浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鎂熔煉爐，尤其是一種浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐，屬于鎂合金冶金技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鎂及鎂合金是當(dāng)今社會(huì)非常重要的原材料。我國(guó)雖然是鎂資源大國(guó)，其資源占世界總量的60%，但我國(guó)出口鎂錠和鎂合金錠的價(jià)格十分低廉，其中一個(gè)主要原因是我國(guó)鎂和鎂合金錠品質(zhì)較差，附加值低，不能滿足國(guó)外對(duì)高品質(zhì)鎂錠和鎂合金錠的技術(shù)要求。
[0003]鎂熔煉爐為鎂或鎂合金熔化的專用設(shè)備，目前我國(guó)鎂工業(yè)在熔煉鎂或鎂合金時(shí)大都是在開(kāi)放或者半開(kāi)放的鎂熔煉爐中進(jìn)行，并采用連續(xù)通入含SF6或類似氣體作為保護(hù)氣體。大量使用保護(hù)氣體，不僅浪費(fèi)能源，而且對(duì)環(huán)境、設(shè)備和人體具有很大危害。并且，鎂或鎂合金熔煉的坩禍多為低碳鋼，在開(kāi)放或者半開(kāi)放的鎂熔煉爐中通入保護(hù)氣體熔煉鎂或鎂合金時(shí)，空氣中的氧氣會(huì)進(jìn)入坩禍并與高溫坩禍爐壁發(fā)生反應(yīng)，造成坩禍壁氧化，不僅降低坩禍?zhǔn)褂脡勖?，而且容易污染鎂液或鎂合金液，不利于獲得高品質(zhì)的鎂液或鎂合金液。當(dāng)前，為了減少對(duì)低碳鋼熔煉坩禍的腐蝕，多采用噴涂料的方法，然而涂料卻成了一個(gè)新的污染源，效果并不理想。
[0004]此外，當(dāng)前使用的鎂熔煉爐大多數(shù)采用外熱式加熱，即通過(guò)外置熱源、電或者燃?xì)饧訜徭V及鎂合金熔煉的坩禍，坩禍再將熱量傳遞給鎂或鎂合金。這種加熱方式熱效率極低，其熱效率低于20%，造成能源浪費(fèi)，成本也相應(yīng)較大。此外，外熱式加熱對(duì)于鎂熔煉爐的噸位也限制，一般采用外熱式加熱的鎂熔煉爐其內(nèi)部鎂液或鎂合金液容量不會(huì)超過(guò)3噸，由于鎂熔煉爐噸位過(guò)小，一次性可以熔煉鎂或鎂合金的量相應(yīng)有限，從而導(dǎo)致工作效率低下。
[0005]因此，為提高坩禍內(nèi)鎂及鎂合金的品質(zhì)，以適應(yīng)高檔產(chǎn)品質(zhì)量要求，同時(shí)為了提高鎂熔煉爐的噸位及加熱效率，必須對(duì)現(xiàn)有鎂熔煉爐進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型提出了一種浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐，旨在解決鎂熔煉爐存在的熱效率低、恪煉噸位小、恪煉出的鎂或鎂合金品質(zhì)低等一系列問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐，包括爐殼、分離式爐蓋、加料裝置、保護(hù)氣體輸入裝置和熔煉坩禍，所述熔煉坩禍內(nèi)嵌于爐殼內(nèi)部，所述分離式爐蓋蓋于爐殼上方，所述加料裝置和保護(hù)氣體輸入裝置均固定于分離式爐蓋上，且加料裝置和保護(hù)氣體輸入裝置的上端超出分離式爐蓋，加料裝置和保護(hù)氣體輸入裝置的下端位于分離式爐蓋以下的熔煉坩禍內(nèi)部，另設(shè)有浸沒(méi)式加熱器和放流傳輸裝置，所述浸沒(méi)式加熱器與分離式爐蓋之間呈可拆卸方式固定連接，且浸沒(méi)式加熱器的上端超出分離式爐蓋，浸沒(méi)式加熱器的下端位于分離式爐蓋以下的熔煉坩禍內(nèi)部；所述放流傳輸裝置貫穿爐殼和熔煉坩禍，且位于熔煉坩禍側(cè)面的底部，其一端位于熔煉坩禍內(nèi)部，另一端位于爐殼外部。
[0008]進(jìn)一步地，上述浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐，其中:所述分離式爐蓋上另設(shè)有一循環(huán)泵，該循環(huán)泵的上端超出分離式爐蓋，下端位于分離式爐蓋以下的熔煉坩禍內(nèi)部。
[0009]進(jìn)一步地，上述浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐，其中:所述浸沒(méi)式加熱器包括外殼套管和發(fā)熱電阻絲，所述發(fā)熱電阻絲套于外殼套管內(nèi)部。
[0010]更進(jìn)一步地，上述浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐，其中:所述熔煉坩禍的截面為“U”型。
[0011]更進(jìn)一步地，上述浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐，其中:所述加料裝置上設(shè)有第一擋板、第二擋板和通氣裝置，所述第一擋板和第二擋板均可伸縮地插入在加料裝置的內(nèi)部，且二者處于不同的高度，所述通氣裝置的一端位于加料裝置內(nèi)部，且位于第一擋板和第二擋板之間，另一端位于加料裝置的外部。
[0012]再進(jìn)一步地，上述鋁材退火爐氮?dú)夤┙o及控制裝置，其中:所述放流傳輸裝置包括不銹鋼管和電源，所述不銹鋼管和電源相連，且不銹鋼管的一端位于熔煉坩禍內(nèi)部，另一端位于爐殼的外部。
[0013]再進(jìn)一步地，上述鋁材退火爐氮?dú)夤┙o及控制裝置，其中:所述保護(hù)氣體輸入裝置集成有壓力表、超壓放氣閥以及氣體分析儀。
[0014]本實(shí)用新型技術(shù)效果主要體現(xiàn)在:
[0015](I)本實(shí)用新型浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐對(duì)熔煉坩禍的噸位不再有限制，可以使用大噸位的熔煉坩禍，增大了鎂液或鎂合金液的容量，可以一次性熔煉更多的鎂液或鎂合金溶液，提高了工作效率；且熔煉坩禍采用不銹鋼和碳素鋼復(fù)合材料制成，結(jié)構(gòu)上熔煉坩禍的截面為“U”型，有效解決了熱膨脹變形問(wèn)題；
[0016](2)浸沒(méi)式加熱器完全浸入鎂液或鎂合金溶液中，產(chǎn)生的熱量直接傳遞給鎂液，其熱效率高達(dá)70%，與外熱式加熱方式相比，大大提高了傳熱效率，“降本增效”的效果非常明顯；
[0017](3)循環(huán)泵使坩禍內(nèi)鎂液或鎂合金液循環(huán)起來(lái)，把加熱器熱量迅速擴(kuò)散，保證了鎂或鎂合金的熔化率，保證整個(gè)爐膛內(nèi)鎂液活鎂合金的溫度均勻性，提高了鎂液或鎂合金液的品質(zhì)；
[0018](4)保護(hù)性氣體輸入裝置輸入保護(hù)氣體，同時(shí)利用氣體分析儀實(shí)時(shí)檢測(cè)坩禍內(nèi)壓力和氣氛，根據(jù)需要向坩禍內(nèi)補(bǔ)充保護(hù)性氣體，在保證安全生產(chǎn)的情況下，保護(hù)氣體使用量最少；
[0019](5)加料裝置可以保證加料時(shí)隔斷空氣，其第一擋板和第二擋板之間通有保護(hù)氣體，提高鎂液或鎂合金液的品質(zhì)；
[0020](6)放流傳輸裝置利用鎂液或鎂合金液自重將其從熔煉坩禍通過(guò)不銹鋼管傳輸?shù)较录?jí)鑄造平臺(tái)，不銹鋼管與電源相連，可以直接通入大電流使不銹鋼管自身發(fā)熱，防止不銹鋼管降溫從而影響鎂液或鎂合金液流動(dòng)的情況發(fā)生。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，各附圖標(biāo)記的含義為:1 一加料裝置，11 一第一擋板，12—第二擋板，13—通氣裝置，2—保護(hù)氣體輸入裝置，3—浸沒(méi)式加熱器，4一循環(huán)泵，5—熔煉坩禍，6—分離式爐蓋，7—放流傳輸裝置，8—爐殼。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳述，以使本實(shí)用新型技術(shù)方案更易于理解和掌握。
[0024]一種浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐，如圖1所示，包括爐殼8、分離式爐蓋6、熔煉坩禍5、加料裝置1、保護(hù)氣體輸入裝置2、浸沒(méi)式加熱器3和放流傳輸裝置7，熔煉坩禍5內(nèi)嵌于爐殼8內(nèi)部，分離式爐蓋6蓋于爐殼8上方，加料裝置1、循環(huán)泵4和保護(hù)氣體輸入裝置2均固定于分離式爐蓋6上，浸沒(méi)式加熱器3與分離式爐蓋6之間呈可拆卸方式固定連接。當(dāng)分離式爐蓋6蓋于爐殼8上時(shí)，分離式爐蓋6和爐殼8之間緊密無(wú)縫隙，且使得加料裝置1、保護(hù)氣體輸入裝置2、循環(huán)泵4和浸沒(méi)式加熱器3的底部均位于分離式爐蓋6以下的熔煉坩禍5內(nèi)部；當(dāng)分離式爐蓋6吊起后，可以拆卸和更換浸沒(méi)式加熱器3。放流傳輸裝置7貫穿爐殼8和熔煉坩禍5，且安裝于熔煉坩禍5側(cè)面的底部，其一端位于熔煉坩禍5內(nèi)部，另一端位于爐殼8外部。
[0025]浸沒(méi)式加熱器