專利名稱:一種合金元素加注裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種合金元素加注裝置，合金元素加注裝置包括裝置本體、給料機(jī)構(gòu)和結(jié)晶池；所述給料機(jī)構(gòu)包括加料漏斗，送料推桿，彈簧，氬氣注入管以及石墨管；所述石墨管下端插入所述結(jié)晶池內(nèi)。本實(shí)用新型的裝置用于制備微合金銅材熔煉過(guò)程中定量有效加注合金元素，并實(shí)現(xiàn)直接投入到液體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)合金元素均勻穩(wěn)定擴(kuò)散；降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了空氣進(jìn)入，降低了能耗，使合金元素更加均勻穩(wěn)定；制備的銅材屬于高端產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于電力、電子、電氣、儀表、航空、交通、建筑、通訊、軍事等行業(yè)。
【專利說(shuō)明】一種合金元素加注裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種合金元素加注裝置，屬于微合金銅材熔鑄【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有微合金銅材熔鑄工藝:有芯工頻感應(yīng)爐融化銅液一保溫爐保溫一人工取合金元素一稱重投放合金一電磁振動(dòng)(用于均勻合金成份)一引鑄制成銅合金。
[0003]中國(guó)實(shí)用新型專利03116839.6公開了一種金屬液體中合金加入方法，金屬液體通過(guò)浸入式排出管從金屬液體存放器澆注入結(jié)晶器，在浸入式排出管中，采用噴射或喂線方式向金屬液注流中加入合金材料。加入裝置包括浸入式排出管、氣體密封裝置、至少一個(gè)導(dǎo)管、感應(yīng)加熱器；其中，浸入式排出管兩端分別與金屬液體存放器和結(jié)晶器相連通，其上開有至少一個(gè)導(dǎo)孔；氣體密封裝置設(shè)置于導(dǎo)孔處，包括本體，其上設(shè)有至少一氣管；導(dǎo)管連通于浸入式排出管上的導(dǎo)孔；感應(yīng)加熱器設(shè)置于導(dǎo)管上。合金材料在浸入式排出管中金屬液注流高溫下很快熔化，并得到強(qiáng)大的注流動(dòng)量，與金屬液極好的混合，杜絕了合金元素的氧化；且大大提高稀土元素在鋼中的均勻性，提高稀土的回收率，消除水口結(jié)瘤現(xiàn)象。
[0004]現(xiàn)有工藝技術(shù)存在以下幾個(gè)方面問(wèn)題:
[0005]1、將合金元素直接投入到銅液上方，不易于合金元素的均勻擴(kuò)散，需要加設(shè)電磁振動(dòng)攪拌來(lái)實(shí)現(xiàn)合金均勻化；
[0006]2、每次投放需人工稱重，工作繁瑣，效率低；
[0007]3、投放過(guò)程需經(jīng)常開保溫爐蓋，增加了空氣的進(jìn)入，會(huì)使銅液含氧量增高，影響產(chǎn)Ij^f生會(huì)K O
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的合金元素加注裝置及方法，用于將合金元素均勻的探入銅液中心，能夠降低成本，提高工作效率。
[0009]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種合金元素加注裝置，包括裝置本體、給料機(jī)構(gòu)和結(jié)晶池；所述給料機(jī)構(gòu)包括加料漏斗，送料推桿，彈簧，氬氣注入管，以及石墨管；所述裝置本體內(nèi)水平方向設(shè)有推桿腔，所述推桿腔的一端設(shè)有彈簧座，所述彈簧座內(nèi)設(shè)有所述彈簧，所述推桿腔另一端插設(shè)有所述送料推桿，所述送料推桿的前端與所述彈簧相接觸；所述送料推桿上設(shè)有豎直方向貫穿的取料孔；所述加料漏斗包括漏斗體和漏斗頸，所述漏斗頸下端與所述推桿腔相連通；所述氬氣注入管與所述推桿腔十字交叉貫通；所述氬氣注入管下端連接所述石墨管的上端，所述石墨管下端插入所述結(jié)晶池內(nèi)。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0011]進(jìn)一步，所述給料機(jī)構(gòu)還包括氬氣輸送軟管，所述氬氣輸送軟管的出氣口與所述氬氣注入管的入氣口連接，并且所述氬氣注入管上設(shè)有氬氣調(diào)節(jié)閥。
[0012]進(jìn)一步，所述送料推桿包括手柄以及與所述手柄連接的桿體，所述手柄位于裝置本體外，所述桿體插設(shè)于所述推桿腔內(nèi)。
[0013]進(jìn)一步，所述取料孔的孔徑大小與所述漏斗頸下端的管徑以及所述氬氣注入管的管徑大小相一致。
[0014]本實(shí)用新型公開了一種金屬液中合金加入方法，包括以下步驟:
[0015]I)裝料:采用上述合金元素加注裝置，將中間合金粉末倒入加料漏斗；
[0016]2)氬氣輸送:將氬氣接入氬氣注入管，調(diào)節(jié)氬氣輸入壓力為I?1.5MPa ；
[0017]3)取料:使推桿處于正常狀態(tài)，彈簧自然松弛，此時(shí)取料孔與加料漏斗的漏斗頸下端對(duì)齊，中間合金粉末落入取料孔，完成取料；
[0018]4)推料:取料后，推動(dòng)推桿水平移動(dòng)擠壓彈簧，使彈簧處于壓緊狀態(tài)，取料孔與氬氣注入管以及石墨管連通；
[0019]5)加注:石墨管下端插入結(jié)晶池的銅液液面以下，連通后，在氬氣壓力下中間合金粉末直接進(jìn)入結(jié)晶池的銅液內(nèi)部。
[0020]本實(shí)用新型還公開了前述合金元素加注裝置在合金銅制備領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0021]本實(shí)用新型的裝置用于制備微合金銅材熔煉過(guò)程中定量有效加注合金元素，并實(shí)現(xiàn)直接投入到液體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)合金元素均勻穩(wěn)定擴(kuò)散。通過(guò)該裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)用，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了空氣進(jìn)入，降低了能耗，使合金元素更加均勻穩(wěn)定。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果是:1)本實(shí)用新型的合金元素加注裝置石墨管直接探入銅液中心，使合金元素能夠均勻向四周擴(kuò)散，通過(guò)銅液自身流動(dòng)達(dá)到最佳成份穩(wěn)定效果，可去掉電磁振動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)每噸銅節(jié)省20%的能耗成本；2)送料推桿根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)了取料孔，實(shí)現(xiàn)每次投放重量保持一至，節(jié)省了人工稱重投放的繁瑣工作，提高了工作效率。

【附圖說(shuō)明】

[0023]圖1為一種合金元素加注裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為合金元素加注裝置取料時(shí)的使用狀態(tài)圖；
[0025]圖3為合金元素加注裝置推料并加注時(shí)的使用狀態(tài)圖。
[0026]1.裝置本體
[0027]2.給料機(jī)構(gòu)
[0028]3.結(jié)晶池
[0029]11.推桿腔
[0030]12.彈簧室
[0031]21.加料漏斗
[0032]22.送料推桿
[0033]23.彈簧
[0034]24.氬氣注入管
[0035]25.石墨管
[0036]26.取料孔
[0037]27.氬氣輸送軟管
[0038]28.氬氣調(diào)節(jié)閥

【具體實(shí)施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0040]如圖1所示的一種合金元素加注裝置，包括裝置本體1、給料機(jī)構(gòu)2和結(jié)晶池3 ;所述給料機(jī)構(gòu)2包括加料漏斗21，送料推桿22，彈簧23，氬氣注入管24，以及石墨管25 ;所述裝置本體I內(nèi)水平方向設(shè)有推桿腔11，所述推桿腔11的一端設(shè)有彈簧座12，所述彈簧座12內(nèi)設(shè)有所述彈簧23，所述推桿腔另一端插設(shè)有所述送料推桿22，所述送料推桿22的前端與所述彈簧23相接觸；所述送料推桿22上設(shè)有豎直方向貫穿的取料孔26 ;所述加料漏斗21包括漏斗體和漏斗頸，所述漏斗頸下端與所述推桿腔11相連通；所述氬氣注入管24與所述推桿腔11十字交叉貫通；所述氬氣注入管24下端連接所述石墨管25的上端，所述石墨管25下端插入所述結(jié)晶池3內(nèi)。
[0041]本實(shí)用新型的裝置還可以做如圖2-3的改進(jìn)，裝置包括裝置本體1、給料機(jī)構(gòu)2和結(jié)晶池3 ;所述給料機(jī)構(gòu)2包括加料漏斗21，送料推桿22，彈簧23，氬氣注入管24，以及石墨管25 ;所述裝置本體I內(nèi)水平方向設(shè)有推桿腔11，所述推桿腔11的一端設(shè)有彈簧座12，所述彈簧座12內(nèi)設(shè)有所述彈簧23，所述推桿腔另一端插設(shè)有所述送料推桿22，所述送料推桿22的前端與所述彈簧23相接觸；所述送料推桿22上設(shè)有豎直方向貫穿的取料孔26 ;所述加料漏斗21包括漏斗體和漏斗頸，所述漏斗頸下端與所述推桿腔11相連通；所述氬氣注入管24與所述推桿腔11十字交叉貫通；所述氬氣注入管24下端連接所述石墨管25的上端，所述石墨管25下端插入所述結(jié)晶池3內(nèi)；所述給料機(jī)構(gòu)2還包括氬氣輸送軟管27，所述氬氣輸送軟管的出氣口與所述氬氣注入管的入氣口連接，并且所述氬氣注入管上設(shè)有氬氣調(diào)節(jié)閥28。所述推桿包括手柄以及與所述手柄連接的桿體，所述手柄位于裝置本體外，所述桿體插設(shè)于所述推桿腔內(nèi)。所述取料孔的橫截面大小與所述漏斗頸以及所述氬氣注入管的橫截面大小相適應(yīng)。
[0042]本實(shí)用新型的裝置用于制備微合金銅材熔煉過(guò)程中定量有效加注合金元素，并實(shí)現(xiàn)直接投入到液體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)合金元素均勻穩(wěn)定擴(kuò)散。通過(guò)該裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)用，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了空氣進(jìn)入，降低了能耗，使合金元素更加均勻穩(wěn)定。
[0043]采用本實(shí)用新型裝置向金屬液中加入合金，使用過(guò)程可參考附圖2-3，包括以下步驟，:
[0044]I)裝料:采用上述合金元素加注裝置，將中間合金粉末倒入加料漏斗21 ;
[0045]2)氬氣輸送:將氬氣接入氬氣注入管24，調(diào)節(jié)氬氣輸入壓力為I?1.5MPa ；
[0046]3)取料:使送料推桿22處于正常狀態(tài)，彈簧23自然松弛，此時(shí)取料孔26與加料漏斗21的漏斗頸下端對(duì)齊，中間合金粉末落入取料孔26，完成取料(如圖2所示)；
[0047]4)推料:取料后，推動(dòng)送料推桿22水平移動(dòng)擠壓彈簧23，使彈簧處于壓緊狀態(tài)，取料孔26與氬氣注入管24以及石墨管25連通(如圖3所示);
[0048]5)加注:石墨管25下端插入結(jié)晶池3的銅液液面以下，連通后，在氬氣壓力下中間合金粉末直接進(jìn)入結(jié)晶池的銅液內(nèi)部(如圖3所示)。
[0049]具體的，漏斗體直徑為Φ 200，一次裝料可滿足一個(gè)班生產(chǎn)要求；漏斗頸下端管口直徑為Φ20 ;送料推桿直徑為Φ 30，推桿偏右側(cè)距右端80cm處設(shè)計(jì)有一個(gè)Φ 20取料孔，直徑大小與漏斗頸出料口直徑相同；正常取料狀態(tài)下，中間合金粉沫自然流入送料推桿上的取料孔；需要投料時(shí)，手推送料推桿，向前推進(jìn)，壓縮彈簧至極限，此時(shí)送料推桿上的取料孔與氬氣注入管對(duì)齊，并與下方石墨管形成通路，氬氣的壓力將取料孔的中間合金粉末沿石墨管送入到銅液中心，其中氬氣屬于惰性氣體，可啟到保護(hù)氣氛的作用。
[0050]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種合金元素加注裝置，包括裝置本體、給料機(jī)構(gòu)和結(jié)晶池；其特征在于，所述給料機(jī)構(gòu)包括加料漏斗，送料推桿，彈簧，氬氣注入管，以及石墨管；所述裝置本體內(nèi)水平方向設(shè)有推桿腔，所述推桿腔的一端設(shè)有彈簧座，所述彈簧座內(nèi)設(shè)有所述彈簧，所述推桿腔另一端插設(shè)有所述送料推桿，所述送料推桿的前端與所述彈簧相接觸；所述送料推桿上設(shè)有豎直方向貫穿的取料孔；所述加料漏斗包括漏斗體和漏斗頸，所述漏斗頸下端與所述推桿腔相連通；所述氬氣注入管與所述推桿腔十字交叉貫通；所述氬氣注入管下端連接所述石墨管的上端，所述石墨管下端插入所述結(jié)晶池內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金元素加注裝置，其特征在于，所述給料機(jī)構(gòu)還包括氬氣輸送軟管，所述氬氣輸送軟管的出氣口與所述氬氣注入管的入氣口連接，并且所述氬氣注入管上設(shè)有氬氣調(diào)節(jié)閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金元素加注裝置，所述送料推桿包括手柄以及與所述手柄連接的桿體，所述手柄位于裝置本體外，所述桿體插設(shè)于所述推桿腔內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金元素加注裝置，其特征在于，所述取料孔的孔徑大小與所述漏斗頸下端的管徑以及所述氬氣注入管的管徑大小相一致。
【文檔編號(hào)】C22C1-03GK204281831SQ201420738303
【發(fā)明者】趙欽海, 彭永聰, 曲紹文 [申請(qǐng)人]山東中佳新材料有限公司