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浸沒(méi)式加熱鎂熔煉爐的制作方法

文檔序號(hào):8752024閱讀:561來(lái)源:國(guó)知局
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
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