CN1851370A - 敞开式双层镁合金熔化炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种敞开式双层镁合金熔化炉，涉及金属熔炼领域。它解决了现有技术所存在的坩埚容易被蚀穿，安全性较低，保护气体的喷洒不匀，容易散失等的技术问题。本敞开式双层镁合金熔化炉包括一个炉体，炉体的中间为一个呈空腔状的炉腔，在炉腔内设有一个坩锅，坩锅的外侧面设有加热丝，所述的坩锅为双层结构，包括一个外壳和一个置于外壳内的内锅；本熔化炉还设有至少一根进气管，进气管的内端处于内锅的顶部，且在进气管的内端处开有出气孔。本敞开式双层镁合金熔化炉能够及时收集镁合金熔体，防止安全事故的发生，并且还有效防止镁合金熔化时与空气接触而氧化、燃烧，结构简单、易于实施。

Description

敞开式双层镁合金熔化炉

技术领域

本发明涉及金属熔炼领域，尤其是涉及一种敞开式双层镁合金熔化炉。

背景技术

压铸镁合金制品在生产过程中必须经过预热、熔化、压铸等工序。其中，熔化工序是关键，将直接关系到镁合金制品的质量。镁合金的熔炼一般是在熔炼炉中进行的。现有的熔炼炉，其结构包括具有保温层的炉体、置于炉体中的单层坩埚、以及加热装置、测温装置、保护气体输入装置等。熔炼时，将预热的镁锭从投料口送入坩埚内，由加热装置进行加热熔化，保护气体输入装置通入保护性气体，以防止镁合金熔化时与空气接触而氧化、燃烧，测温装置用于监测、控制加热温度。熔化后的镁合金熔体再通过泵、管道送出实现压铸。

上述熔炼过程，会产生浮渣、沉渣等杂质，影响了镁合金熔体的纯度，对镁合金制品的品质造成影响。为此，有人申请了名为镁合金熔炼炉〔申请号：CN200420039663 6〕的专利，对上述结构进行了改进。包括具有投料口、取料口的坩埚，投料口倾斜设置。投料口、取料口均盖设有活动盖；坩埚内部由垂直隔板分隔成底部连通的两个熔炼室，投料口、取料口分别与一个熔炼室连通。坩埚底部从取料口一侧向投料口一侧向下倾斜。还包括分别对两个熔炼室进行加热的两个加热装置，分别监测两个熔炼室温度的两个测温装置，分别向两个熔炼室输入保护性气体的两个保护气体输入装置。该熔炼炉的投料、取料互不影响，可根据实际需要分别加热控制温度，能减少保护性气体散失，消除了浮渣、沉渣的影响，提高熔体纯净度。

但是上述结构的熔化炉，在实际生产中，仍然存在以下不足之处：1.虽然对坩锅的结构进行了改进，使其结构更为牢固，但是仍然没有防止熔液泄漏的装置，高温镁合金熔液对坩埚氧化及使用保护气体对坩埚的腐蚀性较大，长期使用会蚀穿坩埚体，造成高温镁熔液外泄，引发事故的发生。2.气体喷洒覆盖均匀性差，对炉体的密封性要求较高，保护性气体的散失量较大。3.熔化液体采用泵、管道输出压铸，其结构复杂、机件易损坏、生产效率低、维护成本大。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种坩锅设计合理，有效防止泄漏，安全性好，即便泄漏也不会发生安全事故，保护气体的喷洒均匀，不易散失的敞开式双层镁合金熔化炉；解决了现有技术所存在的坩埚容易被蚀穿，安全性较低，保护气体的喷洒不匀，容易散失等的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本敞开式双层镁合金熔化炉，包括一个炉体，炉体的中间为一个呈空腔状的炉腔，在炉腔内设有一个坩锅，坩锅的外侧面设有加热丝，其特征在于，所述的坩锅为双层结构，包括一个外壳和一个置于外壳内的内锅；本熔化炉还设有至少一根进气管，进气管的内端处于内锅的顶部，且在进气管的内端处开有出气孔。

本发明创造性地采用了双层结构的坩锅，即便在内锅被蚀穿时，外壳也能够将镁合金熔体接住，防止安全事故的发生。另一方面，在熔炼过程中有可能发生溢出，此时，从内锅边沿溢出的镁合金熔体也会进入外壳内，以便收集以后重新利用，避免造成浪费，同时也保持炉腔内的清洁。进气管喷出的保护性气体能够有效防止镁合金熔化时与空气接触而氧化、燃烧。

在上述的敞开式双层镁合金熔化炉中，所述的内锅上盖有锅盖，在锅盖上开有加料口和取料口。加料口和取料口分开设置，投料、取料互不影响，可实现连续操作，提高生产效率。

在上述的敞开式双层镁合金熔化炉中，所述的出气孔处于锅盖的内侧。

上述的敞开式双层镁合金熔化炉中，所述的进气管的内端设有一个环形的喷管，所述的出气孔开于喷管上，出气孔有若干个且沿着喷管均匀分布。保护气体从进气管进入，并通过环形的喷管喷洒在炉腔内。由于环形喷管内设有多个出气孔，保护气体的喷洒均匀，气流稳定，不易散失，保护效果好。一般来说，出气孔是均匀分布在环形喷管上的。

在上述的敞开式双层镁合金熔化炉中，所述的内锅悬设在炉腔内，在内锅上设有一个可压在炉体上的反沿；所述的外壳呈U型套在内锅外。通过反沿将内锅固定在炉体上。外壳截面呈U型，便于收集溢出的镁合金熔体。

为了便于容纳镁合金熔体，在上述的敞开式双层镁合金熔化炉中，所述的外壳和内锅之间设有间隙。

与现有的技术相比，本敞开式双层镁合金熔化炉的优点在于：

1.坩锅的设计独特，通过双层结构能够有效改善安全性能，在内锅发生泄漏或者溢出时，能够及时收集镁合金熔体，防止安全事故的发生。

2.采用环形的喷管，通过分布在喷管上的多个出气孔喷洒保护气体，使保护气体的喷洒均匀，不易散失，有效防止镁合金熔化时与空气接触而氧化、燃烧。

3.结构简单，易于实施，生产效率高，生产成本低，便于推广应用。

附图说明

图1是本发明提供的敞开式双层镁合金熔化炉剖视图。

图2是本发明提供的敞开式双层镁合金熔化炉俯视图。

图中，炉体1、炉腔2、坩锅3、外壳3a、内锅3b、加热丝4、进气管5、锅盖6、加料口6a、取料口6b、喷管7、反沿8、间隙9。

具体实施方式

如图1和图2所示，本敞开式双层镁合金熔化炉包括炉体1、坩锅3、加热丝4、进气管5等。

如图1所示，炉体1由耐火砖砌成，在炉体1的中间为一个呈空腔状的炉腔2。炉腔2内设有一个坩锅3，坩锅3的外侧面设有加热丝4。坩锅3为双层结构，包括一个外壳3a和一个置于外壳3a内的内锅3b。外壳3a和内锅3b之间设有间隙9。内锅3b悬设在炉腔2内，在内锅3b上设有一个可压在炉体1上的反沿8；外壳3a呈U型套在内锅3b外。内锅3b上盖有锅盖6，在锅盖6上开有加料口6a和取料口6b。

外壳3a能够将镁合金熔体接住，防止发生安全事故的发生。另一方面，在熔炼过程中有可能发生溢出，此时，从内锅3b边沿溢出的镁合金熔体也会进入外壳3a内。加料口6a和取料口6b分开设置，在投料和取料时互不影响，可实现连续操作，提高生产效率。

如图2所示，本熔化炉还设有一根进气管5，进气管5的内端处于内锅3b的顶部，且在进气管5的内端处开有出气孔。出气孔处于锅盖6的内侧。进气管5的内端设有一个环形的喷管7，上述出气孔开于喷管7上，出气孔有若干个且沿着喷管7均匀分布。

在进行熔炼时，保护气体(例如氮气)从进气管5进入，并通过喷管7上的出气口均匀地喷洒在内锅3b。由于环形喷管7内设有多个出气孔，保护气体的喷洒均匀，气流稳定，不易散失，保护效果好。在发生溢出时，镁合金熔体通过间隙9流入外壳3a内。在长期使用以后，内锅3b可能发生破裂、穿孔，此时，镁合金熔体也能够被外壳3a接住，防止发生安全事故。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了炉体1、炉腔2、坩锅3、外壳3a、内锅3b、加热丝4、进气管5、锅盖6、加料口6a、取料口6b、喷管7、反沿8、间隙9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1、一种敞开式双层镁合金熔化炉，包括一个炉体(1)，炉体(1)的中间为一个呈空腔状的炉腔(2)，在炉腔(2)内设有一个坩锅(3)，坩锅(3)的外侧面设有加热丝(4)，其特征在于，所述的坩锅(3)为双层结构，包括一个外壳(3a)和一个置于外壳(3a)内的内锅(3b)；本熔化炉还设有至少一根进气管(5)，进气管(5)的内端处于内锅(3b)的顶部，且在进气管(5)的内端处开有出气孔。

2、根据权利要求1所述的敞开式双层镁合金熔化炉，其特征在于，所述的内锅(3b)上盖有锅盖(6)，在锅盖(6)上开有加料口(6a)和取料口(6b)。

3、根据权利要求2所述的敞开式双层镁合金熔化炉，其特征在于，所述的出气孔处于锅盖(6)的内侧。

4、根据权利要求1或2或3所述的敞开式双层镁合金熔化炉，其特征在于，所述的进气管(5)的内端设有一个环形的喷管(7)，所述的出气孔开于喷管(7)上，出气孔有若干个且沿着喷管(7)均匀分布。

5、根据权利要求1或2或3所述的敞开式双层镁合金熔化炉，其特征在于，所述的内锅(3b)悬设在炉腔(2)内，在内锅(3b)上设有一个可压在炉体(1)上的反沿(8)；所述的外壳(3a)呈U型套在内锅(3b)外。

6、根据权利要求5所述的敞开式双层镁合金熔化炉，其特征在于，所述的外壳(3a)和内锅(3b)之间设有间隙(9)。