CN112033153A - 一种炉内铝液防氧化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炉内铝液防氧化系统，其包括安装架以及设于所述安装架上的熔炼炉本体；所述熔炼炉本体包括上炉体和与所述上炉体连通的下炉体；所述上炉体位于所述下炉体的上方；所述下炉体内设有第一空腔；所述第一空腔内设有可相对所述安装架升降运动的隔板；所述隔板将所述第一空腔划分为呈上下设置且相互隔离的压缩空间和用于储存铝液的储液空间；所述隔板与铝液之间形成有空气层，所述下炉体上对应所述空气层的位置设有进气口和排气口，且所述进气口与用于输送惰性气体的外接设备连通。本发明具有结构简单，造价成本低，且解决了铝液防氧化的问题，降低了成本，提高了生产利润。
Description
技术领域
本发明涉及有色金属熔炼技术领域，具体而言，涉及一种炉内铝液防氧化系统。
背景技术
随着工业经济飞速发展，对铝合金的需求越来越大，现有技术中铝合金生产所使用的熔炼设备大都采用燃料反射炉，这种炉型是利用燃料在炉膛内燃烧产生的火焰、高温烟气对流和炉墙炉顶辐射传热的方式对铝或铝合金熔体和固体料进行直接加热。典型的或者常见的现有技术有：
如CN106595305A公开了一种熔炼炉和铝熔炼方法，其包括用于对铝原料进行预热的预热室，用于使预热的铝原料熔化的熔化室，还包括燃烧机，燃烧机是以生物质颗粒为燃料的燃烧机，且燃烧机产生的烟气依次通过熔化室和预热室。另一种经典的如CN104232933B，其包括清洗原料、熔炼、混合、反应、搅拌和冷却。再来看如CN109870029A的现有技术，其公开了一种铝合金熔炼炉，包括熔炼炉体，所述熔炼炉体内设有若干隔板，各所述隔板内均设有加热电阻，各所述隔板底端均与所述熔炼炉体底端设有流道。
众所周知，在铝合金熔炼时，铝液高温，与氧气、氮气等气体接触容易氧化(尤其是5系高镁合金)，通常为了防止氧化是在铝液表面撒覆盖剂。然而申请人发现，通过在铝液表面撒覆盖剂至少存在以下弊端：
如：1、铝液面积大，覆盖剂不容易撒，且撒了覆盖剂后，不利于铝液再次加温；2、铝液波动时，覆盖剂形成的保护层会破损，破损处铝液会氧化；3、覆盖剂可能卷入铝液内，进入铸造的成品中，影响质量。
因此，需要开发或者改进一种炉内铝液防氧化系统来解决上述的弊端。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炉内铝液防氧化系统以解决铝液防氧化的问题。
为实现上述目的，本发明所提供的一种炉内铝液防氧化系统，其包括安装架以及设于所述安装架上的熔炼炉本体；所述熔炼炉本体包括上炉体和与所述上炉体连通的下炉体；所述上炉体位于所述下炉体的上方；所述下炉体内设有第一空腔；所述第一空腔内设有可相对所述安装架升降运动的隔板；所述隔板将所述第一空腔划分为呈上下设置且相互隔离的压缩空间和用于储存铝液的储液空间；所述隔板与铝液之间形成有空气层，所述下炉体上对应所述空气层的位置设有进气口和排气口，且所述进气口与用于输送惰性气体的外接设备连通。
优选的是，所述隔板呈水平设置，且所述隔板的外缘与所述第一空腔的内壁气密性连接。
优选的是，所述下炉体的顶部设有用于控制所述隔板升降运动的升降装置。
优选的是，所述下炉体上还设有避空孔；所述升降装置的运动端穿过所述避空孔并与所述隔板连接。
优选的是，所述安装架呈立式设置；所述上炉体的一端安设于所述安装架的一端面上；所述下炉体的一端安设于所述安装架的一端面上；所述上炉体和所述下炉体均位于所述安装架的同侧。
优选的是，所述安装架上对应所述上炉体和下炉体的位置设有第一搅拌组件和第二搅拌组件；所述第一搅拌组件的叶片延伸至所述上炉体内；所述第二搅拌组件的叶片延伸至所述下炉体的储液空间内；所述安装架上还设有用于控制所述第一搅拌组件和所述第二搅拌组件的工作状态的第一驱动装置。
优选的是，所述驱动装置位于所述第二搅拌组件的下方。
优选的是，所述下炉体的长度长于所述上炉体的长度；所述下炉体的顶部设有供铝液进入的进液口；所述下炉体的底部设有供铝液输出的出液口；所述进液口和所述出液口分别位于所述下炉体的两端。
优选的是，所述下炉体的底部朝下延伸有导液管；所述导液管与所述出液口连通；所述导液管内还设有截流板；所述下炉体上还设有用于控制所述截流板翻转控制所述出液口与所述导液管连通状态的第二驱动装置。
优选的是，所述上炉体内设有第二空腔；所述上炉体的顶部设有与所述第二空腔连通的输入端。
上述技术方案所提供的一种炉内铝液防氧化系统，与现有技术相比，其有益效果包括：
1.通过设置有上炉体和下炉体，从而实现了铝液的多级加热，提高铝产品的物理性能和品质；通过设置有安装架，从而实现了上炉体和下炉体的固定；通过设置有进气口和排气口，且设置于空气层，从而通过外界设备将惰性气体从进气口通入并充满空气层，将位于空气层的空气排出，防止铝液被氧化；通过设置有可相对所述安装架升降运动的隔板，从而能将铝液和隔板之间的空间进行压缩，减少惰性气体的通入量，节省成本。
2.通过通入惰性气体从而代替了在铝液上撒覆盖剂，有利于铝液的再次加问，也避免了由于铝液的波动，而造成覆盖剂形成的保护层会破损，破损处铝液会氧化。而且，还避免了覆盖剂可能卷入铝液内，进入铸造的成品中，影响质量。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明实施例1～3中一种炉内铝液防氧化系统的结构示意图之一；
图2是本发明实施例1～3中一种炉内铝液防氧化系统的结构示意图之二；
图3是本发明实施例1～3中一种炉内铝液防氧化系统的俯视结构示意图；
图4是本发明实施例1～3中一种炉内铝液防氧化系统的半剖结构示意图；
图5是是本发明实施例3中一种炉内铝液防氧化系统的喷嘴的结构示意图。
附图标记说明：1-安装架；2-上炉体；3-下炉体；4-隔板；5-储液空间；6-空气层；7-升降装置；8-第一搅拌组件；9-第二搅拌组件；10-第一驱动装置；11-导液管；12-截流板；13-第二驱动装置；14-输入端；15-探火器；16-外罩；17-保护套；18-喷嘴；19-密封块；20-发射器；21-吸气口；22-氢气进口；23-控火板；24-点火器；。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
实施例一：
如图1～4所示的一种炉内铝液防氧化系统，其包括安装架1以及设于所述安装架1上的熔炼炉本体；所述熔炼炉本体包括上炉体2和与所述上炉体2连通的下炉体3；所述上炉体2位于所述下炉体3的上方；所述下炉体3内设有第一空腔；所述第一空腔内设有可相对所述安装架1升降运动的隔板4；所述隔板4将所述第一空腔划分为呈上下设置且相互隔离的压缩空间和用于储存铝液的储液空间5；所述隔板4与铝液之间形成有空气层6，所述下炉体3上对应所述空气层6的位置设有进气口和排气口，且所述进气口与用于输送惰性气体的外接设备连通。
其中，本实施例1中的所述隔板4呈水平设置，且所述隔板4的外缘与所述第一空腔的内壁气密性连接。
本实施例1中的所述下炉体3的顶部设有用于控制所述隔板4升降运动的升降装置7；所述下炉体3上还设有避空孔；所述升降装置7的运动端穿过所述避空孔并与所述隔板4连接。
本实施例1中的所述安装架1呈立式设置；所述上炉体2的一端安设于所述安装架1的一端面上；所述下炉体3的一端安设于所述安装架1的一端面上；所述上炉体2和所述下炉体3均位于所述安装架1的同侧。
其中，所述安装架1上对应所述上炉体2和下炉体3的位置设有第一搅拌组件8和第二搅拌组件9；所述第一搅拌组件8的叶片延伸至所述上炉体2内；所述第二搅拌组件9的叶片延伸至所述下炉体3的储液空间5内；所述安装架1上还设有用于控制所述第一搅拌组件8和所述第二搅拌组件9的工作状态的第一驱动装置10；所述驱动装置位于所述第二搅拌组件9的下方。
本实施例1中的所述下炉体3的长度长于所述上炉体2的长度；所述下炉体3的顶部设有供铝液进入的进液口；所述下炉体3的底部设有供铝液输出的出液口；所述进液口和所述出液口分别位于所述下炉体3的两端。
其中，所述下炉体3的底部朝下延伸有导液管11；所述导液管11与所述出液口连通；所述导液管11内还设有截流板12；所述下炉体3上还设有用于控制所述截流板12翻转控制所述出液口与所述导液管11连通状态的第二驱动装置13。
本实施例1中的所述上炉体2内设有第二空腔；所述上炉体2的顶部设有与所述第二空腔连通的输入端14。
实施例二：
本实施例二为以上实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并进一步具体描述为：
如图1～4所示的一种炉内铝液防氧化系统，其包括安装架1以及设于所述安装架1上的熔炼炉本体；所述熔炼炉本体包括上炉体2和与所述上炉体2连通的下炉体3；所述上炉体2位于所述下炉体3的上方；所述下炉体3内设有第一空腔；所述第一空腔内设有可相对所述安装架1升降运动的隔板4；所述隔板4将所述第一空腔划分为呈上下设置且相互隔离的压缩空间和用于储存铝液的储液空间5；所述隔板4与铝液之间形成有空气层6，所述下炉体3上对应所述空气层6的位置设有进气口和排气口，且所述进气口与用于输送惰性气体的外接设备连通。
本实施例12中通过设置有上炉体2和下炉体3，从而实现了铝液的多级加热，提高铝产品的物理性能和品质；通过设置有安装架1，从而实现了上炉体2和下炉体3的固定；通过设置有进气口和排气口，且设置于空气层6，从而通过外界设备将惰性气体从进气口通入并充满空气层6，将位于空气层6的空气排出，防止铝液被氧化；通过设置有可相对所述安装架1升降运动的隔板4，从而能将铝液和隔板4之间的空间进行压缩，减少惰性气体的通入量，节省成本；本实施例1，通过通入惰性气体从而代替了在铝液上撒覆盖剂，有利于铝液的再次加问，也避免了由于铝液的波动，而造成覆盖剂形成的保护层会破损，破损处铝液会氧化。而且，还避免了覆盖剂可能卷入铝液内，进入铸造的成品中，影响质量。的空气
其中，为了减少空气与所述铝液的接触，本实施例12中的所述隔板4呈水平设置，且所述隔板4的外缘与所述第一空腔的内壁气密性连接；。
本实施例1中的所述下炉体3的顶部设有用于控制所述隔板4升降运动的升降装置7；所述下炉体3上还设有避空孔；所述升降装置7的运动端穿过所述避空孔并与所述隔板4连接，从而可以自由控制隔板4与铝液之间的高度，适应不同体积铝液的通入。
本实施例2中的所述安装架1呈立式设置；所述上炉体2的一端安设于所述安装架1的一端面上；所述下炉体3的一端安设于所述安装架1的一端面上；所述上炉体2和所述下炉体3均位于所述安装架1的同侧。
其中，为了保证铝液的加热均匀，提高铝成品的品质，本实施例2中的，所述安装架1上对应所述上炉体2和下炉体3的位置设有第一搅拌组件8和第二搅拌组件9；所述第一搅拌组件8的叶片延伸至所述上炉体2内；所述第二搅拌组件9的叶片延伸至所述下炉体3的储液空间5内；所述安装架1上还设有用于控制所述第一搅拌组件8和所述第二搅拌组件9的工作状态的第一驱动装置10；所述驱动装置位于所述第二搅拌组件9的下方；。
本实施例2中的所述下炉体3的长度长于所述上炉体2的长度；所述下炉体3的顶部设有供铝液进入的进液口；所述下炉体3的底部设有供铝液输出的出液口；所述进液口和所述出液口分别位于所述下炉体3的两端。
其中，为了更好的控制铝液的流出下炉体3从而进入下一工序，本实施例2中的所述下炉体3的底部朝下延伸有导液管11；所述导液管11与所述出液口连通；所述导液管11内还设有截流板12；所述下炉体3上还设有用于控制所述截流板12翻转控制所述出液口与所述导液管11连通状态的第二驱动装置13。
为了便于将铝液导入上炉体2，本实施例12中的所述上炉体2内设有第二空腔；所述上炉体2的顶部设有与所述第二空腔连通的输入端14。
首先，铝液从输入端14进入上炉体2，第一搅拌组件8对铝液进行一级搅拌并进行保温，减少上炉体2和下炉体3的内外温差，保证熔炼质量；进一步，位于上炉体2的铝液流进下炉体3，当铝液上升到指定高度时，停止铝液的输入；进一步，第一驱动装置10控制隔板4升降运动；进一步，进气口输入惰性气体，惰性气体将空腔从排气口挤出，从而保证空气层6充满惰性气体；进一步，启动第二搅拌组件9对铝液进行搅拌；最后，第二驱动装置13驱动截流板12转动，从而控制铝液的输出至下一工序。
实施例三：
本实施例三为以上实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并进一步具体描述为：
如图1～4所示的一种炉内铝液防氧化系统，其包括安装架1以及设于所述安装架1上的熔炼炉本体；所述熔炼炉本体包括上炉体2和与所述上炉体2连通的下炉体3；所述上炉体2位于所述下炉体3的上方；所述下炉体3内设有第一空腔；所述第一空腔内设有可相对所述安装架1升降运动的隔板4；所述隔板4将所述第一空腔划分为呈上下设置且相互隔离的压缩空间和用于储存铝液的储液空间5；所述隔板4与铝液之间形成有空气层6，所述下炉体3上对应所述空气层6的位置设有进气口和排气口，且所述进气口与用于输送惰性气体的外接设备连通。
本实施例3中通过设置有上炉体2和下炉体3，从而实现了铝液的多级加热，提高铝产品的物理性能和品质；通过设置有安装架1，从而实现了上炉体2和下炉体3的固定；通过设置有进气口和排气口，且设置于空气层6，从而通过外界设备将惰性气体从进气口通入并充满空气层6，将位于空气层6的空气排出，防止铝液被氧化；通过设置有可相对所述安装架1升降运动的隔板4，从而能将铝液和隔板4之间的空间进行压缩，减少惰性气体的通入量，节省成本；本实施例1，通过通入惰性气体从而代替了在铝液上撒覆盖剂，有利于铝液的再次加问，也避免了由于铝液的波动，而造成覆盖剂形成的保护层会破损，破损处铝液会氧化。而且，还避免了覆盖剂可能卷入铝液内，进入铸造的成品中，影响质量。的空气
其中，为了减少空气与所述铝液的接触，本实施例12中的所述隔板4呈水平设置，且所述隔板4的外缘与所述第一空腔的内壁气密性连接；。
本实施例3中的所述下炉体3的顶部设有用于控制所述隔板4升降运动的升降装置7；所述下炉体3上还设有避空孔；所述升降装置7的运动端穿过所述避空孔并与所述隔板4连接，从而可以自由控制隔板4与铝液之间的高度，适应不同体积铝液的通入。
本实施例3中的所述安装架1呈立式设置；所述上炉体2的一端安设于所述安装架1的一端面上；所述下炉体3的一端安设于所述安装架1的一端面上；所述上炉体2和所述下炉体3均位于所述安装架1的同侧。
其中，为了保证铝液的加热均匀，提高铝成品的品质，本实施例2中的，所述安装架1上对应所述上炉体2和下炉体3的位置设有第一搅拌组件8和第二搅拌组件9；所述第一搅拌组件8的叶片延伸至所述上炉体2内；所述第二搅拌组件9的叶片延伸至所述下炉体3的储液空间5内；所述安装架1上还设有用于控制所述第一搅拌组件8和所述第二搅拌组件9的工作状态的第一驱动装置10；所述驱动装置位于所述第二搅拌组件9的下方；。
本实施例3中的所述下炉体3的长度长于所述上炉体2的长度；所述下炉体3的顶部设有供铝液进入的进液口；所述下炉体3的底部设有供铝液输出的出液口；所述进液口和所述出液口分别位于所述下炉体3的两端。
其中，为了更好的控制铝液的流出下炉体3从而进入下一工序，本实施例2中的所述下炉体3的底部朝下延伸有导液管11；所述导液管11与所述出液口连通；所述导液管11内还设有截流板12；所述下炉体3上还设有用于控制所述截流板12翻转控制所述出液口与所述导液管11连通状态的第二驱动装置13。
为了便于将铝液导入上炉体2，本实施例12中的所述上炉体2内设有第二空腔；所述上炉体2的顶部设有与所述第二空腔连通的输入端14。
本实施例3中的所述第一空腔内设有烧嘴，烧嘴将第一空腔内的氢气点燃，给铝液提供热量；所述的烧嘴的结构为：它包括外罩16、保护套17和喷嘴18，外罩16与保护套17一端连在连接处设有密封块19，保护套17的另一端设有开口，所述的喷嘴18设置在密封块19上，并贯穿密封块19，在保护套17内设有发射器20，发射器20一端靠近密封块19，另一端靠近保护套17上的开口处，所述的喷嘴18伸入发射器20内部，在发射器20上与喷嘴18对应位置设有吸气口21，在保护套17上设有氢气进口22，在靠近开口处的发射器20的端部设有控火板23，在控火板23的外侧且接近控火板23的位置处设有点火器24和探火器15；所述的氢气进口22设置在远离开口一端的保护套17上，且位置与发射器20上的吸气口21对应；所述的吸气口21的数量为2个，且成环形、间隔均匀的设置在靠近喷嘴18一端的发射器20上；所述的发射器20的横截面为圆环型结构，且两端的直径大于中间处的直径，所述的控火板23上设有喷火口，喷火口呈环形阵列在控火板23的外围，且控火板23的中心处不设有喷火口，所述的控火板23上的喷火口的形状为圆形。
还包括氢气汽化器的结构为：它包括铝铸体、汽化管和控制机构，铝铸体为圆柱筒结构，在铝铸体的筒壁内汽化管、电热管和冷却管，且汽化管、电热管和冷却管均成螺旋形设置在铝铸体的筒壁内，汽化管的进口和出口分别位于铝铸体的两端，冷却管的进口和出口同样位于铝铸体的两端，在铝铸体上设有温度检测器。
首先，铝液从输入端14进入上炉体2，第一搅拌组件8对铝液进行一级搅拌并进行保温，减少上炉体2和下炉体3的内外温差，保证熔炼质量；进一步，位于上炉体2的铝液流进下炉体3，当铝液上升到指定高度时，停止铝液的输入；进一步，第一驱动装置10控制隔板4升降运动；进一步，进气口输入惰性气体，惰性气体将空腔从排气口挤出，从而保证空气层6充满惰性气体；进一步，启动第二搅拌组件9对铝液进行搅拌；最后，第二驱动装置13驱动截流板12转动，从而控制铝液的输出至下一工序。
以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (10)
1.一种炉内铝液防氧化系统，其特征在于，其包括安装架以及设于所述安装架上的熔炼炉本体；所述熔炼炉本体包括上炉体和与所述上炉体连通的下炉体；所述上炉体位于所述下炉体的上方；所述下炉体内设有第一空腔；所述第一空腔内设有可相对所述安装架升降运动的隔板；所述隔板将所述第一空腔划分为呈上下设置且相互隔离的压缩空间和用于储存铝液的储液空间；所述隔板与铝液之间形成有空气层，所述下炉体上对应所述空气层的位置设有进气口和排气口，且所述进气口与用于输送惰性气体的外接设备连通。
2.根据权利要求1所述的炉内铝液防氧化系统，其特征在于，所述隔板呈水平设置，且所述隔板的外缘与所述第一空腔的内壁气密性连接。
3.根据权利要求2所述的炉内铝液防氧化系统，其特征在于，所述下炉体的顶部设有用于控制所述隔板升降运动的升降装置。
4.根据权利要求3所述的炉内铝液防氧化系统，其特征在于，所述下炉体上还设有避空孔；所述升降装置的运动端穿过所述避空孔并与所述隔板连接。
5.根据权利要求1所述的炉内铝液防氧化系统，其特征在于，所述安装架呈立式设置；所述上炉体的一端安设于所述安装架的一端面上；所述下炉体的一端安设于所述安装架的一端面上；所述上炉体和所述下炉体均位于所述安装架的同侧。
6.根据权利要求5所述的炉内铝液防氧化系统，其特征在于，所述安装架上对应所述上炉体和下炉体的位置设有第一搅拌组件和第二搅拌组件；所述第一搅拌组件的叶片延伸至所述上炉体内；所述第二搅拌组件的叶片延伸至所述下炉体的储液空间内；所述安装架上还设有用于控制所述第一搅拌组件和所述第二搅拌组件的工作状态的第一驱动装置。
7.根据权利要求6所述的炉内铝液防氧化系统，其特征在于，所述驱动装置位于所述第二搅拌组件的下方。
8.根据权利要求7所述的炉内铝液防氧化系统，其特征在于，所述下炉体的长度长于所述上炉体的长度；所述下炉体的顶部设有供铝液进入的进液口；所述下炉体的底部设有供铝液输出的出液口；所述进液口和所述出液口分别位于所述下炉体的两端。
9.根据权利要求8所述的炉内铝液防氧化系统，其特征在于，所述下炉体的底部朝下延伸有导液管；所述导液管与所述出液口连通；所述导液管内还设有截流板；所述下炉体上还设有用于控制所述截流板翻转控制所述出液口与所述导液管连通状态的第二驱动装置。
10.根据权利要求9所述的炉内铝液防氧化系统，其特征在于，所述上炉体内设有第二空腔；所述上炉体的顶部设有与所述第二空腔连通的输入端。
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| CN202010693450.9A CN112033153A (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种炉内铝液防氧化系统 |
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2020
- 2020-07-17 CN CN202010693450.9A patent/CN112033153A/zh active Pending
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