗爐,包括爐殼、電極升降控制器、電極桿、自耗電極、羅茨真空泵、控制箱、銅坩堝、電弧熔煉區(qū)、熔池、循環(huán)管道、抽水泵、靜態(tài)混合器、冷卻箱、溫度傳感器、液位傳感器和空氣冷卻器,所述爐殼頂部設(shè)置有電極升降控制器,所述電極升降控制器驅(qū)動電極桿控制自耗電極作上下往復(fù)運(yùn)動,所述爐殼底部設(shè)置有銅坩堝,且銅坩堝上內(nèi)設(shè)有熔池,所述熔池與自耗電極之間為電弧熔煉區(qū),所述爐殼與羅茨真空泵通過管道相連接,所述爐殼與冷卻箱通過循環(huán)管道相連接,且循環(huán)管道內(nèi)設(shè)置有靜態(tài)混合器,所述循環(huán)管道上設(shè)置有抽水泵,所述冷卻箱頂部設(shè)置有空氣冷卻器,且冷卻箱內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器和液位傳感器,所述電極升降控制器、羅茨真空泵、抽水泵、溫度傳感器、液位傳感器和空氣冷卻器均勻控制箱電性相連接。
優(yōu)選的,所述銅坩堝通過擠壓法制造而成。
優(yōu)選的,所述空氣冷卻器與冷卻箱內(nèi)部相連通。
優(yōu)選的,所述冷卻箱內(nèi)設(shè)有冷卻劑,且冷卻劑選用水。
優(yōu)選的,所述靜態(tài)混合器安裝于循環(huán)管道內(nèi),且靜態(tài)混合器位于冷卻箱出口處。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該鈦合金鑄錠用真空自耗爐采用水氣雙重冷卻法進(jìn)行冷卻,冷卻是真空自耗爐的命脈,該水氣雙重冷卻法提高了冷卻質(zhì)量,保證了鈦合金鑄錠過程中的穩(wěn)定性,以提高鈦合金鑄錠后的質(zhì)量和品質(zhì),坩堝采用擠壓法制造而成,筒體組織致密、抗變形性能高,進(jìn)一步的保證鈦合金鑄錠后的質(zhì)量,冷卻劑選用水,水的導(dǎo)熱性最好,易獲取,且也不會對生態(tài)環(huán)境造成污染。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、爐殼,2、電極升降控制器,3、電極桿,4、自耗電極,5、羅茨真空泵,6、控制箱,7、銅坩堝,8、電弧熔煉區(qū),9、熔池,10、循環(huán)管道,11、抽水泵,12、靜態(tài)混合器,13、冷卻箱,14、溫度傳感器,15、液位傳感器,16、空氣冷卻器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖1,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:鈦合金鑄錠用真空自耗爐,包括爐殼1、電極升降控制器2、電極桿3、自耗電極4、羅茨真空泵5、控制箱6、銅坩堝7、電弧熔煉區(qū)8、熔池9、循環(huán)管道10、抽水泵11、靜態(tài)混合器12、冷卻箱13、溫度傳感器14、液位傳感器15和空氣冷卻器16,爐殼1頂部設(shè)置有電極升降控制器2,電極升降控制器2驅(qū)動電極桿3控制自耗電極4作上下往復(fù)運(yùn)動,爐殼1底部設(shè)置有銅坩堝7,且銅坩堝7上內(nèi)設(shè)有熔池9,熔池9與自耗電極4之間為電弧熔煉區(qū)8,爐殼1與羅茨真空泵5通過管道相連接,爐殼1與冷卻箱13通過循環(huán)管道10相連接,且循環(huán)管道10內(nèi)設(shè)置有靜態(tài)混合器12,循環(huán)管道10上設(shè)置有抽水泵11,冷卻箱13頂部設(shè)置有空氣冷卻器16,且冷卻箱13內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器14和液位傳感器15,電極升降控制器2、羅茨真空泵5、抽水泵11、溫度傳感器14、液位傳感器15和空氣冷卻器16均勻控制箱6電性相連接,其中電極升降控制器2具體可以為單片機(jī)可編程控制器,溫度傳感器14與液位傳感器15的具體原理與結(jié)構(gòu)為市面上已有技術(shù),不做累述。
上述實(shí)施例中,具體的,銅坩堝7通過擠壓法制造而成,筒體組織致密、抗變形性能高,進(jìn)一步的保證鈦合金鑄錠后的質(zhì)量;
上述實(shí)施例中,具體的,空氣冷卻器16與冷卻箱13內(nèi)部相連通,鈦合金在鑄錠過程中,控制箱6控制空氣冷卻器16將制造冷空氣抽入冷卻箱13內(nèi),對水進(jìn)行制冷;
上述實(shí)施例中,具體的,冷卻箱13內(nèi)設(shè)有冷卻劑,且冷卻劑選用水,水的導(dǎo)熱性最好,易獲取,且也不會對生態(tài)環(huán)境造成污染;
上述實(shí)施例中,具體的,靜態(tài)混合器12安裝于循環(huán)管道10內(nèi),且靜態(tài)混合器12位于冷卻箱13出口處,循環(huán)管道10內(nèi)的靜態(tài)混合器12將冷水與冷空氣相混合,使冷水和冷空氣一同對銅坩堝7中的熱量進(jìn)行了冷卻,實(shí)現(xiàn)水氣雙重冷卻。
工作原理:在使用該鈦合金鑄錠用真空自耗爐時,首先需對整個鈦合金鑄錠用真空自耗爐有一個結(jié)構(gòu)上的了解,鈦合金在鑄錠過程中,控制箱6控制空氣冷卻器16將制造冷空氣抽入冷卻箱13內(nèi),對水進(jìn)行制冷,且同冷水由抽水泵11抽入到循環(huán)管道10內(nèi),循環(huán)管道10內(nèi)的靜態(tài)混合器12將冷水與冷空氣相混合,使冷水和冷空氣一同對銅坩堝7中的熱量進(jìn)行了冷卻,并帶走大量的熱量,起到防止銅坩堝7內(nèi)熱量過高造成鑄錠過程中不穩(wěn)定容易發(fā)生爆炸作用,保證了鈦合金鑄錠過程中的穩(wěn)定性,提高了鈦合金鑄錠后的品質(zhì),銅坩堝7采用擠壓法制造而成,筒體組織致密、抗變形性能高,進(jìn)一步的保證鈦合金鑄錠后的質(zhì)量,冷卻箱13內(nèi)溫度傳感器14和液位傳感器15實(shí)時監(jiān)測冷卻箱13內(nèi)的溫度和水位,當(dāng)溫度過高或水位過低時,將信號傳輸給控制箱6,控制箱6控制真空自耗爐慢慢停止工作,避免真空自耗爐發(fā)生惡性事故。
綜上所述,以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其效物界定。