CN112045179A - 一种可重复使用的浮渣打捞装置及浮渣打捞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可重复使用的浮渣打捞装置，包括上连接件、浮渣打捞杆和浮渣打捞件，上连接件下端设置浮渣打捞杆，浮渣打捞杆下端设置浮渣打捞件。本发明的浮渣打捞装置，结构简单，易更换，对合金无污染，可以实现合金熔炼过程中在线打捞、多次打捞及同炉次合金熔炼过程中打捞件替换后再次进行浮渣打捞，同时打捞件上吸附的浮渣可以剥离下来，实现浮渣打捞件的重复使用；浮渣打捞方法通过合金液面浮渣的打捞，使得合金在真空熔炼的基础上得到进一步的净化，提高真空熔炼感应炉所制备合金的纯净度，进而提高合金的性能。
Description
技术领域
本发明涉及高温合金熔炼技术领域，尤其涉及一种可重复使用的浮渣打捞装置及浮渣打捞方法。
背景技术
真空感应熔炼制备合金可以有效降低气体元素、杂质元素等含量，一些高纯净产品对气体元素、杂质元素以及夹杂指标要求更高，这就需要对合金制备所需原材料、熔炼工艺等进行控制。合金制备所用原材料元素种类较多，成分复杂，合金主元素多数是由地壳中开采出的矿物提炼出来，因此不可避免含有各种微量杂质元素，其与合金中元素作用形成夹杂物等浮于合金熔液表面；另一方面合金在熔炼过程中，不可避免的冲刷坩埚内壁，这样会有部分坩埚材料进入合金熔液，浮于合金液表面，若浮渣没有被及时去除而随合金浇注至合金锭中，则会在合金中形成夹杂，后续重熔浇注成产品该类夹杂物不会被去除，则会严重危害产品的合格率及使用性能、故合金纯净度的进一步提升需要在熔炼工艺方面做进一步的研究，并对合金液表面的浮渣去除采取有效措施。
发明内容
本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种可重复使用的浮渣打捞装置及浮渣打捞方法，避免浮渣随合金液进入到合金产品中。本发明采用的技术方案是：
一种可重复使用的浮渣打捞装置，其中：包括上连接件、浮渣打捞杆、浮渣打捞件；所述上连接件下端设置浮渣打捞杆，所述浮渣打捞杆下端设置浮渣打捞件。
优选的是，所述的可重复使用的浮渣打捞装置，其中：所述浮渣打捞杆为圆柱体，直径为10mm～20mm，所述浮渣打捞装置用于合金熔炼过程中浮渣打捞，所述浮渣打捞杆材质与所熔炼合金材质一致。
优选的是，所述的可重复使用的浮渣打捞装置，其中：所述浮渣打捞件为圆饼状，厚度为15mm～60mm，所述浮渣打捞装置用于合金熔炼过程中浮渣打捞，所述浮渣打捞件材质与所熔炼合金材质一致。
优选的是，所述的可重复使用的浮渣打捞装置，其中：所述上连接件包括螺帽和螺杆，所述螺杆上端设置外螺纹。
优选的是，所述的可重复使用的浮渣打捞装置，其中：所述浮渣打捞杆下端设置外螺纹，所述浮渣打捞件上端设置圆孔，所述圆孔内设置与浮渣打捞杆外螺纹配合的内螺纹。
一种浮渣打捞方法，其中：包括以下步骤：
（1）将浮渣打捞装置放入烘箱中烘干待用；
（2）将合金原料加入真空感应炉中熔化后，将浮渣打捞装置安装在真空感应炉上加料室的升降杆上；
（3）合金原料在真空感应炉中完全熔化后得到合金熔液，真空感应炉停止加热，使得合金熔液降温结膜，同时将真空感应炉上加料室抽真空，使得上加料室与真空感应炉内部压强相同，打开上加料室与真空感应炉内部之间的闸板阀，通过上加料室的传动装置将浮渣打捞装置下降至合金液面，并将浮渣打捞装置部分浸入合金液面，再迅速升起，静置1-5min，观察液面浮渣含量，如合金液面仍有浮渣则再次将浮渣打捞件部分降至液面以下，摇炉1-2次，迅速将浮渣打捞装置升起，若浮渣较多，可多次打捞，直至合金液面浮渣面积百分比小于2%为止；
（4）将打捞装置通过上加料室的传动装置升至上加料室，关闭上加料室与真空感应炉之间的闸板阀，打开上加料室，将浮渣打捞装置取出，取下浮渣打捞件，冷却后将浮渣打捞件粘附的浮渣剥离下来待重复使用。
优选的是，所述的浮渣打捞方法，其中：所述步骤（3）真空感应炉真空度不大于5Pa。
本发明的优点：
本发明的浮渣打捞装置，结构简单，易更换，对合金无污染，可以实现合金熔炼过程中在线打捞、多次打捞及同炉次合金熔炼过程中打捞件替换后再次进行浮渣打捞，同时打捞件上吸附的浮渣可以剥离下来，实现浮渣打捞件的重复使用；浮渣打捞方法通过合金液面浮渣的打捞，使得合金在真空熔炼的基础上得到进一步的净化，提高真空熔炼感应炉所制备合金的纯净度，进而提高合金的性能。
附图说明
图1是本发明可重复使用的浮渣打捞装置的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种可重复使用的浮渣打捞装置，其中：包括上连接件1-1、浮渣打捞杆1-2、浮渣打捞件1-3；所述上连接件1-1下端设置浮渣打捞杆1-2，所述浮渣打捞杆1-2下端设置浮渣打捞件1-3。
所述浮渣打捞杆1-2为圆柱体，直径为10mm～20mm，所述浮渣打捞装置用于合金熔炼过程中浮渣打捞，浮渣打捞杆材质与所熔炼合金材质一致；所述浮渣打捞件为圆饼状，厚度为15mm～60mm，所述浮渣打捞装置用于合金熔炼过程中浮渣打捞，所述浮渣打捞件材质与所熔炼合金材质一致。
上连接件1-1包括螺帽和螺杆，所述螺杆上端设置外螺纹；上连接件通过螺杆上端的外螺纹通过旋拧连接至真空感应炉上加料室升降系统上；
所述浮渣打捞杆1-2下端设置外螺纹，所述浮渣打捞件1-3上端设置圆孔，所述圆孔内设置与浮渣打捞杆1-2外螺纹配合的内螺纹。
浮渣打捞杆1-2材质为与所熔炼合金材质一致的圆形棒材，其可焊接在上连接件螺帽上，下端可通过螺纹连接浮渣打捞件；浮渣打捞件1-3材质与真空感应熔炼所制备的合金成分相同，可避免在浮渣打捞过程中由于浮渣打捞而引入合金中杂质元素，浮渣打捞件1-3中心部位的圆孔为带有内螺纹的盲孔，通过旋拧连接浮渣打捞杆1-2；浮渣打捞件1-3其尺寸为∅80mm的圆饼状，厚度为15mm～60mm，在浮渣打捞过程中可以起到有效的冷却作用，使得吸附到浮渣打捞件上的浮渣冷却粘附到打捞件上，另外也可避免浮渣打捞过程中打捞件大量熔到合金液中，吸附打捞出来的一层带浮渣的合金液可以在冷却后从打捞件上剥离下来，进而实现打捞件的多次使用。
浮渣打捞装置，可以实现合金熔炼过程中在线打捞、多次打捞及同炉次合金熔炼过程中打捞件替换后再次进行浮渣打捞。
实施例2
一种浮渣打捞方法，其中：包括以下步骤：
（1）将浮渣打捞装置放入烘箱中烘干待用；
（2）将合金原料加入真空感应炉中熔化后，将浮渣打捞装置安装在真空感应炉上加料室的升降杆上；
（3）合金原料在真空感应炉中完全熔化后得到合金熔液，真空感应炉真空度不大于5Pa，真空感应炉停止加热，使得合金熔液降温结膜，同时将真空感应炉上加料室抽真空，使得上加料室与真空感应炉内部压强相同，打开上加料室与真空感应炉内部之间的闸板阀，通过上加料室的传动装置将浮渣打捞装置下降至合金液面，并将浮渣打捞装置部分浸入合金液面，再迅速升起，静置1-5min，观察液面浮渣含量，如合金液面仍有浮渣则再次将浮渣打捞件部分降至液面以下，摇炉1-2次，迅速将浮渣打捞装置升起，若浮渣较多，可多次打捞，直至合金液面浮渣面积百分比小于2%为止；
（4）浮渣打捞后，将打捞装置通过上加料室的传动装置升至上加料室，关闭上加料室与真空感应炉之间的闸板阀，打开上加料室，将浮渣打捞装置取出，取下浮渣打捞件，冷却后将浮渣打捞件粘附的浮渣剥离下来待重复使用。
本发明通过在真空感应熔炼工艺中增加浮渣打捞工序，通过浮渣打捞装置的使用及调整熔炼工艺实现真空熔炼过程中合金液面的浮渣的打捞，避免浮渣随合金液进入到合金产品中。
将打捞装置安装于真空感应熔炼炉的上加料室内，熔炼过程中通过一定的工艺可以实现在线打捞合金液面的浮渣；通过合金液面浮渣的打捞使得合金在真空熔炼的基础上得到进一步的净化，提高真空熔炼感应炉所制备合金的纯净度，进而提高合金的性能，同时浮渣打捞装置简单，易更换，对合金无污染，可实现浮渣多次在线打捞，同时打捞件上吸附的浮渣可以剥离下来，实现浮渣打捞件的重复使用。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种可重复使用的浮渣打捞装置，其特征在于：包括上连接件、浮渣打捞杆和浮渣打捞件，所述上连接件下端设置浮渣打捞杆，所述浮渣打捞杆下端设置浮渣打捞件。
2.根据权利要求1所述的可重复使用的浮渣打捞装置，其特征在于：所述浮渣打捞杆为圆柱体，直径为10mm～20mm，所述浮渣打捞装置用于合金熔炼过程中浮渣打捞，所述浮渣打捞杆材质与所熔炼合金材质一致。
3.根据权利要求1所述的可重复使用的浮渣打捞装置，其特征在于：所述浮渣打捞件为圆饼状，厚度为15mm～60mm，所述浮渣打捞装置用于合金熔炼过程中浮渣打捞，所述浮渣打捞件材质与所熔炼合金材质一致。
4.根据权利要求1所述的可重复使用的浮渣打捞装置，其特征在于：所述上连接件包括螺帽和螺杆，所述螺杆上端设置外螺纹。
5.根据权利要求1所述的可重复使用的浮渣打捞装置，其特征在于：所述浮渣打捞杆下端设置外螺纹，所述浮渣打捞件上端中部设置圆孔，所述圆孔内设置与浮渣打捞杆外螺纹配合的内螺纹。
6.一种浮渣打捞方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将浮渣打捞装置放入烘箱中烘干待用；
（2）将合金原料加入真空感应炉中熔化后，将浮渣打捞装置安装在真空感应炉上加料室的升降杆上；
（3）合金原料在真空感应炉中完全熔化后得到合金熔液，真空感应炉停止加热，使得合金熔液降温结膜，同时将真空感应炉上加料室抽真空，使得上加料室与真空感应炉内部压强相同，打开上加料室与真空感应炉内部之间的闸板阀，通过上加料室的传动装置将浮渣打捞装置下降至合金液面，并将浮渣打捞装置部分浸入合金液面，再迅速升起，静置1-5min，观察液面浮渣含量，如合金液面仍有浮渣则再次将浮渣打捞件部分降至液面以下，摇炉1-2次，迅速将浮渣打捞装置升起，若浮渣较多，可多次打捞，直至合金液面浮渣面积百分比小于2%为止；
（4）将打捞装置通过上加料室的传动装置升至上加料室，关闭上加料室与真空感应炉之间的闸板阀，打开上加料室，将浮渣打捞装置取出，取下浮渣打捞件，冷却后将浮渣打捞件粘附的浮渣剥离下来待重复使用。
7.根据权利要求6所述的浮渣打捞方法，其特征在于：所述步骤（3）真空感应炉真空度不大于5Pa。
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