[实用新型]一种用于金属熔体过滤板排气的多孔介质塔

说明书

本实用新型公开了一种用于金属熔体过滤板排气的多孔介质塔，该多孔介质塔包括底面、侧面和顶部，其底面与顶部的边界由侧面连接，所述多孔介质塔的内部空间为多孔介质区域，孔隙率为10～80ppi；所述多孔介质塔安装于金属熔体过滤板的上方，其底面与过滤板连接。将本实用新型多孔介质塔安装于金属熔体过滤板的上方，能够实现排气顺畅，而且具有结构简单、操作简便、成本低、排气效率高的优点。

技术领域

本实用新型涉及金属熔炼技术领域，具体是一种用于金属熔体过滤板排气的多孔介质塔。

背景技术

在金属熔炼时，将金属熔体经过过滤板过滤可以显著提高熔体质量，减少熔体中的夹杂，降低报废率，过滤板特别是泡沫陶瓷过滤板已经成为金属熔炼过程中常规净化手段之一。过滤板的种类有很多，不同材质的过滤板用于不同金属液的过滤。铸钢一般选用氧化锆质的过滤板，铸铁、铸铜用碳化硅质过滤板，铝合金用氧化铝质过滤板，镁合金用氧化镁过滤板等等。

但是，在实际的过滤板安装和使用过程中，特别是在使用初期，过滤板下方残留的空气泡，成为冶金技术人员和生产人员的痛点。过滤板下方残留空气泡可能会导致如下问题：1、减少过滤板的有效过滤面积。空气泡上方金属液无法通过，损失相应的过滤区域，降低了过滤速率和效率。2、增加氧化物夹杂。残留在过滤板下方的空气会与金属熔体进行氧化反应，产生内生夹杂，这些夹杂物是在过滤工序后产生的，所以得不到过滤去除，最终影响铸造产品质量、后续加工(如轧制、挤型、冲型等)、以及成品质量。3、增加过滤板上浮风险。过滤板本身属于低密度材质(铝熔体用过滤板体积密度0.3～0.6g/cm³),有上浮倾向；过滤板下方如果再残留过多空气，容易导致过滤板上浮，造成过滤失效和破坏生产连续性。

目前，冶金工作者通常通过在安装初期，将过滤板上方安置空心钢管，制造排气通道进行排气作业，但存在如下问题：1、操作不便捷。钢管笨重，安装和拆卸过程中操作人员安全和过滤板破损的风险大。2、造成熔体污染。钢管在熔体中，部分铁与冶炼金属反应、溶解，容易造成熔体污染。3、无法连续除气。过滤装置放入冶炼的金属熔体后，进行初步排气，但熔体会很快充满空心管，届时空心管将失去排气通道，无法持续排气。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于金属熔体过滤板排气的多孔介质塔，将其安装于金属熔体过滤板上能够实现排气顺畅、持续排气的效果，且具有结构简单、操作简便、成本低、排气效率高的优点。

本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：

本实用新型一种用于金属熔体过滤板排气的多孔介质塔，包括底面、侧面和顶部，其底面与顶部的边界由侧面连接，所述多孔介质塔的内部空间为多孔介质区域，孔隙率为10～80ppi；所述多孔介质塔安装于金属熔体过滤板的上方，其底面与过滤板连接。

进一步，所述多孔介质塔的底面与顶部呈平行或不平行结构，底面与顶部的距离小于或等于30cm。

进一步，所述多孔介质塔的顶部为顶面或顶点。

进一步，所述多孔介质塔的底面面积不低于0.5cm²。

进一步，所述多孔介质塔的侧面为透气面或非透气面。

进一步，所述多孔介质塔的底面与过滤板形成粘接。

本实用新型根据不相溶两相流体在多孔介质中流动，两相驱替的原理，利用空气与金属溶液不同的粘度和表现张力，实现排气顺畅的效果。

对于两种不溶混流体同时通过多孔介质的流动，可以利用达西定律来描述：