CN106676283B - 一种舀汤池连续除气装置和除气方法 - Google Patents

Abstract

一种舀汤池连续除气装置，包括加料塔和除气单元，加料塔设有进料口用于给除气装置放入炉料，炉料具体是铝料，所述加料塔连接熔解室，熔解室空气温度控制在一定温度范围内来确保铝料熔解，铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池，保温室设在汤池上方并连接熔解室，保温室空气温度控制在一定温度范围内防止铝液凝固，保温室的侧面设有粗炼吹氮气装置，具体是一根可移动的钢管，其一端伸入铝液中，粗炼吹氮气装置连接吹气精炼室，吹气精炼室连接给汤池，吹气精炼室与给汤池之间通过陶瓷过滤板隔开，给汤池包括浇勺和铝液测温棒，铝液测温棒同样连接保温火焰喷射装置。

Description

一种舀汤池连续除气装置和除气方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种舀汤池连续除气装置和除气方法。

背景技术

压铸机是机械行业中成型技术领域的一种常用设备，是一种在压力作用下把熔融金属液压射到压铸模具中冷却成型，开模后得到固体金属铸件的一种工业机械。其中金属液即铝液的质量成为了压铸件质量的关键，直接影响压铸件的成型质量和内部微观结构，在很大程度上决定其力学性能，工业上，为了除去熔融铝液中的气体和杂质，多用除渣剂和保护气对其进行加工生产，在除渣结束后，往往采用人工使用渣扒工具对漂浮在铝液上层的残渣进行人工去渣，由于熔融铝液温度较高，进行人工去渣的过程中容易产生安全事故，非常不安全。

而目前无论以压铸或浇铸方式制造铝合金制品，主要过程都是加热铝锭，使其熔融于炉中，经除气除渣后，净化后的铝水注于预设的模具中，等其冷却即可制得特定形状的铝铸件，在熔融地铝液中溶解有一定量的氢易造成气孔等冶金缺陷，生产高品质的铝材采用在线除气净化设备，将惰性气体经高纯石墨等陶瓷转轴通入金属熔体中并用叶轮分期充分搅拌混合后，随着惰性气体上浮将溶解在铝液中的氢和部分悬浮杂质带出，达到净化铝液之目的，为保证除气效率，除气装置内腔需要一定的深度才能实现净化目的，在铸造结束后除气装置内腔必然会残留有金属铝液，一般在500-2500kg之间，在工作结束后，一种方式是对残留部分采用电加热保温方式，将其处于熔融状态下，以备下次继续生产加工；另一种方式是将残留铝液放出冷凝，等下次加工时再放入熔炉内重熔，上述两种对除气装置内腔残留铝液的处理方式均有不足，对能源损耗大，尤其在变换合金时，只能采用第二种方式，只能等第一种合金在除气设备中清理干净后才能进行另一种合金的加工工序，造成工作效率降低。

发明内容

本发明旨在提供一种舀汤池连续除气装置和除气方法。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案，一种舀汤池连续除气装置，包括加料塔和除气单元，加料塔设有进料口用于给除气装置放入炉料，炉料在除气装置内堆积，进入熔解室，炉料具体是铝料，所述加料塔连接熔解室，熔解室具体包括熔解火焰喷射装置和空气测温棒，空气测温棒连接熔解火焰喷射装置，熔解火焰喷射装置的火焰喷口对准从进料口放入的堆积起来的铝料，空气测温棒设在熔解火焰喷射装置的上方对熔解火焰喷射装置加热后的空气温度进行探测，其连接熔解火焰喷射装置以控制熔解室的火焰大小从而将熔解室空气温度控制在一定温度范围内来确保铝料熔解，所述除气装置的下方设有汤池，汤池具体是一个凹槽，铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池，保温室设在汤池上方并连接熔解室，保温室包括保温火焰喷射装置和保温空气测温棒，保温火焰喷射装置的火焰喷口对准汤池中的铝液，保温空气测温棒设在保温火焰喷射装置的侧面对保温火焰喷射装置加热后的空气温度进行探测，其连接保温火焰喷射装置以控制保温室的火焰大小从而将保温室空气温度控制在一定温度范围内来防止铝液凝固，保温室的侧面设有粗炼吹氮气装置，具体是一根可移动的钢管，其一端伸入铝液中，粗炼吹氮气装置连接吹气精炼室，吹气精炼室具体包括两侧的挡渣板和位于中间位置的石墨吹氮气装置，所述石墨吹氮气装置的底部开有若干个毛细孔，吹气精炼室连接给汤池，吹气精炼室与给汤池之间通过陶瓷过滤板隔开，给汤池包括浇勺和铝液测温棒，铝液测温棒同样连接保温火焰喷射装置。

作为优选，粗炼吹氮气装置吹出的氮气压力为0.1-0.2MPa，粗炼吹氮气装置每四小时启动一次，每次吹完气后静置十分钟。

作为优选，石墨吹氮气装置吹出的氮气压力为0.04±0.01MPa。

一种舀汤池连续除气方法，包括以下步骤：

S1、加料，将炉料即铝料从加料塔的进料口处投入连续除气装置中，铝料在连续除气装置内堆积进入熔解室；

S2、熔料，熔解室的熔解火焰喷射装置的火焰喷口对准从进料口放入的堆积起来的铝料，空气测温棒设在熔解火焰喷射装置的上方对熔解火焰喷射装置加热后的空气温度进行探测，其连接熔解火焰喷射装置以控制熔解室的火焰大小从而将熔解室空气温度控制在500-600℃的温度范围内来确保铝料熔解，所述除气装置的下方设有汤池，汤池具体是一个凹槽，铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池；

S3、保温，铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池后，通过保温室对汤池中的铝液进行保温，保温室设在汤池上方并连接熔解室，保温室包括保温火焰喷射装置和保温空气测温棒，保温火焰喷射装置的火焰喷口对准汤池中的铝液，保温空气测温棒设在保温火焰喷射装置的侧面对保温火焰喷射装置加热后的空气温度进行探测，其连接保温火焰喷射装置以控制保温室的火焰大小从而将保温室空气温度控制在660-840℃的温度范围内来防止铝液凝固；

S4、初步排气，在保温室的侧面设有粗炼吹氮气装置，具体是一根可移动的钢管，其一端伸入铝液中向铝液吹氮气，其吹出的氮气压力为0.1-0.2MPa，粗炼吹氮气装置每四小时启动一次，边移动边吹气，每次吹完气后静置十分钟清渣处理；

S5、精炼吹气，经过粗炼吹氮气装置初步排气后的铝液进入吹气精炼室，吹气精炼室具体包括两侧的挡渣板和位于中间位置的石墨吹氮气装置，石墨吹氮气装置吹出的氮气压力为0.04±0.01MPa，所述石墨吹氮气装置的底部开有若干个毛细孔，毛细孔中吹出氮气对经过初步排气的铝液进行进一步的精炼工作，完成除气工作；

S6、过滤，完成除气工作后的铝液进入给汤池，吹气精炼室与给汤池之间通过陶瓷过滤板隔开，吹气精炼室的挡渣板挡住铝液表面的残渣，陶瓷过滤板将铝液中的残渣过滤掉，给汤池包括浇勺和铝液测温棒，铝液测温棒同样连接保温火焰喷射装置将给汤池中的铝液的温度控制在620-720℃范围内，通过浇勺可以直接取用合格的铝液。

作为优选，所述挡渣板具体为耐火砖。

本发明设计的舀汤池连续除气装置，将炉料即铝料从加料塔的进料口处投入连续除气装置中，空气测温棒连接熔解火焰喷射装置以控制熔解室的火焰大小从而将熔解室空气温度控制在500-600℃的温度范围内来确保铝料熔解，随后铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池，通过保温室对汤池中的铝液进行保温，保温空气测温棒连接保温火焰喷射装置以控制保温室的火焰大小从而将保温室空气温度控制在660-840℃的温度范围内来防止铝液凝固，在保温室的侧面设有粗炼吹氮气装置，具体是一根可移动的钢管，其一端伸入铝液中向铝液吹氮气，其吹出的氮气压力为0.1-0.2MPa，粗炼吹氮气装置每四小时启动一次，边移动边吹气，每次吹完气后静置十分钟清渣处理，这样经过初步的除气后可以将铝液中的大部分氢气排出去，静置十分钟则可以让铝液将残渣排出浮在表面，经过初步排气后的铝液进入吹气精炼室，吹气精炼室的石墨吹氮气装置吹出的氮气压力为0.04±0.01MPa，粗炼吹氮气装置和石墨吹氮气装置吹出的氮气气压不同是因为初步排气要求不精细，只进行大体的除气工作就可以，石墨吹氮气装置则是精炼操作，通过石墨吹氮气装置的底部开设的若干个毛细孔，可以利用较小气压的氮气对铝液中剩余的氢气完成除气工作，同时由于毛细孔的作用，氮气能够保证与铝液有足够的接触面积，效率更高，完成除气工作后的铝液进入给汤池，吹气精炼室与给汤池之间通过陶瓷过滤板隔开，吹气精炼室的挡渣板挡住铝液表面的残渣，陶瓷过滤板将铝液中的残渣过滤掉，给汤池包括浇勺和铝液测温棒，铝液测温棒同样连接保温火焰喷射装置将给汤池中的铝液的温度控制在620-720℃范围内，通过浇勺可以直接取用合格的铝液。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、加料塔；2、炉料；3、熔解火焰喷射装置；4、空气测温棒；5、保温火焰喷射装置；6、保温空气测温棒；7、粗炼吹氮气装置；8、石墨吹氮气装置；9、挡渣板；10、陶瓷过滤板；11、浇勺；12、铝液测温棒；13、汤池。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面参照图1描述根据本发明实施例的一种舀汤池连续除气装置，包括加料塔1和除气单元，加料塔1设有进料口用于给除气装置放入炉料2，炉料2在除气装置内堆积，进入熔解室，炉料2具体是铝料，所述加料塔1连接熔解室，熔解室具体包括熔解火焰喷射装置3和空气测温棒4，空气测温棒4连接熔解火焰喷射装置3，熔解火焰喷射装置3的火焰喷口对准从进料口放入的堆积起来的铝料，空气测温棒4设在熔解火焰喷射装置3的上方对熔解火焰喷射装置3加热后的空气温度进行探测，其连接熔解火焰喷射装置3以控制熔解室的火焰大小从而将熔解室空气温度控制在一定温度范围内来确保铝料熔解，所述除气装置的下方设有汤池13，汤池13具体是一个凹槽，铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池13，保温室设在汤池上方并连接熔解室，保温室包括保温火焰喷射装置5和保温空气测温棒6，保温火焰喷射装置5的火焰喷口对准汤池13中的铝液，保温空气测温棒6设在保温火焰喷射装置5的侧面对保温火焰喷射装置5加热后的空气温度进行探测，其连接保温火焰喷射装置5以控制保温室的火焰大小从而将保温室空气温度控制在一定温度范围内来防止铝液凝固，保温室的侧面设有粗炼吹氮气装置7，具体是一根可移动的钢管，其一端伸入铝液中，粗炼吹氮气装置7连接吹气精炼室，吹气精炼室具体包括两侧的挡渣板9和位于中间位置的石墨吹氮气装置8，所述石墨吹氮气装置8的底部开有若干个毛细孔，吹气精炼室连接给汤池，吹气精炼室与给汤池之间通过陶瓷过滤板10隔开，给汤池包括浇勺11和铝液测温棒12，铝液测温棒12同样连接保温火焰喷射装置5。

作为优选，粗炼吹氮气装置7吹出的氮气压力为0.1-0.2MPa，粗炼吹氮气装置7每四小时启动一次，每次吹完气后静置十分钟。

作为优选，石墨吹氮气装置8吹出的氮气压力为0.04±0.01MPa。

一种舀汤池连续除气方法，包括以下步骤：

S1、加料，将炉料即铝料从加料塔的进料口处投入连续除气装置中，铝料在连续除气装置内堆积进入熔解室；

S2、熔料，熔解室的熔解火焰喷射装置的火焰喷口对准从进料口放入的堆积起来的铝料，空气测温棒设在熔解火焰喷射装置的上方对熔解火焰喷射装置加热后的空气温度进行探测，其连接熔解火焰喷射装置以控制熔解室的火焰大小从而将熔解室空气温度控制在500-600℃的温度范围内来确保铝料熔解，所述除气装置的下方设有汤池，汤池具体是一个凹槽，铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池；

S3、保温，铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池后，通过保温室对汤池中的铝液进行保温，保温室设在汤池上方并连接熔解室，保温室包括保温火焰喷射装置和保温空气测温棒，保温火焰喷射装置的火焰喷口对准汤池中的铝液，保温空气测温棒设在保温火焰喷射装置的侧面对保温火焰喷射装置加热后的空气温度进行探测，其连接保温火焰喷射装置以控制保温室的火焰大小从而将保温室空气温度控制在660-840℃的温度范围内来防止铝液凝固；

S4、初步排气，在保温室的侧面设有粗炼吹氮气装置，具体是一根可移动的钢管，其一端伸入铝液中向铝液吹氮气，其吹出的氮气压力为0.1-0.2MPa，粗炼吹氮气装置每四小时启动一次，边移动边吹气，每次吹完气后静置十分钟清渣处理；

S5、精炼吹气，经过粗炼吹氮气装置初步排气后的铝液进入吹气精炼室，吹气精炼室具体包括两侧的挡渣板和位于中间位置的石墨吹氮气装置，石墨吹氮气装置吹出的氮气压力为0.04±0.01MPa，所述石墨吹氮气装置的底部开有若干个毛细孔，毛细孔中吹出氮气对经过初步排气的铝液进行进一步的精炼工作，完成除气工作；

S6、过滤，完成除气工作后的铝液进入给汤池，吹气精炼室与给汤池之间通过陶瓷过滤板隔开，吹气精炼室的挡渣板挡住铝液表面的残渣，陶瓷过滤板将铝液中的残渣过滤掉，给汤池包括浇勺和铝液测温棒，铝液测温棒同样连接保温火焰喷射装置将给汤池中的铝液的温度控制在620-720℃范围内，通过浇勺可以直接取用合格的铝液。

作为优选，所述挡渣板具体为耐火砖。

本发明设计的舀汤池连续除气装置，将炉料即铝料从加料塔的进料口处投入连续除气装置中，空气测温棒连接熔解火焰喷射装置以控制熔解室的火焰大小从而将熔解室空气温度控制在500-600℃的温度范围内来确保铝料熔解，随后铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池，通过保温室对汤池中的铝液进行保温，保温空气测温棒连接保温火焰喷射装置以控制保温室的火焰大小从而将保温室空气温度控制在660-840℃的温度范围内来防止铝液凝固，在保温室的侧面设有粗炼吹氮气装置，具体是一根可移动的钢管，其一端伸入铝液中向铝液吹氮气，其吹出的氮气压力为0.1-0.2MPa，粗炼吹氮气装置每四小时启动一次，边移动边吹气，每次吹完气后静置十分钟清渣处理，这样经过初步的除气后可以将铝液中的大部分氢气排出去，静置十分钟则可以让铝液将残渣排出浮在表面，经过初步排气后的铝液进入吹气精炼室，吹气精炼室的石墨吹氮气装置吹出的氮气压力为0.04±0.01MPa，粗炼吹氮气装置和石墨吹氮气装置吹出的氮气气压不同是因为初步排气要求不精细，只进行大体的除气工作就可以，石墨吹氮气装置则是精炼操作，通过石墨吹氮气装置的底部开设的若干个毛细孔，可以利用较小气压的氮气对铝液中剩余的氢气完成除气工作，同时由于毛细孔的作用，氮气能够保证与铝液有足够的接触面积，效率更高，完成除气工作后的铝液进入给汤池，吹气精炼室与给汤池之间通过陶瓷过滤板隔开，吹气精炼室的挡渣板挡住铝液表面的残渣，陶瓷过滤板将铝液中的残渣过滤掉，给汤池包括浇勺和铝液测温棒，铝液测温棒同样连接保温火焰喷射装置将给汤池中的铝液的温度控制在620-720℃范围内，通过浇勺可以直接取用合格的铝液。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种舀汤池连续除气装置，包括加料塔和除气单元，其特征在于，加料塔设有进料口用于给除气装置放入炉料，炉料在除气装置内堆积，进入熔解室，炉料具体是铝料，所述加料塔连接熔解室，熔解室具体包括熔解火焰喷射装置和空气测温棒，空气测温棒连接熔解火焰喷射装置，熔解火焰喷射装置的火焰喷口对准从进料口放入的堆积起来的铝料，空气测温棒设在熔解火焰喷射装置的上方对熔解火焰喷射装置加热后的空气温度进行探测，其连接熔解火焰喷射装置以控制熔解室的火焰大小从而将熔解室空气温度控制在一定温度范围内来确保铝料熔解，所述除气装置的下方设有汤池，汤池具体是一个凹槽，铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池，保温室设在汤池上方并连接熔解室，保温室包括保温火焰喷射装置和保温空气测温棒，保温火焰喷射装置的火焰喷口对准汤池中的铝液，保温空气测温棒设在保温火焰喷射装置的侧面对保温火焰喷射装置加热后的空气温度进行探测，其连接保温火焰喷射装置以控制保温室的火焰大小从而将保温室空气温度控制在一定温度范围内来防止铝液凝固，保温室的侧面设有粗炼吹氮气装置，具体是一根可移动的钢管，其一端伸入铝液中，粗炼吹氮气装置连接吹气精炼室，吹气精炼室具体包括两侧的挡渣板和位于中间位置的石墨吹氮气装置，所述石墨吹氮气装置的底部开有若干个毛细孔，吹气精炼室连接给汤池，吹气精炼室与给汤池之间通过陶瓷过滤板隔开，给汤池包括浇勺和铝液测温棒，铝液测温棒同样连接保温火焰喷射装置。

2.根据权利要求1所述的舀汤池连续除气装置，其特征在于，粗炼吹氮气装置吹出的氮气压力为0.1-0.2MPa，粗炼吹氮气装置每四小时启动一次，每次吹完气后静置十分钟。

3.根据权利要求1所述的舀汤池连续除气装置，其特征在于，石墨吹氮气装置吹出的氮气压力为0.04±0.01MPa。

4.一种根据权利要求1所述舀汤池连续除气装置的连续除气方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、加料，将炉料即铝料从加料塔的进料口处投入连续除气装置中，铝料在连续除气装置内堆积进入熔解室；

S2、熔料，熔解室的熔解火焰喷射装置的火焰喷口对准从进料口放入的堆积起来的铝料，空气测温棒设在熔解火焰喷射装置的上方对熔解火焰喷射装置加热后的空气温度进行探测，其连接熔解火焰喷射装置以控制熔解室的火焰大小从而将熔解室空气温度控制在500-600℃的温度范围内来确保铝料熔解，所述除气装置的下方设有汤池，汤池具体是一个凹槽，铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池；

S3、保温，铝料经熔解室加热熔解后化为铝液流入汤池后，通过保温室对汤池中的铝液进行保温，保温室设在汤池上方并连接熔解室，保温室包括保温火焰喷射装置和保温空气测温棒，保温火焰喷射装置的火焰喷口对准汤池中的铝液，保温空气测温棒设在保温火焰喷射装置的侧面对保温火焰喷射装置加热后的空气温度进行探测，其连接保温火焰喷射装置以控制保温室的火焰大小从而将保温室空气温度控制在660-840℃的温度范围内来防止铝液凝固；

S4、初步排气，在保温室的侧面设有粗炼吹氮气装置，具体是一根可移动的钢管，其一端伸入铝液中向铝液吹氮气，其吹出的氮气压力为0.1-0.2MPa，粗炼吹氮气装置每四小时启动一次，边移动边吹气，每次吹完气后静置十分钟清渣处理；

S5、精炼吹气，经过粗炼吹氮气装置初步排气后的铝液进入吹气精炼室，吹气精炼室具体包括两侧的挡渣板和位于中间位置的石墨吹氮气装置，石墨吹氮气装置吹出的氮气压力为0.04±0.01MPa，所述石墨吹氮气装置的底部开有若干个毛细孔，毛细孔中吹出氮气对经过初步排气的铝液进行进一步的精炼工作，完成除气工作；

S6、过滤，完成除气工作后的铝液进入给汤池，吹气精炼室与给汤池之间通过陶瓷过滤板隔开，吹气精炼室的挡渣板挡住铝液表面的残渣，陶瓷过滤板将铝液中的残渣过滤掉，给汤池包括浇勺和铝液测温棒，铝液测温棒同样连接保温火焰喷射装置将给汤池中的铝液的温度控制在620-720℃范围内，通过浇勺可以直接取用合格的铝液。

5.根据权利要求4所述的舀汤池连续除气装置的连续除气方法，其特征在于，所述挡渣板具体为耐火砖。