專利名稱：熔融鋁基合金氣動(dòng)攪拌混勻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于合金的制造，尤其涉及含鋁或鋁硅錳的合金生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
煉鋼過(guò)程中，需向鋼液中加0.25-1 kg / t的招，以脫氧潔凈化鋼液。由于金屬鋁的比重小，其加入到比重大的鋼液中，不容易溶于鋼液，絕大部分金屬鋁會(huì)浮于鋼液面上，與渣反應(yīng)而被氧化，造成損失。為此，應(yīng)用比重大的鋁基合金，如鋁鐵合金、鋁硅錳合金，取代金屬鋁脫氧，提高鋁的收得率?，F(xiàn)在煉鋼使用的鋁鐵或鋁硅錳合金是由單爐或雙爐的重熔方法取得的。單爐冶煉鋁鐵合金是中頻感應(yīng)爐先融化鋼，待鋼水溫度、成分合適后，再加入電解鋁，由人工攪拌混和鋁和鋼液，然后倒入專用的合金包，再澆注成塊狀合金；雙爐冶煉是采用一臺(tái)中頻感應(yīng)爐專門煉鋼，一臺(tái)爐子專門融化電解鋁或硅錳，然后分別將鋁液和鋼液或鋁液和硅錳液兌入合金包內(nèi)，采用人工在包內(nèi)攪拌，然后澆鑄成塊狀合金。其缺陷是:由于鋁的比重為2.7g/cm3，熔點(diǎn)667°C左右，鋼的比重為7.8g/cm3，熔點(diǎn)1510°C左右；硅錳合金的比重為6.3g/cm3，熔點(diǎn)1510°C左右；當(dāng)采用重熔法生產(chǎn)鋁合金時(shí)，鋁和鋼或鋁和硅錳的比重差異過(guò)大，熔點(diǎn)懸殊，采用人工攪拌很難撹拌均勻，同一包或同一爐的合金澆鑄成塊狀合金，不同部位或澆鑄的不同時(shí)間的合金化學(xué)成分偏差很大，如鋁的含量偏差值可高達(dá)50%以上，這給煉鋼脫氧造成非常大的困難:由于鋁的含量差異大，所加入同樣量的鋁合金，當(dāng)鋁合金中鋁含量過(guò)低時(shí)，鋼液脫氧不足，鋼的質(zhì)量變差；而鋁含量過(guò)高，會(huì)影響澆鑄的順利進(jìn)行，鋼的二次氧化現(xiàn)象嚴(yán)重，同樣影響鋼的質(zhì)量；采用人工攪拌，耗時(shí)費(fèi)工，勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣，鋁的氧化損失大，冶煉效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷與不足，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熔融鋁基合金氣動(dòng)攪拌混勻裝置，經(jīng)過(guò)氣動(dòng)攪拌，合金成分分布均勻，改善產(chǎn)品質(zhì)量，有利于煉鋼脫氧；減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低鋁合金屬氧化損失，提高鋁合金生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。熔融鋁基合金氣動(dòng)攪拌混勻裝置，包括合金包和攪拌裝置，重熔的鋁基合金液兌入合金包中進(jìn)行攪拌，特點(diǎn)是所述的合金包襯底部為圓弧形，便于液態(tài)金屬的流動(dòng)和混合，避免產(chǎn)生金屬沉淀的“死角”;所述攪拌裝置由噴槍、連接器、供氣管、減壓閥和氣源連接構(gòu)成；攪拌操作時(shí)，操作人員手執(zhí)連接器位置，噴槍一端插入合金包，另一端與氣體連接器連接，連接器后端與供氣管連接，供氣管由減壓閥與氣源連接。本實(shí)用新型所述的合金包由包殼和包襯構(gòu)成，包襯底部為圓弧形，圓弧半徑R為合金包直徑D的1/6-1/2。合金包用以將重熔的合金液轉(zhuǎn)運(yùn)至澆鑄工位，并作均勻化容器。圓弧形包襯，氣體攪拌時(shí)，金屬流動(dòng)順暢，兩種金屬攪拌均勻，避免形成金屬沉積“死角”。本實(shí)用新型所述的噴槍由鋼管構(gòu)成，鋼管表面敷設(shè)耐火材料。噴吹時(shí)噴槍頭部插入合金包底部，帶有壓力的氣體由噴槍噴入合金包，攪拌合金液上下翻滾，混勻合金成分。本實(shí)用新型所述的氣體連接器由雙層管套設(shè)而成，內(nèi)管一端涂設(shè)耐火材料，與噴槍連接，另一端與供氣管連接，外管上設(shè)卡緊螺栓，噴槍與內(nèi)管連接后，由卡緊螺栓卡緊，防止噴吹氣體時(shí)噴槍脫落。本實(shí)用新型所用的氣源為與鋁、鋼或硅錳不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體，為氬氣或氮?dú)?。攪拌時(shí)，盛入鋁基液合金的合金包運(yùn)至攪拌工位，操作人員站在操作平臺(tái)上，手執(zhí)噴槍的連接器位置插入合金包，槍頭直至包襯底部，開(kāi)啟減壓閥送出噴吹氣體，強(qiáng)烈的氣流沖擊、攪拌分層的金屬液，上下翻滾，混勻合金成分。噴吹結(jié)束，立即提起噴槍，關(guān)閉減壓閥，進(jìn)行澆鑄。與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)是，構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，操作方便；噴吹攪拌，使不同比重的金屬液體迅速混合，成分分布均勻，偏差小，質(zhì)量穩(wěn)定；減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作人員的操作環(huán)境，降低鋁金屬氧化損失；提高效率，降低成本。

下面對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是熔融鋁基合金氣動(dòng)攪拌混勻裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1之合金包結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、合金包2、包襯 3、噴槍 4、氣體連接器 5、供氣管 6、減壓閥7、氣源。
具體實(shí)施方式
由圖1、圖2可以看出，熔融鋁基合金氣動(dòng)攪拌混勻裝置，由合金包和攪拌裝置構(gòu)成，合金包襯底部的圓弧形。攪拌裝置由噴槍3、氣體連接器4、供氣管5、減壓閥6和氣源7連接構(gòu)成；噴槍一端插入合金包，另一端與氣體連接器連接，連接器后端與供氣管連接，供氣管由減壓閥與氣源連接。由圖1、圖2還可以看出，合金包由包殼和包襯構(gòu)成，包襯底部為圓弧形，圓弧半徑R為合金包直徑D的1/3。合金包用以將重熔的合金液轉(zhuǎn)運(yùn)至澆鑄工位，并作均勻化容器。圓弧形包襯，氣體攪拌時(shí)金屬流動(dòng)順暢，避免形成金屬沉積“死角”。由圖1、圖2還可以看出，噴槍由鋼管構(gòu)成,鋼管表面敷設(shè)耐火材料。噴吹時(shí)噴槍頭部插入合金包底部，帶有壓力的氣體由噴槍噴入合金包，攪拌合金液上下翻滾，混勻合金成分。由圖1、圖2還可以看出，氣體連接器由雙層管套設(shè)而成，與噴槍連接(噴槍由涂設(shè)的耐火材料包裹)，另一端與供氣管連接，外管上設(shè)卡緊螺栓，噴槍與內(nèi)管連接后，由卡緊螺栓卡緊，防止噴槍氣體時(shí)噴槍脫落。
權(quán)利要求1.熔融鋁基合金氣動(dòng)攪拌混勻裝置，包括合金包和攪拌裝置，其特征在于所述的合金包包襯底部為圓弧形，便于液態(tài)金屬的流動(dòng)和混合，避免產(chǎn)生金屬沉淀的“死角”;所述攪拌裝置由噴槍(3)、連接器(4)、供氣管(5)、減壓閥(6)和氣源(7)連接構(gòu)成；攪拌操作時(shí)，操作人員手執(zhí)連接器位置，噴槍一端插入合金包，另一端與氣體連接器連接，連接器后端與供氣管連接，供氣管由減壓閥與氣源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融鋁基合金氣動(dòng)攪拌混勻裝置，其特征在于所述的合金包由包殼I和包襯2構(gòu)成，包襯由耐火材料筑成，底部為圓弧形，圓弧半徑R為合金包直徑D的1/6-1/2 ;合金包用以將重熔的合金液轉(zhuǎn)運(yùn)至澆鑄工位，并作均勻化容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融鋁基合金氣動(dòng)攪拌混勻裝置，其特征在于所述的噴槍由鋼管構(gòu)成，鋼管表面敷設(shè)耐火材料，噴槍頭部插入合金包底部，帶有壓力的氣體由噴槍噴入合金包，攪拌合金液上下翻滾，混勻合金成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融鋁基合金氣動(dòng)攪拌混勻裝置，其特征在于所述的氣體連接器由雙層管套設(shè)而成，內(nèi)管一端涂設(shè)耐火材料，與噴槍連接，另一端與供氣管連接，外管上設(shè)卡緊螺栓，噴槍與內(nèi)管連接后，由卡緊螺栓卡緊，防止噴吹氣體時(shí)噴槍脫落。
專利摘要熔融鋁基合金氣動(dòng)攪拌混勻裝置，屬于合金的制造，涉及含鋁或鋁硅錳的合金生產(chǎn)裝置。該裝置包括合金包和攪拌裝置，特點(diǎn)是所述的合金包襯底部為圓弧形；所述攪拌裝置由噴槍、連接器、供氣管、減壓閥和氣源連接構(gòu)成。攪拌時(shí)，盛入鋁基液合金的合金包運(yùn)至攪拌工位，操作人員站在操作平臺(tái)上，手執(zhí)噴槍的連接器位置插入合金包，槍頭直至包襯底部，開(kāi)啟減壓閥送出噴吹氣體，強(qiáng)烈的氣流沖擊、攪拌分層的金屬液，上下翻滾，混勻合金成分。噴吹結(jié)束后，立即進(jìn)行澆鑄。優(yōu)點(diǎn)是，構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，操作方便；噴吹攪拌，使不同比重的金屬液體迅速混合，成分分布均勻，偏差小，質(zhì)量穩(wěn)定；減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作人員的操作環(huán)境，降低鋁金屬氧化損失；提高效率，降低成本。
文檔編號(hào)C21C7/06GK203048977SQ20132002468
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者唐希倫 申請(qǐng)人:馬鞍山市潤(rùn)通冶金材料有限公司