[发明专利]一种用于熔炼炉的气体净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及真空气雾化制粉设备领域，尤其涉及一种用于熔炼炉的气体净化系统。

背景技术

真空气雾化生产金属或合金粉末工艺是利用高压惰性气体(氩气或氮气)作为雾化介质，通过特定喷嘴用亚音速或超音速的气体射流，将熔融的金属或合金液流粉碎形成金属或合金粉末的过程，所得粉末形状为球形，粉末表面的氧化程度也比水雾化的低。

目前，在熔炼过程中，部分金属具有高挥发性，当金属液的温度高于其熔点，这些金属就会大量挥发，变成金属蒸汽；金属蒸汽不仅会对熔炼室中测量温度产生干扰，使温度示数不准确；而且影响熔炼室内的可见光，进而造成生产事故和人员伤亡；同时金属蒸汽遇到温度较低的设备内壁时会迅速凝结，在设备上镀上一层金属，在下一炉生产时，通过抽真空产生的气流进入罗茨泵、滑阀泵，会严重影响其工作效率，甚至导致泵体电机烧坏。对挥发金属的熔炼方法多采用开放式熔炼，即熔炼炉与空气直接接触，对于控制金属氧增量的方法，一般采用金属液表面滴液氩的方法(在熔化的金属液表面以一定的频率滴入液氩，液氩接触的到金属液表面后瞬间汽化，在金属液表面形成局部的氩气保护氛围)。但这种方法无法准确控制金属液的氧含量，尤其是在倾炉、浇筑的过程中，没有惰性气体保护氛围，会使金属液的氧含量大幅上涨，极大的影响产品品质。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于熔炼炉的气体净化系统，该系统可以有效净化惰性气体，提高了惰性气体的利用率，节约生产成本，产品的品质高，而且使熔炼室内的测温更加准确，可见度提高，大大降低事故的发生频率，同时避免金属蒸汽对生产设备的影响。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于熔炼炉的气体净化系统，所述熔炼炉具有熔炼室，所述熔炼室具有进气口和排气口，所述气体净化系统包括：热交换装置，所述热交换装置内限定出第一通道和第二通道，所述第一通道具有第一端口和第二端口，所述第二通道具有第三端口和第四端口，所述第一端口适于连通所述排气口，所述第三端口适于连通所述进气口；过滤装置，所述过滤装置包括第一过滤端口和第二过滤端口，所述第一过滤端口与所述第二端口相连，所述第二过滤端口与所述第四端口相连；以及驱动装置，所述第二过滤端口和所述第四端口之间设有用于驱动气体由所述第二过滤端口朝向所述第四端口流动的驱动装置。

在该技术方案中，具体地，熔炼室处于高温工作状态时，在熔炼室内部形成带有金属蒸汽和金属烟雾的高温气体，由于高温的作用，使得高温气体悬浮在熔炼室的上端，在驱动装置的作用下，高温气体由熔炼室的排气口进入该气体净化装置，高温气体流向热交换装置的第一通道，由第一通道的第一端口流向第二端口，在此过程中，高温气体的热量不断挥发到热交换装置内，金属蒸汽液化，这样可以避免由于过高温度对过滤装置的损坏，经过降温的气体流至过滤装置的第一过滤端口处，经过过滤装置的过滤将气体中的金属颗粒过滤掉，由第二过滤端口处流出，净化后的气体经过驱动装置流向热交换装置的第二通道，由第二通道的第四端口流向第三端口，在此过程中，净化后的气体在热交换装置内吸收由高温气体挥发出来的热量，气体温度升高，这样可以避免净化后的气体与熔炼室内温差较大，而在熔炼室内产生对流，由第三端口流向熔炼室的进气口，最终再次进入熔炼室内；该系统可以保证熔炼室在工作中具有持续纯净的惰性气体环境。该系统可以有效净化惰性气体，提高了惰性气体的利用率，节约生产成本，产品的品质高，而且使熔炼室内的测温更加准确，可见度提高，大大降低事故的发生频率，同时避免金属蒸汽对生产设备的影响。

另外，根据本发明的一种用于熔炼炉的气体净化系统，还可以具有如下技术特征：

进一步地，所述第一通道和所述第二通道均蜿蜒延伸。

进一步地，还包括补气装置和排气装置，所述补气装置和排气装置内部均限定出气体容纳腔，所述补气装置设有补气接口，所述排气装置设有排气接口，所述第二过滤端口与所述第四端口之间设有流道，所述流道具有第一连接端口和第二连接端口，所述第二过滤端口分别与所述第一连接端口和所述排气接口可连通或断开，所述第四端口分别与所述第二连接端口和所述补气接口可连通或断开，所述第一连接端口和所述第二连接口之间的流道可连通或断开。

进一步地，所述第二过滤端口和所述排气接口之间设有第一通断阀，所述补气接口和所述第四端口之间设有第二通断阀。

进一步地，所述流道上设有第三通断阀。