CN114353522B - 一种熔炼加料系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种熔炼加料系统，包括坩埚炉体、排气单元、输料管、充气单元、预热单元和输料分料单元；所述排气单元与所述坩埚炉体相连通，共同形成熔炼空间；所述充气单元与所述输料管的第一端相连通；所述预热单元设于所述输料管内，用于加料和/或对料进行预热；所述输料分料单元位于所述熔炼空间内，且与所述输料管的第二端相连通。本发明可以在无氧环境中预热物料、添加物料、均匀分散物料，从而减少物料燃烧损耗，降低工人操作难度，实现物料预热和投放于一体。
Description
技术领域
本发明属于加料设备技术领域，具体涉及一种熔炼加料系统。
背景技术
随着现代工业的发展，人们对有色金属的探索也越来越多，一系列不同性能的铝合金 被制造出来，其中铝合金铸件的研发与生产尤为突出。在铝合金的熔炼铸造过程中，合金 原素的成分含量是铝合金铸件是否合格的关键因素。现有的铝合金熔炼加料的方式是在单独预热物料后在有氧环境中往熔炉里投入各种元素锭，搅拌熔炼，这种熔炼方式不仅会造 成部分金属元素锭的氧化浪费和导致合金成分不合格，而且还会加大工人操作难度，让加 料变得繁琐不便。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种熔炼加料系统，可以在无氧环境中预热物料、添加物 料、均匀分散物料，从而减少物料燃烧损耗，降低工人操作难度，实现物料预热和投放于一体。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种熔炼加料系统，包括：
坩埚炉体；
排气单元，与所述坩埚炉体相连通，共同形成熔炼空间；
输料管；
充气单元，与所述输料管的第一端相连通；
预热单元，设于所述输料管内，用于加料和/或对料进行预热；
输料分料单元，位于所述熔炼空间内，且与所述输料管的第二端相连通。
可选地，所述排气单元包括圆锥形钟罩，所述圆锥形钟罩盖在坩埚炉体上方，隔绝坩 埚炉体与外界的空气；所述圆锥形钟罩上开有排气孔。
可选地，所述圆锥形钟罩上设有输料孔，用于供输料管的第二端插入至熔炼空间内， 其与输料管之间设有密封件。
可选地，所述充气单元包括第一氮气储存罐和鼓风机；所述第一氮气储存罐与所述输 料管的第一端相连通；所述鼓风机设于所述输料管内。
可选地，所述充气单元还包括第二氮气储存罐，所述第二氮气储存罐与所述排气单元 相连通。
可选地，所述预热单元包括预热室和加热器，所述加热器固定在预热室外侧。
可选地，所述预热室位于所述输料管内部，其横截面积小于输料管的横街面积，将输 料管分成两个空间；
所述预热室两端的隔板为插拔式；
当需要预热物料时，拔起预热室两端的隔板，使得预热室成为非封闭结构，充气单元 将预热室内的空气排尽，然后将物料放入预热室，插下预热室两端的隔板，使得预热室成 为封闭结构，打开加热器进行加热；
当物料预热完毕需要加料时，拔起预热室两端的隔板，使得预热室成为非封闭结构， 充气单元将物料吹入输料分料单元内进行加料。
可选地，所述输料分料单元为五孔式分料球，用于将物料均匀分撒。
可选地，所述五孔式分料球包括一个主进料孔和四个出料孔；所述主进料孔的孔径大 于四个出料孔的孔径，其中处于下端位置的两个出料口孔径小于上端两个出料孔的孔径。
可选地，所述输料管包括相连的第一段和第二段，二者之间的夹角为120°-130°。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的熔炼加料系统能够在无氧环境中，将所需添加的合金元素料预热，添加进炉， 避免了复杂的人工操作，减少了合金元素料的损耗，促进了一些较易氧化元素融入到熔融 铝合金中。同时，在无需加料时也可以充当铝合金精炼净化装置，一种装置多种用途，较大程度上提高了生产效率，降低了成本，提高了铝合金熔炼成功率。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发 明作进一步详细的说明，其中：
图1为一种熔炼加料系统的总结构图；
图2为预热单元结构图；
图3为五孔式分料球结构图；
图4为输料管图；
图标：1-五孔式分料球；2-圆锥形钟罩；3-第二氮气储存罐；4-第一氮气储存罐；5-预热室；6-加热器；7-鼓风机；8-坩埚炉体；9-排气孔；10-输料管；11-隔板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进 行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明中提供了一种熔炼加料系统，包括：坩埚炉体8、排气单元、输料管10、充气单元、预热单元和输料分料单元；
所述排气单元与所述坩埚炉体8相连通，共同形成熔炼空间；
所述充气单元与所述输料管10的第一端相连通；
所述预热单元设于所述输料管10内，用于加料和/或对料进行预热；
所述输料分料单元，位于所述熔炼空间内，且与所述输料管10的第二端相连通。
在本发明的一种具体实施例中，所述排气单元包括圆锥形钟罩2，所述圆锥形钟罩2 盖在坩埚炉体8上方，隔绝坩埚炉体8与外界的空气；所述圆锥形钟罩2上开有排气孔9。所述圆锥形钟罩2上设有输料孔，用于供输料管10的第二端插入至熔炼空间内，其与输 料管10之间设有密封件；优选地，所述输料孔位于圆锥形钟罩2的中间位置，输料管10 从圆锥形钟罩2中间插入，并在插入处进行密封处理，由此构成整个铝合金熔炼加料系统。
在本发明的一种具体实施例中，所述充气单元包括第一氮气储存罐4和鼓风机7；所 述第一氮气储存罐4与所述输料管10的第一端相连通；所述鼓风机7设于所述输料管10内。
进一步地，所述充气单元还包括第二氮气储存罐3，所述第二氮气储存罐3与所述排 气单元相连通。
在本发明的一种具体实施例中，所述预热单元包括预热室5和加热器6，所述加热器 6固定在预热室5外侧。所述预热室5的两端设有插拔式隔板11，通过控制隔板11的打 开和关闭来控制所述熔炼加料系统是预热还是加料，具体地：所述预热室5处于输料管10 内部，其横截面积小于输料管10横街面积，将输料管10的内部分成两个空间，预热室5 的上、下壁与两端隔板形成一个封闭空间，预热室5的侧壁可以打开用以添加物料。在实 际应用过程中，预热室5下壁与输料管10是一体的，预热室5预热时，将隔板11插上，预热室5顶部以上空间用以流通氮气。隔板11在输料管10横截面上下抽动，作用是用充 当预热室5开关。优选地，所述预热室5的横截面积为输料管10横街面积的一半，隔板 11的面积是输料管10横截面积的一半或大于一半，恰好可以密封预热室5。插下时预热 室5上端氮气可以流通，拔起时，氮气从预热室5中流通。
当需要预热物料时，拔起两端的插拔式隔板11，充气单元将预热室5空气排尽，然后 将物料放入预热室5，插下两隔板，打开加热器6进行加热；当物料预热完毕需要加料时，拔起两端的插拔式隔板11，充气单元将物料吹入输料分料单元内进行加料，在具体实施过程中是利用充气单元中的鼓风机7(可调式鼓风机7)将物料吹入五孔分料球内进行加料。
在本发明的一种具体实施例中，所述输料分料单元为五孔式分料球1，用于将物料均 匀分撒。所述五孔式分料球1包括一个主进料孔和四个出料孔；所述主进料孔的孔径大于 四个出料孔的孔径，其中处于下端位置的两个出料口孔径小于上端两个出料孔的孔径，这 样设计的好处是可以让不同压力下的出料孔的物料顺利流入坩埚炉体8中。
在本发明的一种具体实施例中，为了方便输料，所述输料管10包括相连的第一段和 第二段，二者之间的夹角为120°-130°。
以熔融铝合金为例，对本发明中的熔炼加料系统的工作过程进行说明：
首先，在熔炼加料准备阶段，打开所述第一氮气储存罐4和第二氮气储存罐3，排出熔融铝合金溶液液面和圆锥形钟罩2间的空气，让氮气充满整个熔炼空间；
待预热室5上端空气被排走后，将预热室5两端的插拔式隔板11打开，排走预热室5内空气，然后将物料加入到预热室5内，关闭两端的插拔式隔板11，启动加热器6对物料 进行预热，此时氮气从预热室5上方通往坩埚炉体8，当预热完成准备加料时，将预热室 5两端的插拔式隔板11打开，调整鼓风机7风力将物料吹入五孔式分料球1内，五孔式分 料球1将物料均匀分布在熔融铝合金溶液中，至此一种物料的添加完成。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员 应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明 的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等 效物界定。
Claims (8)
1.一种熔炼加料系统，其特征在于，包括：
坩埚炉体；
排气单元，与所述坩埚炉体相连通，共同形成熔炼空间；
输料管；
充气单元，与所述输料管的第一端相连通；
预热单元，设于所述输料管内，用于加料和/或对料进行预热；
输料分料单元，位于所述熔炼空间内，且与所述输料管的第二端相连通；
所述预热单元包括预热室和加热器，所述加热器固定在预热室外侧；
所述预热室位于所述输料管内部，其横截面积小于输料管的横截面积，将输料管分成两个空间；预热室下壁与输料管是一体的，预热室预热时，将隔板插上，预热室顶部以上空间用以流通氮气；
所述预热室两端的隔板为插拔式；
预热室的上、下壁与两端的隔板形成一个封闭空间，预热室的侧壁可以打开用以添加物料；
隔板插下时，氮气在预热室上端流通，拔起时，氮气从预热室中流通；
当需要预热物料时，拔起预热室两端的隔板，使得预热室成为非封闭结构，充气单元将预热室内的空气排尽，然后将物料放入预热室，插下预热室两端的隔板，使得预热室成为封闭结构，打开加热器进行加热；
当物料预热完毕需要加料时，拔起预热室两端的隔板，使得预热室成为非封闭结构，充气单元将物料吹入输料分料单元内进行加料。
2.根据权利要求1所述的一种熔炼加料系统，其特征在于：所述排气单元包括圆锥形钟罩，所述圆锥形钟罩盖在坩埚炉体上方，隔绝坩埚炉体与外界的空气；所述圆锥形钟罩上开有排气孔。
3.根据权利要求2所述的一种熔炼加料系统，其特征在于：所述圆锥形钟罩上设有输料孔，用于供输料管的第二端插入至熔炼空间内，其与输料管之间设有密封件。
4.根据权利要求1所述的一种熔炼加料系统，其特征在于：所述充气单元包括第一氮气储存罐和鼓风机；所述第一氮气储存罐与所述输料管的第一端相连通；所述鼓风机设于所述输料管内。
5.根据权利要求4所述的一种熔炼加料系统，其特征在于：所述充气单元还包括第二氮气储存罐，所述第二氮气储存罐与所述排气单元相连通。
6.根据权利要求1所述的一种熔炼加料系统，其特征在于：所述输料分料单元为五孔式分料球，用于将物料均匀分撒。
7.根据权利要求6所述的一种熔炼加料系统，其特征在于：所述五孔式分料球包括一个主进料孔和四个出料孔；所述主进料孔的孔径大于四个出料孔的孔径，其中处于下端位置的两个出料口孔径小于上端两个出料孔的孔径。
8.根据权利要求1所述的一种熔炼加料系统，其特征在于：所述输料管包括相连的第一段和第二段，二者之间的夹角为120°-130°。
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