[发明专利]一种可实现铝合金精炼除气除杂及机械搅拌的多功能装置

说明书

本发明公开了一种可实现铝合金精炼除气除杂及机械搅拌的多功能装置，包括井式炉，所述井式炉的内部设置有石墨坩埚，所述井式炉的一侧设置有升降台，所述升降台上设置有支撑板，所述支撑板上设置有步进电机，所述步进电机位于所述井式炉的上方；所述步进电机的旋转轴上连接有转子，所述转子上设置有储气室、转盘和钟罩，所述转子上设置有气孔与所述储气室连通，所述转盘和所述钟罩内均设置有若干气孔与所述转子连通，所述转盘上还设置有搅拌棒，且搅拌棒为蛇形状，所述转盘为环形的四个对称的叶片，所述叶片下端面为流线型曲面，所述叶片上端面上均开有螺孔。本发明装置可以显著简化设备，优化熔炼工艺，降低生产成本，提高产品质量。

技术领域

本发明涉及铝合金熔炼领域，特别涉及针对铝合金精炼除气除杂及机械搅拌集于一身的多功能装置，属于铝合金材料熔炼制备的创新技术。

背景技术

合金熔炼的基本目的是：制备出纯洁度高、化学成分符合要求的合金熔体，为铸造成各种形状的铸锭创造条件。熔体的质量对合金材料的加工性能和最终使用性能具有重要的影响。合金材料能达到的性能除了靠化学成分保证外，工艺条件也是极其重要的影响因素。因为不论是冶炼厂供应的金属坯料或回炉中的废料，往往含有杂质、气体、氧化物或其他夹杂物，必须通过熔炼净化过程，借助物理或化学的精炼作用，排除这些杂质、气体、氧化物等，以提高合金熔体的纯洁度。同时，熔炼过程中要对合金熔液及时充分地搅拌，搅拌的目的是：一、提高合金元素熔化和溶解的速度，均匀成分。因为金属的溶解是在与熔液接触界面处开始的，在局部形成高浓度聚集区，只有不断搅拌，使聚集区和贫乏区产生对流，才能加速金属的溶解，并使成分均匀；二、均匀温度，避免熔体局部过热。在反射炉的情况下，热量从金属液面自上向下传递，热金属处在金属液上层，冷金属液处在下层，上下层的金属液温差不能经过热的对流达到平衡。而这种温差常达100～200℃，并随熔池深度和热源高度增加而增加。因此只有通过搅拌来加强热的传递和均匀成分。而传统的精炼除气和机械搅拌是单独运作的，设备复杂，占地面积大且造价昂贵；并且往往熔炼时只采用单一的一种精炼方法，除气除杂的效果受到了限制，即便有气体和熔剂混合充入的实例，但并不能保证气体和熔剂同时均匀供给，而且熔剂在管道中易堵塞，大大限制了熔剂和气体的净化效果；而且除气时仅设置一个孔径较大的垂直进气口，使气泡在铝合金熔液中分配不均匀，停留时间短，影响除气效果；最后机械搅拌采取中心搅拌的方式，对气泡的微细化作用效果甚微，或者往往高出液面，导致熔液表面的氧化膜极易破损，增大吸气，污染铝液。因此，设计一种适用于铝合金熔炼的精炼除气除杂及机械搅拌的多功能装置具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可实现铝合金精炼除气除杂及机械搅拌的多功能装置，目的在于克服现有熔炼技术中精炼除气与机械搅拌分离开来的不足致使设备冗余繁重、成本较高的缺点，同时改进机械搅拌的方式以及转盘的构造，利用本发明装置，可以显著简化设备，优化熔炼工艺，降低生产成本，提高产品质量。

本发明所采用的技术方案：一种可实现铝合金精炼除气除杂及机械搅拌的多功能装置，包括井式炉，所述井式炉的内部设置有石墨坩埚，所述井式炉的一侧设置有升降台，所述升降台上设置有支撑板，所述支撑板上设置有步进电机，所述步进电机位于所述井式炉的上方；所述步进电机的旋转轴上连接有转子，所述转子上设置有储气室、转盘和钟罩，所述转子上设置有气孔与所述储气室连通，所述转盘和所述钟罩内均设置有若干气孔与所述转子连通，所述转盘上还设置有搅拌棒，且搅拌棒为蛇形状。

优选的，所述转盘为环形的四个对称的叶片，所述叶片端面上均开有螺孔，与搅拌棒螺纹旋紧配合。

优选的，所述石墨坩埚下方设置有耐火砖。

优选的，所述井式炉下方设置有底板。

优选的，所述井式炉上方设置有盖板，所述盖板上设置有出气口。

优选的，所述转子上设置旋转陀螺。

优选的，所述升降台与所述支撑板通过紧固螺栓连接。