CN203124715U

CN203124715U - 镁合金的熔炼设备

Info

Publication number: CN203124715U
Application number: CN 201220462877
Authority: CN
Inventors: 吴振荣; 王洪福; 李红伟; 牛晓明; 汪岑
Original assignee: NINGXIA HUIYE MAGNESIUM GROUP CO Ltd
Current assignee: NINGXIA HUIYE TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2022-09-12

Abstract

一种镁合金的熔炼设备，属于金属镁冶炼加工领域，熔炼设备包括熔炼炉、合金炉、保温炉、第一输送装置、第二输送装置、浇铸装置、铸造机、电加热系统及气体保护系统，其中熔炼炉与合金炉组一字排列，且配两组间隔使用，两合金炉放置于中间位置，移动的保温炉及铸造机与上述的合金炉并排放置，电加热系统给镁合金液输送装置、镁合金液倒吸装置及浇铸装置加热，防止转液时发生堵塞；有益效果：避免人力多次清渣，降低工人在高温环境下的劳动强度，减少工伤。实现了连续生产的目的，降低了能耗，提高了生产效率，浇铸过程中配合定量浇铸系统及气体保护系统，使制备的镁合金质量和性能得以提高。

Description

镁合金的熔炼设备

技术领域：

本实用新型属于金属镁冶炼加工领域，尤其涉及一种镁合金的熔炼设备。

背景技术：

镁合金由于具有较小的密度（是实用结构金属中密度最小的一种）使其在许多场合具有十分显著的优势。特别是在航空、航天、以及汽车、摩托车、高速/轻轨列车等交通工具轻量化方面具有难以替代的优势。构件的密度小可以节省能源，在高速运动的场合还具有惯性小的优势，这对于交通工具的启动和制动具有显著作用。

[0003]目前，镁合金熔炼设备都是电阻加热熔化炉、感应加热熔化炉、或者燃气/燃煤熔化炉。镁合金的传统熔炼方法是采用一台上述融化炉先将所要熔炼的镁锭一次全部融化，然后将其它合金元素以纯金属或合金的形式直接加入到镁溶液中进行合金化。镁溶液从熔炼炉到合金炉，镁合金液从合金炉到保温炉及浇铸的转液设备为输液泵与浇铸泵，输液泵与浇铸泵的输液管的温度控制不到位会出现管道堵塞，进而影响生产的正常运作，镁合金在合金炉里需要静置时导致不能连续生产而导致生产效率低；而且在进行铸造时，为了避免或者减轻铸造过程中镁合金的氧化燃烧，必须大幅度降低镁合金溶液温度，既增加了能耗，又降低了生产效率，金属氧化和烧损大并难以控制，制备的镁合金杂物多、质量和性能低，在清渣工序中，人力多次清渣，增加了工人在高温环境下的劳动强度，甚至发生工伤。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一种低能耗、生产效率高的、安全及产品性能高的镁合金熔炼设备。

[0005]本实用新型镁合金的熔炼设备是这样实现的：镁合金的熔炼设备包括熔炼炉、合金炉、保温炉、第一输送装置、第二输送装置、浇铸装置、铸造机、电加热系统及气体保护系统，所述的第一输送装置含有输送泵及第一输液管；第二输送装置包括电机、转轴、叶轮、泵体、支承架、吸液管和排液管，电机固定在支承架上，泵体设置在支承架下方，且泵体与支承架刚性连接，转轴穿过支承架，一端连接电机，一端进入泵体与叶轮连接；泵体上设置吸液口和排液口，吸液口设置于泵体下端，排液口设置于泵体的侧壁部，泵体上的吸液口和排液口连接吸液管与排液管，吸液管与排液管均向上弯曲，吸液管与排液管均采用锥形接口设计，吸液管与排液管均可以与连接管接头连接；浇铸装置包括浇铸泵和镁合金浇铸管，镁合金浇铸管包括浇铸管、浇铸端部和回流管，浇铸管与回流管组装，在浇铸管与回流管组装处组装浇铸端部，浇铸端部包括外套和中心塞，外套包括空心管和空心锥形部，中心塞包括锥形部和设置于锥形部小端的圆柱部，中心塞位于外套内，中心塞的锥形部与外套的空心锥形部间隙配合，圆柱部伸出外套出口；第一输送装置的输送泵放置于熔炼炉内底部，第一输液管置于合金炉内，将熔炼炉内熔炼后且静置合格的镁液转入合金炉；第二输送装置含有倒吸泵及第二输液管，倒吸泵放置于保温炉里，第二输液管伸入合金炉内。

[0006]优选的，浇铸管与回流管组装形成一平躺的“U”字状。

[0007]优选的，吸液管与排液管可以设置在同一侧。

[0008]本发明的熔炼炉及合金炉组至少配备两组，两组熔炼炉与合金炉一字排列，且两组的合金炉放置于中间位置，一组用于生产，另一组用于静置镁液及镁合金液，移动的保温炉及铸造机依次与两组熔炼炉及合金炉排列，从而在镁合金液由合金炉到保温炉的转液及浇铸工序中实现连续生产，提高了生产效率；第二输送装置的倒吸泵放置于保温炉内，第二输液管置入合金炉内，避免因第二输送装置的倒吸泵置于合金炉内而在转液过程中将静置合格的镁合金液与合金炉下部含杂质较多的镁合金液搅拌搀和，从而确保将合金炉内静置合格的镁合金液转入保温炉，提高了产品性能；第二输送装置与浇铸装置的功率相同，确保转入保温炉内的镁合金液的量与浇铸所需的镁合金液的量形成一个平衡的供求关系，容易控制保温炉的温度，进而降低了因保温炉温度过高而造成电能损耗；在浇铸过程中采用气体保护，控制金属氧化和烧损的程度，使制备的镁合金质量和性能得以提高，采用电加热系统加热第一输液管、第二输液管及浇铸管，防止转液时因第一输液管、第二输液管及浇铸管冷却致使液体凝固而发生堵塞。

[0009]镁合金的熔炼设备的有益效果：避免人力多次清渣，降低工人在高温环境下的劳动强度，减少工伤。实现了连续生产的目的，降低了能耗，提高了生产效率，浇铸过程中配合定量浇铸系统及气体保护系统，使制备的镁合金质量和性能得以提高。

附图说明：

图1是本发明镁合金熔炼设备的平面布置示意图。

[0011]图2是本发明镁合金熔炼设备第一输送装置的剖面示意图。

[0012]图3是本发明镁合金熔炼设备的第二输送装置的结构示意图。

[0013]图4是本发明镁合金熔炼设备的镁合金浇铸装置之镁合金浇铸管结构示意图的主视图。

[0014]图5是本发明镁合金熔炼设备的镁合金浇铸装置之镁合金浇铸管结构示意图的俯视图。

[0015]图6是图4中的浇铸端部剖面结构示意图。

具体实施方式：

结合附图，对本发明做进一步说明，参阅图1，镁合金熔炼设备10包括有：熔炼炉11、合金炉12、保温炉13、第一输送装置14、第二输送装置15、浇铸装置16、铸造机17、电加热系统（未显示）及气体保护装置（未显示），参阅图2，第一输送装置14含有输送泵141及第一输液管142，参阅图3，第二输送装置15包括电机151、转轴152、叶轮153、泵体154、支承架155、吸液管156和排液管157，电机151固定在支承架155上，泵体154设置在支承架155下方，且泵体154与支承架155刚性连接，转轴152穿过支承架155，一端连接电机151，一端进入泵体154与叶轮153连接；泵体154上设置吸液口和排液口；吸液口设置于泵体154下端，排液口设置于泵体154的侧壁部，泵体154上的吸液口和排液口连接吸液管156与排液管157，吸液管156与排液管157均向上弯曲，吸液管156与排液管157均采用锥形接口设计，吸液管156与排液管157均可以与连接管接头连接；参阅图1、图4、图5和图6，浇铸装置16包括浇铸泵（未显示）和镁合金浇铸管161，镁合金浇铸管161包括浇铸管162、浇铸端部163和回流管164，浇铸管162与回流管164组装形成一平躺的“U”字状，在浇铸管162与回流管164组装处组装浇铸端部163，浇铸端部163包括外套165和中心塞166，外套165包括空心管167和空心锥形部168，中心塞166包括锥形部169和设置于锥形部169小端的圆柱部1661，中心塞166位于外套165内，中心塞166的锥形部169与外套165的空心锥形部168间隙配合，圆柱部1661伸出外套165出口；第一输送装置14的输送泵141置于熔炼炉11内的至上而下的三分之二处，第一输液管142置于合金炉12内，将熔炼炉11内熔炼后静置合格的精镁液转入合金炉12内；第二输送装置15的倒吸泵151置于保温炉13内，第二输液管152置于合金炉12内，将合金炉12内的镁合金液转入保温炉13内；浇铸装置16将保温炉13内的镁合金液浇铸于铸造机17中；为了达到连续生产的目的，熔炼炉11及合金炉12组配两组间隔使用，一组用于生产，另一组用于静置镁液及镁合金液，两组熔炼炉11与合金炉12一字排列，其中两组的合金炉12放置于中间位置，为了使熔炼炉11与合金炉12中的镁液得以相互补充，将熔炼炉11与合金炉12之间的距离控制在600-800cm范围内进行放置；保温炉13在一字排列的熔炼炉11与合金炉12组的一侧放置，保温炉13的另一侧放置铸造机17；保温炉13与铸造机17可沿着两组熔炼炉11与合金炉12组排列的方向来回移动，从而实现保温炉13与两个合金炉12轮换转液及浇铸的顺利完成；用电加热系统给第一输送装置14的第一输液管142、第二输送装置15的第二输液管152与浇铸装置16的浇铸管161在最短时间内加热，该电加热系统采用高功率变压器将电能转化为热能，其根据第一输液管142、第二输液管152、浇铸管161的管径大小与导热面积及浇铸面积确定加热功率的大小，从而实现在最短时间内加热第一输液管142、第二输液管152及浇铸管161，防止转液过程中因第一输液液管141、第二输液管151及浇铸管161冷却而使液体凝固导致堵塞，从而确保生产的正常运作。

[0017]将合金炉12内静置后的镁合金液转入保温炉13里，避免因第二输送装置15安装于合金炉12上而在转液过程中将静置合格的镁合金液与不合格的镁合金液搅拌搀和，从而确保将合金炉12内静置合格的镁合金液转入保温炉13，提高了产品性能；浇铸装置16将保温炉13内的镁合金液浇铸至铸造机17中；为了达到连续生产的目的，熔炼炉11及合金炉12组组配两组间隔使用，一组用于生产，另一组用于静置镁液及镁合金液，两组熔炼炉11与合金炉12一字排列，其中两组的合金炉12放置于中间位置，为了使熔炼炉11与合金炉12中的镁液得以相互补充，熔炼炉11与合金炉12之间的距离控制在600-800cm范围内，保温炉13的一侧放置熔炼炉11与合金炉12组，保温炉13另一侧放置铸造机17，保温炉13与铸造机17的距离根据浇铸管161的尺寸来确定，上述保温炉13与铸造机17可沿两个合金炉12排列的方向来回移动，从而实现保温炉13在两个合金炉12之间轮换输液及连续浇铸的顺利完成；采用电加热系统给第一输送装置14的第一输液管142、第二输送装置15的吸液管156与浇铸装置16的浇铸管162加热，该电加热系统采用高功率变压器将电能转化为热能，且根据浇铸管162管径大小，浇铸面积、第一输液管142、吸液管156及浇铸管162的导热面积，确定加热功率的大小，在最短时间内达到加热效果，防止转液过程中因第一输液管142、吸液管156及浇铸管162冷却使液体凝固而发生堵塞，从而确保生产的正常运作。

[0018]实际操作中，该第二输送装置15依靠支承架155架设固定在浇铸炉17上，下方泵体154浸入炉内液面中，且保证吸液管156与排液管157也浸入液面以下。由于排液管157弯曲向上，势必减少排出镁合金液的排出量，大大减小了向四周翻腾扩散的冲击力从而保证了浇铸炉17中液体的稳定，使镁合金液不易被氧化，使制备的镁合金质量和性能得以提高。

[0019]浇铸端部163的外套165上部与浇铸管162连接，出口朝下，中心塞166位于外套165内，由于自重下沉，其锥形部169与外套165空心锥形部168配合从而能够堵塞管路；在堵塞管路时，浇铸管162与回流管164保持通畅，在不关闭浇铸泵电源开关的情况下减轻浇铸泵的工作负担，从而延长浇铸泵的使用寿命。

[0020]本发明的熔炼炉11及合金炉12组配备两组，两组熔炼炉11与合金炉12呈一字排列，且两组的合金炉12放置于中间位置，一组用于生产，另一组用于静置镁液及镁合金液，保温炉13及铸造机17依次与两组熔炼炉11及合金炉12并排排列，且保温炉13及铸造机17可沿着熔炼炉11与合金炉12排列的方向来回移动，从而由合金炉12到保温炉13的转液及浇铸工序实现连续生产，提高了生产效率；第二输送装置15的倒吸泵151放置于保温炉13里，避免因倒吸泵151置于合金炉12内而在转液过程中将静置合格的镁合金液与合金炉下部含杂质较多的镁合金液搅拌搀和，从而确保将合金炉12内静置合格的镁合金液转入保温炉13，提高了产品性能；第二输送装置15与浇铸装置16的功率相同，确保转入保温炉13内的镁合金液的量与浇铸所需的镁合金液的量形成一个平衡的供求关系，容易控制保温炉13的温度，进而降低了因保温炉13温度过高而造成电能损耗；在浇铸过程中采用气体保护，控制金属氧化和烧损的程度，使制备的镁合金质量和性能得以提高；采用加热系统给输液管与浇铸管加热，防止转液时因输液管与浇铸管冷却致使液体凝固而发生堵塞，进一步提高了生产效率；在产品的除渣工序中，通过液压将熔炼炉、合金炉及保温炉倾翻除渣，避免人力多次清渣，降低工人在高温环境下的劳动强度，减少不必要的工伤出现。

Claims

1.镁合金熔炼设备，镁合金的熔炼设备包括熔炼炉、合金炉、保温炉、第一输送装置、第二输送装置、浇铸装置、铸造机、电加热系统及气体保护系统，所述的第一输送装置含有输送泵及第一输液管；第二输送装置包括电机、转轴、叶轮、泵体、支承架、吸液管和排液管，电机固定在支承架上，泵体设置在支承架下方，且泵体与支承架刚性连接，转轴穿过支承架，一端连接电机，一端进入泵体与叶轮连接；泵体上设置吸液口和排液口，吸液口设置于泵体下端，排液口设置于泵体的侧壁部，泵体上的吸液口和排液口连接吸液管与排液管，吸液管与排液管均向上弯曲，吸液管与排液管均采用锥形接口设计，吸液管与排液管均可以与连接管接头连接；浇铸装置包括浇铸泵和镁合金浇铸管，镁合金浇铸管包括浇铸管、浇铸端部和回流管，浇铸管与回流管组装，在浇铸管与回流管组装处组装浇铸端部，浇铸端部包括外套和中心塞，外套包括空心管和空心锥形部，中心塞包括锥形部和设置于锥形部小端的圆柱部，中心塞位于外套内，中心塞的锥形部与外套的空心锥形部间隙配合，圆柱部伸出外套出口；第一输送装置的输送泵放置于熔炼炉内底部，第一输液管置于合金炉内，将熔炼炉内熔炼后且静置合格的镁液转入合金炉；第二输送装置含有倒吸泵及第二输液管，倒吸泵放置于保温炉里，第二输液管伸入合金炉内。

2.根据权利要求1所述的镁合金熔炼设备，其特征在于：浇铸管与回流管组装形成一平躺的“U”字状。

3.根据权利要求1所述的镁合金熔炼设备，其特征在于：吸液管与排液管可以设置在同一侧。