[发明专利]一种铝合金熔体在线净化的装置

说明书

本发明属于有色金属净化处理领域，涉及一种铝合金熔体在线净化的装置。它包括：由变频电机(1)、料斗(2)、螺杆(3)、气粉混合室(14)组成的螺旋进给定量气粉混合机构，坩埚(8)被隔板(13)分隔成净化室(15)和过滤室(16)，净化室和过滤室通过流道连通，净化室内设置偏置旋转喷粉装置(6)和底部吹气装置，过滤室(16)的上方设置陶瓷泡沫过滤板(12)。本发明能实现铝熔体在线连续复合精炼，大大提高铝合金精炼质量和净化效率，同时解决精炼剂与熔体接触不充分、液面不稳定、净化盲区、过滤器使用寿命不高、更换不方便等难题。

技术领域

本发明属于有色金属冶金领域，特别是涉及一种铝合金熔体在线净化的装置。

背景技术

熔体净化是确保铝合金材料冶金质量的关键技术。铝合金熔体净化主要目的是去除熔体中的含氢量和氧化夹杂物，从而提高铝合金的质量。铝熔体净化的方法主要有：溶剂法、吹气法、旋转喷吹法等。常用的添加精炼剂净化铝熔体，虽然能起到一定的精炼作用，但由于精炼剂容易聚集在一起，为了达到效果，添加的量会很大。因此，也出现了气体+溶剂的精炼方法。经检索发现，“一种喷料装置”参加专利申请号：20092014473.8，把气体和溶剂混合后直接射入熔体中，在熔体中溶剂分布在气泡的表面，实现双重精炼的效果。但这种方法，形成的气泡不够细小，溶剂的用量也比较大。上海交通大学开发出“铝合金熔体净化法”参见专利申请号：0510026593.X，该净化装置上部使用旋转喷吹的方法将净化气体吹入铝熔体中，同时装置的底部安装透气砖将净化气体吹入熔体。上海机电学院开发出“一种顶角复吹式铝熔体除气方法和装置”参见专利申请号：0910044935.9，该净化装置将净化气体从旋转装置吹入到铝熔体，同时净化气体还从净化装置的周边进气孔吹入铝熔体。这些方法净化室体积较大，为方形，精炼过程中净化室的周边和边角区域的熔体不能与足够数量的气泡相接触，出现了净化盲区；另外，这些方法都属于中心旋转喷吹，为了得到更细小和更好的气泡分布状况，往往需要采用高速旋转来实现。但随着转速的提高，熔体液面会出现漩涡和震动，熔体液面的保护膜被破坏，表面的熔渣和空气会进入到熔体中，增加了熔体的杂质；空气与熔体发生反应，即烧损了熔体，又生成了更多的氢和夹杂。实际生产中，为了防止液面漩涡的产生，通常在转子附近设置挡板。但熔体精炼时，熔体温度很高，转子旋转速度很快，熔体对挡板的冲刷腐蚀作用很强，挡板工作的环境很恶劣，使用寿命不高，成本较高，并且脱落的材料侵入到熔体中会造成污染，最终影响熔体的品质。苏州博能炉窑科技公司开发出“一种除气装置的扰流结构”参见专利申请号：201210414279.9，该装置在除气池内衬四面各设置一块凸起的扰流块，用来消除液面漩涡。该方法增加了除气池的复杂程度，同时也没有解决扰流块易被冲刷脱落进入熔体的难题。此外，现有的技术净化处理后，往往是将熔体自上而下通过陶瓷过滤板进行过滤，这种方式特别是使用孔径较小用来捕获微细夹杂的过滤板时，极容易空隙被夹杂堵塞而缩短过滤板寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够连续在线净化铝熔体，显著增大了精炼剂净化的作用界面、作用范围、延长作用时间，液面稳定，消除净化盲区，便于更换、高使用寿命过滤器的铝熔体净化的装置。

本发明是通过以下方式实现的：

一种铝合金熔体在线净化的装置，其特征包括由变频电机、料斗、螺杆、气粉混合室组成的螺旋进给定量气粉混合机构，坩埚被隔板分隔成净化室和过滤室，净化室和过滤室通过流道连通，净化室内设置偏置旋转喷粉装置和底部吹气装置，过滤室的上方设置陶瓷泡沫过滤板。底部吹气装置有透气砖和吹气口组成。熔体进口设在净化室上方，熔体自上而下流过净化室，熔体出口设在过滤室上方，净化后的熔体自下而上通过过滤板后从熔体出口流出。惰性气体气粉混合室与精炼剂充分混合后形成气粉流通入偏置旋转喷粉装置中形成充分均匀细小均布的溶剂净化气泡。

上述铝合金熔体在线净化的装置，其特征螺杆转速由变频电机控制，能够实现精炼剂定量供给。

上述铝合金熔体在线净化的装置，其特征气粉流中精炼剂的含量为熔体进口熔体流量的0.1～0.5％。