[实用新型]一种高温熔融铝合金精炼装置

说明书

技术领域

本发明属于有色金属冶炼设备技术领域，涉及铝合金材料的精炼处理装置，更具体地说，本实用新型具体涉及高温熔融铝合金精炼装置。

背景技术

铝合金在熔炼过程中易与空气中的O₂和水蒸汽接触发生化学反应，即：

4Al+3O₂→2Al₂O₃；

2Al+3H₂O→Al₂O₃+3H₂；

由于氧化铝的密度与铝接近，且颗粒细，混入铝合金液中不易与铝液分离而在铸件中形成夹杂；氢气则以原子态等形式熔入铝合金熔体，而后析出造成铸件产生气孔、缩松等缺陷，严重影响铸件的外观形貌及力学性能。特别是在Al-Zn-Mg-Cu合金熔液进行精炼时，熔融合金中的杂质更是难以去除。

发明内容

本实用新型的主要目的是用高纯氮气+六氯乙烷粉末的喷粉法对Al-Zn-Mg-Cu合金熔液进行精炼，以去除铝合金液中的氢气和各种夹杂物，达到净化铝合金熔液的目的。

为实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：一种高温熔融铝合金精炼装置，它主要包括氮气罐（1）、干燥器（2）、压力调节阀（3）、混合室（4）、喷射陶瓷管（6）、坩埚（7）、多孔隔板（9）；其特征在于：氮气罐（1）与干燥器（2）用密封管道连接，干燥器（2）与混合室（4）用密封管道连接，中间装了压力调节阀（3），混合室（4）的进气口处安装了多孔隔板（9），混合室（4）的出气口与喷射陶瓷管（6）用密封管道连接，喷射陶瓷管（6）的下端开有细孔。

本发明的有益效果，采用高纯氮气+六氯乙烷粉末的喷粉法对Al-Zn-Mg-Cu合金熔液进行精炼，C₂Cl₆在铝合金液中发生反应主要有：

Al+C₂Cl₆→Al+C₂Cl₄+Cl₂  ；2Al₂O₃+6Cl₂→4AlCl₃+3O₂ ；

3Cl₂+2Al→2AlCl₃  ；Cl₂+2[H] →2HCl。

铝合金熔体中的气体以H₂为主，H含量与其温度基本呈直线关系，且随保温时间延长而增加，所以在熔炼铝合金时不仅要尽量降低熔炼温度，而且要尽量缩短保温时间，以减少气体杂质,如此，可以去除铝合金液中的氢气和各种夹杂物，达到净化铝合金熔液的目的，通过实验验证，去除杂质效果良好。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

1-高纯氮气；2-干燥器；3-压力调节阀；4-混合室；5- C₂Cl₆干燥粉末；6-喷射陶瓷管；7-坩埚；8-铝合金液；9-多孔隔板。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

  如图1所示，本发明主要包括氮气罐1，干燥器2，压力调节阀3，混合室4，C₂Cl₆干燥粉末5，喷射陶瓷管6，坩埚7，铝合金液8，多孔隔板9。每个部件之间用密封的管道连接，防止气体泄漏。

高纯氮气从氮气罐1中出来，经过干燥器2干燥后，再经过压力调节阀3进入混合室4，压力调节阀3用来调节进入混合室4中氮气的流量和压力，以保证适量的C₂Cl₆干燥粉末5被氮气带入铝液中，氮气与混合室4中的C₂Cl₆干燥粉末5混合之前，需要经多孔隔板9上的细孔，可以使混合室中的C₂Cl₆干燥粉末5成悬浮状，多孔隔板9的细孔孔径选择以确保粉末不漏为准，氮气和C₂Cl₆干燥粉末5的混合气体经过喷射陶瓷管6进入到铝液8中，喷射陶瓷管6的下端开有细孔，以确保C₂Cl₆干燥粉末5均匀地喷洒在铝合金液8中。

C₂Cl₆在铝合金液中发生反应主要有：