CN202719896U - 带有永磁搅拌器的铝熔炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及铝合金的冶炼设备领域，具体为一种带有永磁搅拌器的铝熔炉。一种带有永磁搅拌器的铝熔炉，包括炉体(1)，炉体(1)内盛放铝液，其特征是：还包括感应器(2)和变频器(3)，感应器(2)由在永磁体外缠绕线圈构成，感应器(2)设于炉体(1)的底部且和炉体(1)底部之间留有间隙，变频器(3)的输出端通过导线和感应器(2)的线圈连接，变频器(3)的输入端通过导线和交流电源连接。本实用新型结构简单、搅拌均匀、使用寿命长、冶炼质量高。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝合金的冶炼设备领域，具体为一种带有永磁搅拌器的铝熔炉。
背景技术
高硅成分的铸造铝合金在熔化过程中经常产生硅偏析现象，为了使硅元素在铝液中扩散均匀，多采用搅拌铝液的方法，搅拌方法有人工式、机械式和电磁式等，人工式搅拌作业者劳动强度大，劳动条件差，均匀性差，偏析现象严重；机械式搅拌时，搅拌器直接接触铝液，工作环境恶劣，使用寿命短，且影响铝液成分，同时存在搅拌死角；电磁式搅拌则存在耗电量大的问题。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、搅拌均匀、使用寿命长、冶炼质量高的铝合金冶炼设备，本实用新型公开了一种带有永磁搅拌器的铝熔炉。
本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：
一种带有永磁搅拌器的铝熔炉，包括炉体，炉体内盛放铝液，其特征是：还包括感应器和变频器，感应器由在永磁体外缠绕线圈构成，感应器设于炉体的底部且和炉体底部之间留有间隙，变频器的输出端通过导线和感应器的线圈连接，变频器的输入端通过导线和交流电源连接。
所述的带有永磁搅拌器的铝熔炉，其特征是：变频器的输入端输入的交流电流的频率为50Hz～60Hz，变频器的输出端输出的交流电的频率为0.5Hz～3.5Hz。
本实用新型使用时，在硅元素扩散（溶解）至铝液后开始启动搅拌，变频器把50Hz～60Hz的工频交流电变成频率为0.5Hz～3.5Hz的两相或三相低频交流电，低频交流电通入感应器形成交变行波磁场，交变行波磁场穿透炉体作用于炉体内的铝液，铝液在磁场的作用下产生感生电动势和感生电流，感生电流又和交变行波磁场相互作用产生电磁力，使铝液有规律的运动，通过搅动铝液使铝液各部位成分均匀化，减小偏析，减少铝烧损，减少吸气，提高产品质量，通过改变交变行波磁场的方向和强度，就能有效调节铝液的搅拌方向和搅拌强度。
本实用新型的有益效果是：
1. 可以使被搅拌的铝液化学成份均匀。正常情况下搅拌20分钟即可达到预期效果。避免了在机械、人工搅拌条件下因操作条件、技能、体力或劳动态度等原因，人为引起的化学成份均匀程度存在的差异。
2. 搅拌时实现了非接触性搅拌，避免了对铝液的二次污染。特别是为生产高纯铝等需要严格控制微量元素的合金时提供了可靠的技术保证。
3. 由于永磁搅拌在炉内有1/3溶液时即可进行搅拌，从而加速了溶液和融化炉料间的热交换。加速了炉料的融化速度，一般可以提高熔化效率20%，减少金属烧损3%～5%。
4. 可以使铝液在熔炼过程中温度均匀，铝液表层和底部温差可以控制在4℃以内，从而可以避免铝液局部过热和过烧现象的发生。
5. 在搅拌过程中由于铝液处于动态，从而有利于其中的非金属夹杂物和气体的逸出，提高了铝液的纯洁度。
6. 可以减少氧化渣的生成，因为当铝液达到760℃以上时，金属的氧化和吸气加剧，永磁搅拌可以使铝液内的温度均匀，改善氧化渣的生成条件，一般可减少20%。可减少清炉次数，有利于延长炉龄。
7. 永磁搅拌的定向流动，有利于氧化渣在铝液表面的聚集，便于扒渣，从而减轻了工人的劳动强度与条件。
8. 设备坚固耐用、使用寿命长，经过耐高温、耐老化工艺处理的永磁体使用寿命可达8年以上。
9. 在强有力的磁力搅拌下，迫使铝液流动，增加了液相中晶粒的形核能和形核的同时性，使晶核增加分布均匀，有利于合金的组织细化。
10. 结构简单，可靠性强，基本处于免维护状态，能耗低，无污染源。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。
实施例1
一种带有永磁搅拌器的铝熔炉，包括盛放铝液10的炉体1、感应器2和变频器3，如图1所示，具体结构是：感应器2由在永磁体外缠绕线圈构成，感应器2设于炉体1的底部且和炉体1底部之间留有间隙，变频器3的输出端通过导线和感应器2的线圈连接，变频器3的输入端通过导线和交流电源连接。
变频器3的输入端输入的交流电流的频率为50Hz～60Hz，变频器3的输出端输出的交流电的频率为0.5Hz～3.5Hz。
本实施例使用时，在硅元素扩散（溶解）至铝液后开始启动搅拌，变频器3把50Hz～60Hz的工频交流电变成频率为0.5Hz～3.5Hz的两相或三相低频交流电，低频交流电通入感应器2形成交变行波磁场，交变行波磁场如图1中环形虚线所示，交变行波磁场穿透炉体1作用于炉体1内的铝液10，铝液10在磁场的作用下产生感生电动势和感生电流，感生电流又和交变行波磁场相互作用产生电磁力，电磁力如图1中实线箭头所示，电磁力使铝液10有规律的运动，通过搅动铝液10使铝液10各部位成分均匀化，减小偏析，减少铝烧损，减少吸气，提高产品质量，通过改变交变行波磁场的方向和强度，就能有效调节铝液10的搅拌方向和搅拌强度。
Claims (2)
1.一种带有永磁搅拌器的铝熔炉，包括炉体(1)，炉体(1)内盛放铝液，其特征是：还包括感应器(2)和变频器(3)，感应器(2)由在永磁体外缠绕线圈构成，感应器(2)设于炉体(1)的底部且和炉体(1)底部之间留有间隙，变频器(3)的输出端通过导线和感应器(2)的线圈连接，变频器(3)的输入端通过导线和交流电源连接。
2.如权利要求1所述的带有永磁搅拌器的铝熔炉，其特征是：变频器(3)的输入端输入的交流电流的频率为50Hz～60Hz，变频器(3)的输出端输出的交流电的频率为0.5Hz～3.5Hz。
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