CN112344735A - 一种中频炉底吹氩脱气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中频炉底吹氩脱气装置，包括炉体、炉盖和坩埚，所述坩埚位于所述炉体的内部，所述坩埚的外壁设置有加热线圈，所述坩埚的下端设置有耐火透气砖，所述耐火透气砖的下端通过固定块与所述坩埚固定，所述固定块的内部设置有空腔，所述空腔的一侧开设有出气孔，本发明的主要是在坩埚熔炼过程中，通过导气管将氩气从坩埚的底部向上的方向导入氩气，氩气通过出气孔以多点式进入金属熔液中与氢气和氮气融合并上浮，使氢气和氮气脱离金属熔液进入收集槽的内部，降低了金属熔液中氢气和氮气的含量，使得原材料在一定程度上不需考虑材料中的氮和氢的含量，降低了铸件的生产成本。

Description

一种中频炉底吹氩脱气装置
技术领域
本发明属于中频冶炼技术领域，具体涉及一种中频炉底吹氩脱气装置。
背景技术
中频炉是利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的，中频电炉采用200-2500Hz中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金刚，特种钢，也可用于铜、铝等有色金属的熔炼和提温设备体积小，重量轻，效率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产效率高。
但是，在现有技术中，中频炉在冶炼时，原材料中含有氮氢等有害的气体元素会直接带入成材之中，容易造成“蓝脆”和“氢脆”，故导致在传统的中频炉冶炼过程中需选择成分符合要求的原材料，提高了铸件的生产成本且炉盖与炉体之间盖合步骤繁琐，盖合后的炉盖与炉体之间间隙大，使氢气扩散至空气中发生爆炸，产生一定的安全隐患。
为此，我们提出一种中频炉底吹氩脱气装置来解决现有技术中存在的问题，一定程度上降低铸件的生产成本的同时也减少有害气体扩散至空气中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中频炉底吹氩脱气装置，以解决上述背景技术中提出现有技术中因中频炉在冶炼时，原材料中含有氮氢等有害的气体元素会直接带入成材之中，容易造成“蓝脆”和“氢脆”，故导致在传统的中频炉冶炼过程中需选择成分符合要求的原材料，提高了铸件的生产成本的问题和炉盖与炉体之间盖合步骤繁琐，且盖合后的炉盖与炉体之间间隙大，使氢气扩散至空气中易发生爆炸，产生一定的安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种中频炉底吹氩脱气装置，包括炉体、炉盖和坩埚，所述坩埚位于所述炉体的内部，所述坩埚的外壁设置有加热线圈，所述坩埚的下端设置有耐火透气砖，所述耐火透气砖的下端通过固定块与所述坩埚固定，所述固定块的内部设置有空腔，所述空腔的一侧开设有出气孔，所述空腔的另一侧设置有进气管，所述进气管的一端套接有导气管，所述炉体的下端开设有供所述导气管安装的让位孔，所述坩埚的上端设置有出料口，所述炉盖套接于所述炉体的上端，所述炉盖的一侧通过电动液压杆和驱动电机与所述炉体的一侧转动连接，所述炉盖的另一侧分别通过连接杆和固定销与所述炉体的另一侧连接固定，所述炉盖的上端设置有有害气体净化器本体，所述有害气体净化器本体通过吸气管与所述坩埚的内部连通。
优选的，所述坩埚的下端开设有供所述耐火透气砖放入的凹槽，所述固定块通过螺栓与所述坩埚的下端固定，所述固定块的一侧开设有供螺杆嵌装的缺口。
优选的，所述出气孔至少设置有二十个，二十个所述出气孔呈环形阵型设置。
优选的，所述导气管上设置有流量阀，所述导气管的一端通过气压泵与氩气罐连通。
优选的，所述炉体的一侧固定有第一固定板，所述炉盖的一侧固定有第二固定板，所述电动液压杆通过螺栓与所述第一固定板固定，所述电动液压杆的一端固定有固定座，所述驱动电机通过螺栓固定在所述固定座上，所述驱动电机的输出轴通过轴承与所述第二固定板固定。
优选的，所述炉体的上端设置有凸起，所述炉盖的一端开设有供所述凸起插入的第一凹槽。
优选的，所述炉盖的下端开设有收集槽，所述收集槽呈漏斗状设置，所述收集槽的上端开设有供所述吸气管的一端固定有通孔。
优选的，所述炉盖的另一侧固定有第一凸块，所述炉体的另一侧固定有第二凸块，所述连接杆位于所述第一凸块与所述第二凸块之间，所述连接杆的一端通过圆杆与所述第一凸块转动连接，所述第一凸块的一侧开设有供所述连接杆的一端插入的凹槽，所述第二凸块的一侧开设有供所述连接杆的另一端插入的缺口。
优选的，所述第二凸块的一侧和所述连接杆的一侧分别开设有供所述固定销插入的通孔，所述连接杆的另一端侧壁固定有把手，所述把手上套有防滑套。
本发明提出的一种中频炉底吹氩脱气装置，与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明的主要是在坩埚的下端固定有耐火透气砖，耐火透气砖的下端设置有固定块，固定块的内部开设有空腔，空腔的一侧开设有至少二十个出气孔，空腔的另一侧设置有进气管，进气管的一端套接有导气管，导气管的一端通过气压泵与氩气罐连通，在坩埚熔炼过程中，通过导气管将氩气从坩埚的底部向上的方向导入氩气，氩气通过出气孔以多点式进入金属熔液中与氢气和氮气融合并上浮，使氢气和氮气脱离金属熔液进入收集槽的内部，最后通过吸气管进入有害气体净化器本体的内部进行净化，降低了金属熔液中氢气和氮气的含量，使得原材料在一定程度上不需考虑原材料中的氮和氢的含量，降低了铸件的生产成本；
2、本发明的炉盖在与炉体盖合时，驱动电机带动炉盖旋转，使炉盖位于炉体的上方，再通过电动液压杆带动炉盖移动，使炉盖通过凸起进行插接，减小炉盖与炉体之间的间隙，插接完成后再将固定销的一端穿过第二凸块和连接杆将第一凸块与第二凸块固定，增加炉盖与炉体之间的结合性，一定程度上减少有害气体通过炉盖与炉体之间的间隙扩散至空气中，降低安全隐患的发生。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的炉体剖示图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为本发明的炉盖剖示图；
图5为本发明的连接杆示意图；
图6为本发明的坩埚示意图；
图7为本发明的出气孔示意图；
图中：1、炉体；2、炉盖；3、第一固定板；4、电动液压杆；5、固定座；6、驱动电机；7、第二固定板；8、有害气体净化器本体；9、吸气管；10、第一凸块；11、第二凸块；12、把手；13、连接杆；14、固定销；15、导气管；16、流量阀；17、坩埚；18、出料口；19、凸起；20、加热线圈；21、耐火透气砖；22、固定块；23、空腔；24、进气管；25、让位孔；26、出气孔；27、第一凹槽；28、收集槽；29、圆杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-7所示的一种中频炉底吹氩脱气装置，包括炉体1、炉盖2和坩埚17，坩埚17位于炉体1的内部，坩埚17的外壁设置有加热线圈20，坩埚17的下端设置有耐火透气砖21，耐火透气砖21的下端通过固定块22与坩埚17固定，坩埚17的下端开设有供耐火透气砖21放入的凹槽，固定块22通过螺栓与坩埚17的下端固定，固定块22的一侧开设有供螺杆嵌装的缺口，耐火透气砖21用于阻隔中频炉内的金属液从底部流出，同时可使气体从底部进入至金属液中，且通过拆卸螺栓好可将耐火透气砖21固定，便于耐火透气砖的安装；
固定块22的内部设置有空腔23，空腔23的一侧开设有出气孔26，出气孔26至少设置有二十个，二十个出气孔26呈环形阵型设置，使气体可能以多点通入式的方式进入中频炉的内部，加快氢气和氮气的去除效率；
空腔23的另一侧设置有进气管24，进气管24的一端套接有导气管15，炉体1的下端开设有供导气管15安装的让位孔25，导气管15上设置有流量阀16，流量阀16用于控制氩气在导气管15内的气流量，导气管15的一端通过气压泵与氩气罐连通，便于通过气压泵将氩气罐内的氩气从炉体1的底部向上导入，氢气和氮气在高温环境下极其活跃，而惰性气体氩气由底至上，会与氢气和氮气融合并上浮直至与金属液脱离，有效将金属熔液中的氢气和氮气去除；
坩埚17的上端设置有出料口18，炉盖2套接于炉体1的上端，炉体1的上端设置有凸起19，炉盖2的一端开设有供凸起19插入的第一凹槽27，炉盖2和炉体1通过插接的方式连接，可缩小炉盖2和炉体1间的间隙，减少气体从间隙中扩散；
炉盖2的一侧通过电动液压杆4和驱动电机6与炉体1的一侧转动连接，炉体1的一侧固定有第一固定板3，炉盖2的一侧固定有第二固定板7，电动液压杆4通过螺栓与第一固定板3固定，电动液压杆4的一端固定有固定座5，驱动电机6通过螺栓固定在固定座5上，驱动电机6的输出轴通过轴承与第二固定板7固定，通过电动液压杆4带动第二固定板7移动，第二固定板7带动炉盖2上升或下降，驱动电机6带动炉盖2旋转，便于炉盖2的打开与盖合；
炉盖2的另一侧分别通过连接杆13和固定销14与炉体1的另一侧连接固定，炉盖2的另一侧固定有第一凸块10，炉体1的另一侧固定有第二凸块11，连接杆13位于第一凸块10与第二凸块11之间，连接杆13的一端通过圆杆29与第一凸块10转动连接，第一凸块10的一侧开设有供连接杆13的一端插入的凹槽，第二凸块11的一侧开设有供连接杆13的另一端插入的缺口，第二凸块11的一侧和连接杆13的一侧分别开设有供固定销14插入的通孔，连接杆13的另一端侧壁固定有把手12，把手12上套有防滑套，通过插拔固定销14，再使用把手12拉动连接杆13移动，便于对第一凸块10和第二凸块11之间的连接固定，一定程度上增加炉盖2与炉体1之间的结合性，减小炉盖2与炉体1之间的间隙；
炉盖2的上端设置有有害气体净化器本体8，有害气体净化器本体8通过吸气管9与坩埚17的内部连通，炉盖2的下端开设有收集槽28，收集槽28呈漏斗状设置，收集槽28的上端开设有供吸气管9的一端固定有通孔，便于对上浮的气体进行收集和净化，一定程度上降低氢气进入空气中造成一定的安全隐患；
应当说明的是，有害气体净化器本体8使用的型号为2.2KW单臂，其对应的参数为：处理风量2400m3/h，过滤风速2m/min,过滤面积8m2，电压220V。
工作原理：将导气管15的一端套接在进气管24上，导气管15的另一端通过气压泵与氩气罐连通，在坩埚17熔炼过程中，通过气压泵将氩气罐内的氩气从坩埚17的底部向上的方向导入至空腔23的内部，氩气再通过多个出气孔26从坩埚17底部的不同位置进入金属熔液中与氢气和氮气融合并上浮，使氢气和氮气脱离金属熔液进入收集槽28的内部，最后通过吸气管9进入有害气体净化器本体8的内部进行净化，使得原材料在一定程度上不需考虑原材料中的氮和氢的含量，降低了铸件的生产成本；
炉盖2在与炉体1盖合时，驱动电机6带动炉盖2旋转，使炉盖2位于炉体1的上方，再通过电动液压杆4带动炉盖2移动，使炉盖2通过凸起19进行插接，减小炉盖2与炉体1之间的间隙，插接完成后再将固定销14的一端穿过第二凸块11和连接杆13将第一凸块10与第二凸块11连接固定，增加炉盖2与炉体1之间的结合性，一定程度上减少有害气体通过炉盖2与炉体1之间的间隙扩散至空气中，降低安全隐患的发生。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种中频炉底吹氩脱气装置，包括炉体(1)、炉盖(2)和坩埚(17)，其特征在于：所述坩埚(17)位于所述炉体(1)的内部，所述坩埚(17)的外壁设置有加热线圈(20)，所述坩埚(17)的下端设置有耐火透气砖(21)，所述耐火透气砖(21)的下端通过固定块(22)与所述坩埚(17)固定，所述固定块(22)的内部设置有空腔(23)，所述空腔(23)的一侧开设有出气孔(26)，所述空腔(23)的另一侧设置有进气管(24)，所述进气管(24)的一端套接有导气管(15)，所述炉体(1)的下端开设有供所述导气管(15)安装的让位孔(25)，所述坩埚(17)的上端设置有出料口(18)，所述炉盖(2)套接于所述炉体(1)的上端，所述炉盖(2)的一侧通过电动液压杆(4)和驱动电机(6)与所述炉体(1)的一侧转动连接，所述炉盖(2)的另一侧分别通过连接杆(13)和固定销(14)与所述炉体(1)的另一侧连接固定，所述炉盖(2)的上端设置有有害气体净化器本体(8)，所述有害气体净化器本体(8)通过吸气管(9)与所述坩埚(17)的内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种中频炉底吹氩脱气装置，其特征在于：所述坩埚(17)的下端开设有供所述耐火透气砖(21)放入的凹槽，所述固定块(22)通过螺栓与所述坩埚(17)的下端固定，所述固定块(22)的一侧开设有供螺杆嵌装的缺口。
3.根据权利要求1所述的一种中频炉底吹氩脱气装置，其特征在于：所述出气孔(26)至少设置有二十个，二十个所述出气孔(26)呈环形阵型设置。
4.根据权利要求1所述的一种中频炉底吹氩脱气装置，其特征在于：所述导气管(15)上设置有流量阀(16)，所述导气管(15)的一端通过气压泵与氩气罐连通。
5.根据权利要求1所述的一种中频炉底吹氩脱气装置，其特征在于：所述炉体(1)的一侧固定有第一固定板(3)，所述炉盖(2)的一侧固定有第二固定板(7)，所述电动液压杆(4)通过螺栓与所述第一固定板(3)固定，所述电动液压杆(4)的一端固定有固定座(5)，所述驱动电机(6)通过螺栓固定在所述固定座(5)上，所述驱动电机(6)的输出轴通过轴承与所述第二固定板(7)固定。
6.根据权利要求5所述的一种中频炉底吹氩脱气装置，其特征在于：所述炉体(1)的上端设置有凸起(19)，所述炉盖(2)的一端开设有供所述凸起(19)插入的第一凹槽(27)。
7.根据权利要求1所述的一种中频炉底吹氩脱气装置，其特征在于：所述炉盖(2)的下端开设有收集槽(28)，所述收集槽(28)呈漏斗状设置，所述收集槽(28)的上端开设有供所述吸气管(9)的一端固定有通孔。
8.根据权利要求1所述的一种中频炉底吹氩脱气装置，其特征在于：所述炉盖(2)的另一侧固定有第一凸块(10)，所述炉体(1)的另一侧固定有第二凸块(11)，所述连接杆(13)位于所述第一凸块(10)与所述第二凸块(11)之间，所述连接杆(13)的一端通过圆杆(29)与所述第一凸块(10)转动连接，所述第一凸块(10)的一侧开设有供所述连接杆(13)的一端插入的凹槽，所述第二凸块(11)的一侧开设有供所述连接杆(13)的另一端插入的缺口。
9.根据权利要求8所述的一种中频炉底吹氩脱气装置，其特征在于：所述第二凸块(11)的一侧和所述连接杆(13)的一侧分别开设有供所述固定销(14)插入的通孔，所述连接杆(13)的另一端侧壁固定有把手(12)，所述把手(12)上套有防滑套。
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