CN201264075Y - 一种连续铸造金属熔化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种连续铸造金属熔化炉，包括熔化室和铸造室，还包括设置在所述熔化室和铸造室之间的与熔化室连通的保持室、与铸造室连通的除气精炼室，所述保持室和除气精炼室之间通过溢流挡板连通设置。在整个金属熔化炉中，金属液在各连通的室区内依次流动，可实现连续作业；并且通过在保持室和除气精炼室之间设置溢流挡板，使得流入除气精炼室的金属液更为纯净且温度符合要求，使得铸造室的出液口流出的金属液成分温度均匀稳定，保证了铸件的质量。

Description

一种连续铸造金属熔化炉

【技术领域】

本实用新型涉及一种铸造设备，尤其涉及一种连续铸造的金属熔化炉。

【背景技术】

采用重力铸造或砂型铸造生产金属铸件时，现有的方法为：在一台熔化炉中进行熔化、升温、除气精炼后进行浇注。在一台熔化炉内完成上述工艺过程，每道工序需要花费一定的时间，不可能连续生产。为实现连续生产必须配备多台熔化炉，交替使用，这样既增加设备投资又使得生产效率降低。

中国专利CN2053953U公开了一种连续铸造金属熔化炉，这种熔化炉将熔化区用分室墙分隔成包括有熔化室、铸造室及保温过渡室的三个以上的室区，并通过设在分室墙上的金属液通道使各个室区串联在一起，从而实现了连续熔化。为了净化金属液，通常在金属液通道处设置过滤装置来滤掉金属液中的渣，但过滤装置的使用寿命有限，且更换起来较为困难，因此会给实际应用带来很多不便。在该连续铸造金属熔化炉中，通过将金属液通道交错设置在各分室墙靠近炉壁处，以增长金属液的流程，从而达到更好地净化金属液的目的，但金属液流程的增长；金属液在流动的过程中温度逐步降低，导致位于整个流程末端的铸造室出液口处的金属液温度较低；另外，在铸造室内，先进入铸造室内的金属液随着时间的变化温度也随之逐步降低，而后进入铸造室内的金属液相比之下温度相对高些；这样，部分温度较高的金属液和部分温度较低的金属液混合后使得铸造室出液口处金属液的温度分布不均匀，使得浇铸出的铸件冷却速度不均匀，容易产生内应力，从而影响铸件的质量。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种既能连续作业、又能保证出液口处金属液温度均匀稳定的连续铸造金属熔化炉，旨在解决针对现有技术中连续铸造金属熔化炉中存在出液口金属液的温度分布不均匀、导CN200720120326.3致铸件存在质量缺陷的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种连续铸造金属熔化炉，包括熔化室和铸造室，还包括设置在所述熔化室和铸造室之间的与熔化室连通的保持室、与铸造室连通的除气精炼室，所述保持室和除气精炼室之间通过溢流挡板连通设置。

在本实用新型所述的连续铸造金属熔化炉中，所述除气精炼室和铸造室之间还设有与二者连通的静置室。

在本实用新型所述的连续铸造金属熔化炉中，所述静置室内设有为静置室内金属液加热的第二保温装置。

在本实用新型所述的连续铸造金属熔化炉中，所述除气精炼室内设有搅拌室区内金属液的搅拌装置。，

在本实用新型所述的连续铸造金属熔化炉中，所述除气精炼室和铸造室相邻设置，两者之间至少设有一个共用室壁，所述除气精炼室和铸造室在所述共用室壁处连通。

在本实用新型所述的连续铸造金属熔化炉中，所述除气精炼室通过所述共用室壁上设置的第三连通口与铸造室连通，所述静置室通过第一连通口、第二连通口分别与除气精炼室和铸造室连通；所述第一连通口的流通截面积大于所述第三连通口的流通截面积。

在本实用新型所述的连续铸造金属熔化炉中，所述保持室的侧壁开设有去渣口。

在本实用新型所述的连续铸造金属熔化炉中，所述保持室内设有为保持室内金属液加热的第一保温装置。

在本实用新型所述的连续铸造金属熔化炉中，所述第一保温装置和第二保温装置为燃气燃烧器。

实施本实用新型的连续铸造金属熔化炉，具有以下有益效果：通过在金属熔化炉中依次设置熔化室、保持室、除气精炼室、铸造室，使得融化、升温、除气精炼、浇铸的工序均集中在同一台设备中的不同区域进行，使得各道工序能够连续进行，从而铸造室的出液口能够获得稳定流量的金属液，实现连续铸造；同时，从熔化室流入保持室内的金属液存在一定量的渣，且在流动过程中局部的金属液因温度降低而形成固态金属，这些逐步沉积在保持室的底部，通过在保持室和除气精炼室之间设置一块溢流挡板，该溢流挡板能将保持室和除气精炼室区隔开，从而避免除气精炼室中的纯净金属液与保持室中含杂质和固态金属的金属液混合；另一方面，金属液在保持室内需要被加热到合适的温度才能使用，其中，较高温度的金属液位于保持室的上层而较低温度的金属液聚集在保持室的底层；当保持室中的金属液上表面高度超过溢流挡板高度时，位于保持室上层的高温金属液自动溢入至除气精炼室内，而底层较低温度的金属液则继续被加热；可以通过设置溢流挡板的高度不同来控制保持室内金属液的量，以保证金属液能够在保持室内被升高到足够的温度，从而保证了流入除气精炼室的金属液均满足浇铸时的温度要求，金属液的温度分布均匀，生产出的铸件质量好、合格率高。

更进一步地，通过在除气精炼室和铸造室之间增设一个静置室，使得从除气精炼室流出的金属液能够得到有效的静置，使得金属液内部的相对运动减小，从而能够在铸造室的出液口获得稳定的金属液。

更进一步地，除气精炼室内还设有搅拌装置，通过搅拌装置对室区内的金属液进行搅拌，从而将夹杂在金属液内的气体排除掉，避免浇铸后在铸件内形成气孔等缺陷；同时搅拌装置还能进一步将室区内各部分存在温度差的金属液搅拌均匀，使得金属液的温度分布更为均匀。

此外，还可在保持室的侧壁上开设出渣口，以便将保持室内沉积在底部的渣能够及时排出，获得更为纯净的金属液。

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

【附图说明】

图1是本实用新型所述连续铸造金属熔化炉的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的B-B剖视图。

【具体实施方式】

如图1、2、3所示，在本实用新型所述连续铸造金属熔化炉的优选实施例中，包括一个炉体，炉体内被分割为多个连续的室区：包括熔化室1、保持室2、除气精炼室3、静置室4和铸造室5，这些室区依次连通，并在建筑炉体时各室区的水平高度依次降低，以便金属液能够自动按照上述的排列顺序依次在各室区内流动。最好设置熔化室1为立式，即金属锭从室区顶部投入，具体地可在熔化室1的外侧壁设置升降装置，通过控制投料车6在升降装置中滑至熔化室顶部的进料口7，将投料车6内的金属锭投入熔化室1内。进料口7设有炉盖8，用于在熔化金属锭时将进料口7密封。熔化室1侧壁设有熔化燃烧器9，优选采用燃气燃烧器，通过燃烧器9燃烧产生高温，使得金属锭在熔化室1内熔化形成金属液，流入与熔化室1连通的保持室2内。在熔化室1靠近顶部的侧壁还设有排烟管10，用于排放熔化燃烧器产生的废气。熔化室1侧壁上还可设有料位检测装置11，用于检测熔化室1内的金属锭等原料是否充足，以此来确定是否要控制投料车6向熔化室1内继续投料。由于金属锭等原料中还含有其他杂质，因此在熔化室1内会形成渣；可在熔化室1靠近底部的侧壁上设置观察孔12，用于观察熔化室1内的工作情况。

保持室2的底部与熔化室1的底部连通设置，金属液从熔化室1底部流至保持室2内。保持室2内还设有第一保温装置13，用于给保持室2内的金属液升温。该第一保温装置13可以是设置在保持室2顶部的燃气燃烧器，且在保持室2的侧壁上还可设有热电偶14，用于检测保持室2内金属液的温度，判断其是否达到预设的触发温度，以此来控制第一保温装置13是否需要继续给保持室2内的金属液加热。

除气精炼室3与保持室2连通设置，具体地，在两室区之间设置溢流挡板15，以此来间隔两室区，而保持室2内的金属液可溢流至除气精炼室3内，从而实现两室区的连通设置。由于金属液是从熔化室1流入保持室2内，金属液中仍存在少量的杂质，杂质在保持室2内逐步沉积形成渣，溢流挡板15能够防止保持室2底部含有杂质的金属液混入除气精炼室3中，影响到金属液的纯度。此外，还可在保持室2侧壁设置出渣口20，方便将沉积在保持室2底部的渣排出。由于渣通常是靠近溢流挡板15处沉积，因此，该出渣口20最好设置在靠近溢流挡板15的位置。当上述第一保温装置给保持室2内的金属液加热时，温度较高的金属液上升至保持室2的顶层，而温度较低的金属液下降至保持室2底层。当保持室2内金属液的量较多时，保持室2内金属液顶层的液面超过溢流挡板15的高度，使得温度较高的顶层金属液溢流至除气精炼室3内，而温度较低的底层金属液继续在保持室2内加热。可以通过设置溢流挡板15的高度来控制保持室2内金属液的量。

在除气精炼室3内设有除气精炼装置16，该除气精炼装置通常为搅拌装置，用于搅拌室区内的金属液，从而将夹杂在金属液内的气体排出，避免在铸造后的铸件中形成气孔等缺陷。此外，该搅拌装置16还能将室区内部分温度较低的金属液和部分温度较低的金属液进一步进行充分的混合，使得室区内金属液的温度分布更为均匀，避免因温度分布不均对铸件造成内应力等缺陷。

静置室4设置在除气精炼室3和铸造室5之间，其通过第一连通口17与除气精炼室3连通、通过第二连通口18与铸造室5连通。当被搅拌的金属液从除气精炼室3流入静置室4时，金属液内部存在相对运动，液面波动较大不利于直接输送至铸造室5内用于浇铸。同时，缓慢流动的金属液中的杂质会在静置室中上浮或下沉，从而保证纯净金属液进入铸造室5。金属液在静置室4内静置一段时间后，内部的相对运动大幅减少，从而使得流入铸造室5的金属液更为稳定。由于位于除气精炼室3内底部金属液的波动相对较小，最好将第一连通口17设置在除气精炼室3和静置室4之间的侧壁上靠近静置室4底部的位置处；由于静置室4内，底层金属液的波动相对顶层金属液的波动较大，因此，最好将第二连通口18设置在侧壁上靠近静置室4顶部的位置处。在静置室4内还可设有第二保温装置19，该保温装置19用于给静置室4内的金属液加热，保证流至铸造室5内的金属液温度符合浇铸的要求。同样，该第二保温装置19可以是燃气燃烧器等加热装置。

如图1所示，最好设置除气精炼室3与铸造室5相邻，且两室区之间具有至少一个共用室壁22，在该共用室壁22上设有第三连通口21，通过第三连通口21该两室区在共用室壁22处连通。设置除气精炼室内的搅拌装置16的搅拌方向合适，使得金属液从除气精炼室3内经过第一连通口17流至静置室4内，再从静置室4内经第二连通口18流至铸造室5内，再从铸造室5内经第三连通口21回流至除气精炼室3内，即图1中的顺时针方向流动。这样，在铸造室5内温度逐步降低的金属液能够回流至除气精炼室3内与高温的金属液搅拌混合后在静置室4内再次经过加热升温，从而保证了铸造室5内的金属液温度始终满足铸造要求，从而保证生产出高质量的铸件。为了方便金属液从铸造室5内回流至除气精炼室3内，优选设置第一连通口17的流通截面积大于第三连通口21的流通截面积；优选设置第三连通口21的水平位置高过第一连通口17的水平位置，这样，进一步保证了金属液能够按照上述顺序在三室区之间缓慢流动时。

以上所述仅为本实用新型的几种较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种连续铸造金属熔化炉，包括熔化室和铸造室，其特征在于，还包括设置在所述熔化室和铸造室之间的与熔化室连通的保持室、与铸造室连通的除气精炼室，所述保持室和除气精炼室之间通过溢流挡板连通设置。

2、如权利要求1所述的一种连续铸造金属熔化炉，其特征在于，所述除气精炼室和铸造室之间还设有静置室，所述除气精炼室和铸造室通过静置室连通设置。

3、如权利要求2所述的一种连续铸造金属熔化炉，其特征在于，所述静置室内设有为静置室内金属液加热的第二保温装置。

4、如权利要求1所述的一种连续铸造金属熔化炉，其特征在于，所述除气精炼室内设有搅拌室区内金属液的搅拌装置。

5、根据权利要求2至4中任一项所述的一种连续铸造金属熔化炉，其特征在于，所述除气精炼室和铸造室相邻设置，两者之间至少设有一个共用室壁，所述除气精炼室和铸造室在所述共用室壁处连通。

6、根据权利要求5所述的一种连续铸造金属熔化炉，其特征在于，所述除气精炼室通过所述共用室壁上设置的第三连通口与铸造室连通，所述静置室通过第一连通口、第二连通口分别与除气精炼室和铸造室连通；所述第一连通口的流通截面积大于所述第三连通口的流通截面积。

7、如权利要求1至3中任一项所述的一种连续铸造金属熔化炉，其特征在于，所述保持室的侧壁开设有去渣口。

8、如权利要求1至3中任一项所述的一种连续铸造金属熔化炉，其特征在于，所述保持室内设有为保持室内金属液加热的第一保温装置。

9、如权利要求6所述的一种连续铸造金属熔化炉，其特征在于，所述第一保温装置和第二保温装置为燃气燃烧器。

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