[发明专利]一种在金属浇注过程中消除杂质的装置

说明书

本发明涉及一种在金属浇注过程中消除杂质的装置，特别消除在熔融金属表面上以熔渣形式上浮的杂质，特别包括金属氧化物的杂质。本发明特别可用于例如锌的有色金属的浇注。

所有以熔融状态离开熔化炉的金属都含有通常由上述的金属的氧化物颗粒组成。

当金属浇注入一个铸锭模并且静止放置时，这些杂质升至表面并以熔渣的形式浮在其上。不考虑这些杂质，在浇注操作过程中所产生的金属氧化物的量，取决于熔融金属处理的方式。氧化物的量随着浇注速度而增加或减少。如果浇注速度稳定，以熔渣形成的氧化物的比例仍将依赖于金属下落到铸锭模的高度而增加或减少。

凝固后，熔渣保留在铸锭上，从而污染该金属。熔渣也获得一海绵状组织，周围环境湿度、雨水和类似的渗透进入该组织使得铸锭后续的再次熔化变得很危险。

主要由于这些缺点，因此希望得到没有这样的熔渣并从而摆脱熔渣所引起的缺点的铸锭。因此必须消除由熔化炉产生的或在熔融金属的处理过程中产生的杂质。

由于所述的这些原因，因此只要熔融金属浇入铸锭模中，这些杂质通常在铸锭模上消除。这样避免了当金属静止放置时的进一步氧化的危险。

利用在熔融金属表面上移动的勺去除浇注到铸模中的熔融金属的杂质，勺从其中一个边缘开始移动，以便一直拖动勺并且收集浮渣。通常使用两个勺并且在两个勺之间收集熔渣。该勺可人工操作或机械操作。人工操作既吃力又危险，而机械操作包括设备的投资、维修设备的花费和其它花费。

为了解决这些问题，本申请人的西班牙专利466025指出了一种在金属浇注过程中分离熔渣的设备，并且包括两个分开的阶段或步骤，这两个步骤都基于在熔融金属从熔化炉到铸模的移动过程中阻挡熔渣，在阻挡熔渣过程中保留该第一个步骤或阶段。出现在熔融金属从熔化炉达到的浇包中。最后，在浇包的输出口形成一个虹吸管并且熔融金属流过虹吸管以便阻挡浮在金属上的熔渣。在浇包和铸锭模之间，熔融金属流经一个管道，该管道将熔融金属排放到铸锭模，搅动金属并因而进一步产生氧化物的量。利用一个挡渣槽这些氧化物在第二或者分开的阶段中被保留，该挡渣槽位于铸锭模的底部上并且在该挡渣槽上来自浇包的输出管道，该槽形形成有多个输出孔，该输出孔直接开到铸模的底部，因而进一步避免氧化物的形成。

这种设备可有效地阻挡浮在熔融金属上的杂质，但是需要有独立的部件，即浇包和挡渣槽，以及相应的操作设备，而这些部件必须相互间协调操作。

另一方面，该浇包必须安装一个用于在两个端部位置使浇包倾斜的设备，该两个端部位置，即一个前面或充填位置和一个浇注位置，在该前面或充填位置，该浇包接纳来自熔化炉的熔融金属，并且虹吸管的输出口位于在使铸模内的金属达到的一个高度之上；在该浇注位置，虹吸管的输出口下降到一个可使熔融金属流过足够的量以充填一个或多个铸锭模的高度。同时，挡渣槽必须安装在一个用于在一个底部位置和一个顶部位置之间垂直移动挡渣槽的设备中，在该底部位置挡渣槽放置在铸模的底部以容纳来自浇包的熔融金属，在该顶部位置挡渣槽位于铸锭模壁的边缘上方以使铸模能够移动。

本发明涉及一种在金属浇注过程中消除杂质的装置，所设计的装置可大大减少熔融金属从熔化炉到铸锭模的流动过程中氧化物的生成。

本发明的另一个目的是利用减少用于分离杂质的装置移动部件的数量，并且从而减少使这些部件动作所需要的设备而简化该用于分离杂质的装置的结构和操作。

为了大大减少氧化物的生成，根据本发明所设计的装置使金属从熔化炉到铸模的流动尽可能地平和并且与所要求的生产率相适应，这种流动沿着溢出表面并且没有能够导致氧化物生成的过大的高度落差。

根据本发明的装置，与西班牙专利466025所描述的装置类似，包括一个浇包和一个挡渣槽。根据本发明，挡渣槽和浇包形成一个单一部件，该浇包由一个可拆卸的陶瓷过滤织物以及一个形成在该浇包的浇注管道端部的一个凹槽形成。

由该挡渣浇包形成的凹槽在前面被阻断并且在其底部有输出孔。

该陶瓷织物围绕着该槽设置在外部，至少覆盖槽的底部，以用作一个在熔融金属从形成在浇包中的虹吸管的输出口到挡渣槽的流动过程中用于收集最后的氧化物的过滤器。

通过所述结构，由于挡渣槽与来自浇包的输出管道在一部分中并且由于该槽的深度相对较浅，因此熔融金属不从浇包的虹吸管流下或浇注。同样来自虹吸管的输出管道的斜度尽可能地平和并且与所要求的生产率相适应。

这种所描述的设计结果是使当熔融金属流出浇包的虹吸管时的氧化物的生成减少。由于该挡渣槽与来自浇包的输出管道在一个部分中，因此不需要操作该挡渣槽的机构。