CN217595854U - 一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，包括精炼装置本体，精炼装置本体内部顶边远离铝液流动方向与底边之间斜插有过滤板，过滤板底部设有结晶器，精炼装置本体外周依次设有防腐层、耐火层和表面涂层；精炼装置本体底板外侧设有透气装置，透气装置包括卡槽，卡槽内底部设有垫板，垫板顶部安装透气砖，垫板上设有与透气砖相通的进气口，进气口与惰性气体气源相连通。本装置可实现铝及铝合金的在线精炼，耗材为透气砖，使用时根据需要更换即可，成本低，方便实用，大大提高了生产效率，弥补了现有的在线精炼装置构造复杂，只适合于容量较大的连续生产热顶铸造领域的缺陷。

Description

一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置

技术领域

本实用新型涉及冶金设备领域，具体涉及一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置。

背景技术

原铝是生产铝材及铝合金材的原料。除应用部分纯铝外，为了提高强度或综合性能，铝中加入一种合金元素，配成铝合金，使其组织结构和性能发生改变，铝合金适宜作各种加工材料或铸造零件。

铝及铝合金熔炼技术日益成熟，随着单铸次熔体总量日渐增大，对熔体的净化要求也日渐增高。用于除气、除渣的在线精炼装置是铝合金铸造过程中必备的装置，但对于硅含量较高的4xxx合金，例如4032合金，由于流动性好，硅含量较高，容易造成在线精炼装置透气砖通气孔堵塞。

现有的在线精炼装置内部为整体装配式陶瓷耐火材料，构造比较复杂，适合于容量较大的连续生产热顶铸造领域。对于批量较小的合金铸锭及4xxx高硅合金，使用传统的半连续铸造机动性较好，但是除气、除渣装置安装不方便，且容易急冷急热，出现热胀冷缩炸裂，损坏后每次更换需要整体吊装，耗时长、危险系数高、更换工序繁杂。

实用新型内容

本实用新型提供一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，目的在于解决现有的精炼装置构造复杂，除气、除渣装置安装不方便，高温交替易炸裂，且损坏后更换工序繁杂的问题。

本实用新型为一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，包括精炼装置本体，精炼装置本体内部顶边远离铝液流动方向与底边之间斜插有过滤板，过滤板底部设有结晶器，精炼装置本体外周依次设有防腐层、耐火层和表面涂层；精炼装置本体底板外侧设有透气装置，透气装置包括卡槽，卡槽内底部设有垫板，垫板顶部安装透气砖，垫板上设有与透气砖相通的进气口，进气口与惰性气体气源相连通。

优选的，透气砖与卡槽相接处设有硅酸毡。

优选的，进气口通过快速接头与惰性气体气源相连通。

优选的，防腐层采用无机防腐涂料。

优选的，耐火层采用石棉板。

优选的，表面涂层材料为氮化硼。

优选的，透气砖的体积密度＞3.1。

优选的，过滤板采用陶瓷过滤板。

优选的，进气口通入惰性气体为氩气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本装置可实现小批量铝及铝合金的在线精炼，耗材为透气砖，使用时根据需要更换即可，成本低，方便实用，大大提高了生产效率。而且透气砖的体积密度＞3.1，透气率高，不仅可以保证从进气口通入的气体均匀通过，而且可以保证铝及铝合金熔体不外流。铸造过程中惰性气体不断从进气口进入，通过透气砖气孔均匀的吹进铝及铝合金熔体，增加熔体流动性，使在线精炼效果更佳。

2、本装置适用于批量较小的合金铸锭及4xxx高硅合金的在线精炼，弥补了现有的在线除气、除渣装置构造复杂，只适合于容量较大的连续生产热顶铸造领域的缺陷。

3、本装置的精炼装置本体外周由内到外依次设有防腐层、耐火层和表面涂层，防止钢板在高低温交替时出现热胀冷缩炸裂，使精炼装置本体具有更好的防腐耐火功能，延长了精炼装置本体的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型铝及铝合金熔体在线精炼装置的整体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型中防腐层、耐火层、表面涂层与精炼装置本体的位置关系示意图；

图中：1-精炼装置本体；2-防腐层；3-耐火层；4-表面涂层；5-透气砖；6-进气口；7-过滤板；8-结晶器；9-卡槽；10-垫板；11-快速接头；12-硅酸毡。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1-3所示，本实用新型为一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，包括精炼装置本体1，精炼装置本体1内部顶边远离铝液流动方向与底边之间斜插有过滤板7，过滤板7采用陶瓷过滤板，过滤板7底部设有结晶器8，精炼装置本体1外周依次设有防腐层2、耐火层3和表面涂层4，防腐层2采用无机防腐涂料，耐火层3采用石棉板，表面涂层4材料为氮化硼。精炼装置本体1底板外侧设有透气装置，透气装置包括卡槽9，卡槽9内底部设有垫板10，垫板顶部安装透气砖5，透气砖5的体积密度＞3.1，透气砖5与卡槽9相接处设有硅酸毡12,垫板10上设有与透气砖5相通的进气口6，进气口6通过快速接头11与惰性气体气源相连通。

作为一个应用例，精炼装置本体1外壳采用5mm厚的钢板焊接成型，焊接成型后对精炼装置本体1的内层钢板进行打磨处理，去除表面铁锈和焊渣，打磨后使用抛光机进行抛光处理，抛光有利于防腐涂料的涂刷，防止钢板在高低温交替时出现热胀冷缩炸裂。防腐层2选用ZS-711无机防腐涂料进行涂刷，要求涂刷3遍，每遍涂刷的方向应该相互垂直，涂刷一层后待其干燥后方可涂刷下一层。待防腐层2完全干燥后可使用石棉板糊制耐火层3，耐火层3要求厚度为10-15mm，糊制耐火层3使用的石棉板要求提前浸泡，浸泡后的石棉板按照精炼装置本体1尺寸进行裁制和铺贴，要求铺贴两层，两层铺贴接茬处进行搭接，搭接长度为20-25mm，铺贴完毕后进行振捣，必须振捣密实，防止出现漏铝。耐火层3铺贴结束后，不得随机喷涂表面涂层4，防止水分难以排除出现开裂现象。成型的精炼装置本体1需先进行自然干燥4天，后放入热辐射加热炉中，采用梯度加热的方式，从50℃一次加热到250℃，每50℃保温2小时，升温速率≤20℃/h。烘干出炉后，在使用前用氮化硼进行表面喷涂，防止表面粘铝无法去除。

生产前将透气砖5及过滤板7安装到位，使用硅酸毡12将透气砖5周围封堵严实，防止使用过程中出现漏气现象，过滤板采用40目的陶瓷过滤板。使用时，将氩气接头与进气口6的快速接头11进行连接，调整气压表，使气泡均匀从透气砖5溢出，气泡高度≤20mm。铝合金熔体通过过滤板7进行过滤，然后进入结晶器8中进行铸造，铝合金熔体温度范围为720-750℃，通过过滤板7能过滤掉0.1mm以上金属和非金属夹渣，可以净化铝合金熔体。铸造过程中氩气不断从进气口6进入，通过透气砖5的气孔均匀的吹进铝合金熔体，增加熔体流动性，加强在线精炼效果，铸造结束后，先关掉氩气，然后拔掉快速接头，及时将透气砖5取掉，将透气装置清理干净，在下一次使用时重新安装新的透气砖5。

Claims (9)

1.一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，包括精炼装置本体（1），所述精炼装置本体（1）内部顶边远离铝液流动方向与底边之间斜插有过滤板（7），过滤板（7）底部设有结晶器（8），其特征在于：所述精炼装置本体（1）外周依次设有防腐层（2）、耐火层（3）和表面涂层（4）；所述精炼装置本体（1）底板外侧设有透气装置，所述透气装置包括卡槽（9），卡槽（9）内底部设有垫板（10），垫板顶部安装透气砖（5），垫板（10）上设有与透气砖（5）相通的进气口（6），所述进气口（6）与惰性气体气源相连通。

2.如权利要求1所述的一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，其特征在于：所述透气砖（5）与卡槽（9）相接处设有硅酸毡（12）。

3.如权利要求1所述的一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，其特征在于：所述进气口（6）通过快速接头（11）与惰性气体气源相连通。

4.如权利要求1所述的一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，其特征在于：所述防腐层（2）采用无机防腐涂料。

5.如权利要求1所述的一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，其特征在于：所述耐火层（3）采用石棉板。

6.如权利要求1所述的一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，其特征在于：所述表面涂层（4）材料为氮化硼。

7.如权利要求1或2所述的一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，其特征在于：所述透气砖（5）的体积密度＞3.1。

8.如权利要求1-6任一项所述的一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，其特征在于：所述过滤板（7）采用陶瓷过滤板。

9.如权利要求1所述的一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置，其特征在于：所述进气口（6）通入惰性气体为氩气。

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