CN1618996A - 高效铝熔体喷雾除氢装置 - Google Patents

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Abstract

一种高效铝熔体喷雾除氢装置，用于金属冶炼技术领域。本发明包括：熔炼炉、导流管、雾化器、除氢处理容器、透气砖、熔体出口的流道，导流管连接到熔炼炉的底部，并插入到雾化器内，使导流管的出口端与雾化器中的气体喷射孔接近，导流管的出口部分和雾化器的气体喷射口穿入除氢处理容器的顶盖，在除氢处理容器的底部镶有透气砖，在除氢处理容器的底部有一个熔体出口的流道。本发明通过雾化器得到微小的铝熔体液滴，其液滴的尺寸可以与现有技术产生的液滴尺寸相差1－2个数量级；净化气体对氢的容纳能力远大于熔体雾滴；除氢处理容器是密封的，可以使熔体不与空气接触，因此没有熔体吸氢的现象。

Description

高效铝熔体喷雾除氢装置
技术领域
本发明涉及的是一种金属净化处理中的除气装置，特别是一种高效铝熔体喷雾除氢装置，用于金属冶炼技术领域。
背景技术
当前铝熔体除氢主要依据气泡浮游理论发展的各种除氢方法，它是通过往铝熔体中通入不含氢的气泡，由于通入铝熔体中的这些气泡内氢分压在开始时为零，存在于铝熔体中的氢在分压差的作用下，将由铝熔体中逐渐扩散进入气泡中，并随着气泡上浮到熔体表面，气泡在熔体表面破裂后，气泡内的氢就脱离熔体而进入空气中，从而达到除氢的目的。经文献检索发现，孙书亭在《轻合金加工技术》1994年第7期P2-4上撰文“ALPUR设备及国产CQ500精炼设备的开发”，在文中介绍了ALPUR和CQ500旋转喷吹除氢装置，这两种装置的主要特征是：一个旋转转子，在旋转转子端部的圆周上均匀地分布着若干个用于向铝熔体导入气体的气孔和若干个用于剪切气泡和搅拌熔体的叶片，另外此装置还带有对旋转转子的升降和转子的转速进行控制的电气控制部分。该装置相对于以前的单管喷吹装置具有较大的技术进步，它能通过旋转转子的旋转，利用旋转转子上的若干个叶片对净化气体气泡进行剪切细化并对铝熔体进行搅拌使气泡分布均匀。但这种装置由于转子旋转易使熔体表面卷气吸氢，而且由于转子速度不能过快，气泡也不能得到充分的细化。因此这种装置的除氢效率不是很高，对于一般的铝熔体只能使氢含量除至0.1ml/100gAl左右。在进一步的文献检索中，尚未发现与本发明主题相同或者类似的报道。
发明内容
本发明针对现有技术的不足和缺陷，提供一种高效铝熔体喷雾除氢装置，使铝熔体除氢效率大大提高。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括：熔炼炉、导流管、雾化器、除氢处理容器、透气砖、熔体出口的流道。导流管的出口孔径是3-5mm，导流管连接到熔炼炉的底部，并插入到雾化器内，在雾化器的气体喷射出口处，在圆周上均匀地分布着8个φ2-3mm的斜孔，导流管的出口端与雾化器中的气体喷射孔接近。导流管的出口部分和雾化器的气体喷射口穿入除氢处理容器的顶盖。在除氢处理容器的底部镶有透气砖，在除氢处理容器的底部还有一个熔体出口的流道。
在喷雾除氢过程中，铝熔体由熔炼炉经由导流管，流经雾化器，在雾化器处，进入雾化器的气体高速地流向导流管的出口处，这些高速气流在导流管的出口处把熔体雾化成了雾滴状液滴喷射到除氢处理容器内，同时，净化气体从透气砖进入除氢处理容器，除氢处理容器在整个除氢过程中都处于高温状态而且内部与空气隔绝，以防雾滴熔体凝固和氧化。这样，雾滴状铝熔体从上而下运动，净化气体从下而上运动，两者充分接触，使得氢在分压差的作用下有效地从雾滴状熔体中进入净化气体中。雾滴状熔体在除氢处理容器底部汇积成连续液相熔体后，经熔体出口处从处理槽离向后续工艺。
本发明具有显著的进步和特点，本发明可以通过雾化器得到微小的铝熔体液滴，其液滴的尺寸可以与现有技术产生的液滴尺寸相差1-2个数量级；同时，本发明能够使得每个铝熔体雾滴周围都包围着体积比其大得多的净化气体，因此净化气体对氢的容纳能力远大于熔体雾滴；另外，在本发明装置中，除氢处理容器是密封的，可以使熔体不与空气接触，因此没有熔体吸氢的现象。因此本发明对于铝熔体除氢具有重要的技术意义与经济意义。
附图说明
图1本发明的装置示意图
具体实施方式
如图1所示，本发明包括：熔炼炉1、导流管2、雾化器3、除氢处理容器4、透气砖5、熔体出口的流道6。导流管2的出口孔径是3-5mm，导流管2连接到熔炼炉1的底部，并插入到雾化器3内，在雾化器3的气体喷射出口处，在圆周上均匀地分布着8个φ2-3mm的斜孔，导流管2的出口端与雾化器3中的气体喷射孔接近。导流管2的出口部分和雾化器的气体喷射口穿入除氢处理容器4的顶盖。在除氢处理容器4的底部镶有透气砖5，在除氢处理容器4的底部有一个熔体出口的流道6。

Claims (3)

1、一种高效铝熔体喷雾除氢装置，其特征在于，包括：熔炼炉(1)、导流管(2)、雾化器(3)、除氢处理容器(4)、透气砖(5)、熔体出口的流道(6)，导流管(2)连接到熔炼炉(1)的底部，并插入到雾化器(3)内，使导流管(2)的出口端与雾化器(3)中的气体喷射孔接近，导流管(2)的出口部分和雾化器(3)的气体喷射口穿入除氢处理容器(4)的顶盖，在除氢处理容器(4)的底部镶有透气砖(5)，在除氢处理容器(4)的底部有一个熔体出口的流道(6)。
2、根据权利要求1所述的高效铝熔体喷雾除氢装置，其特征是，导流管(2)的出口孔径是3-5mm。
3、根据权利要求1所述的高效铝熔体喷雾除氢装置，其特征是，在雾化器(3)的气体喷射出口处，在圆周上均匀地分布着8个φ2-3mm的斜孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102416473A (zh) * 2011-12-08 2012-04-18 沈阳工业大学 一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置
CN103773968A (zh) * 2014-01-14 2014-05-07 贵州中铝铝业有限公司 采用三相联合实现铝熔体除气除渣的方法及系统

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Record date: 2009.2.10

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