CN205011814U - 连续型镁熔炼系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属镁冶炼行业设备，具体为一种连续型镁熔炼系统，包括粗镁压碎机1、皮带输送机2、粗镁熔化炉3、双锅精炼炉4、浇注锅5和连铸机6。所述粗镁熔化炉3的熔化锅31内底部设置蓖板32，所述熔化炉31内底部设置粗镁液抽液管33，所述粗镁液抽液管33连接抽液泵，所述抽液泵通过三通控制管路间隔将熔化锅31内位于蓖板32下的粗镁液输送至双锅精炼炉4。本实用新型设计合理，通过设计的优化，实现真正意义上的连续熔化，实现连续化的熔炼系统具有降耗、增效、改善操作环境并具有环保价值。

Description

连续型镁熔炼系统

技术领域

本实用新型涉及金属镁冶炼行业设备，具体为一种能够实现连续熔镁的工艺装备系统。

背景技术

当前镁合金熔炼都是单锅熔炼，单锅步进式完成熔炼程序，基本程序为：熔化----搅拌----出渣-----搅拌----静置----（进入保温炉）---浇铸。在整个熔炼过程中，粗镁的熔化速度制约了整个熔炼效率和工序能耗。同时在粗镁熔化环节存在着灭火和溶剂挥发污染等问题。

如果能将整个熔镁工序设计成粗镁连续熔化----防止或杜绝着火-----减少操作环境污染的熔镁工序，进一步减少工序能耗，降低环节成本是有帮助而且必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于改变目前镁合金熔炼都是单锅熔炼的方式，提供一种新型的连续型镁熔炼系统，

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种连续型镁熔炼系统，包括粗镁压碎机、皮带输送机、粗镁熔化炉、双锅精炼炉、浇筑锅和连铸机。

所述粗镁熔化炉的熔化锅内底部设置蓖板，所述熔化锅内底部设置粗镁液抽液管，所述粗镁液抽液管连接抽液泵，所述抽液泵通过三通控制管路间隔将熔化锅内位于蓖板下的粗镁液输送至双锅精炼炉。

所述双锅精炼炉内的两个精炼锅内分别插入一多孔管，所述多孔管内设置浮子液位计，所述浮子液位计中的浮子位于多孔管内镁液和渣液的分界面；所述精炼锅内底部设置渣液抽管，所述渣液抽管连接抽渣泵，所述抽渣泵由控制系统控制动作，所述浮子液位计输送位置信号至控制系统；所述精炼锅内镁液通过精镁液抽液管输送至浇筑锅。

工作时，粗镁首先进入皮带，在到达粗镁压碎机处停留，由粗镁压碎机将整个的空心粗镁压碎（压开，破坏空心结构），压碎后的粗镁由皮带机通过下滑坡道送入粗镁熔化锅。粗镁在熔化锅内连续熔化，熔化后的镁液（包括渣液）通过抽液泵送入其中一个精炼锅。抽液泵做成三通控制管路，待第一锅镁液装到位置后，通过切换对第二个精炼锅进行注液。而已经注完液的精炼锅开始搅拌，按照要求先后进行氮气搅拌----机械搅拌----静置程序。达到静置要求后开始对浇铸锅送液，如此双锅交替工作。

该装置连续操作的关键技术是粗镁连续熔化和液渣连续排出，下面分别加以说明：

熔化阶段：粗镁通过皮带输送和部分滑道进入熔化锅，在进入熔化锅之前要经过压碎操作，压碎的目的就是将空心的粗镁破坏，使其体积变小，没有空心化，这样压碎的粗镁进入熔化锅后不会造成架空现象，从而能更迅速的实现粗镁熔化。本连续型镁熔炼系统对粗镁实现连续熔化的定义就是指熔化过程不清锅，连续熔化连续送液连续投放粗镁，实现手段为是在熔化锅底部装置一个耐温材料制作的篦板，粗镁熔化的过程中熔化锅内既有熔化后的镁液，也有渣液还有待熔化的粗镁，通过底部篦板实现了镁液（包括渣液）与未熔化粗镁的分隔。将连续抽液管直接插入篦板下部，将带有渣液的镁液输入到精炼锅。在精炼锅内实现除渣操作。

精炼阶段：在精炼锅操作环节，由于需要搅拌----出渣-----静置环节，因此在结构上要考虑操作设备的兼顾，与熔化锅不同之处在于，精炼锅内一直都是液体，在精炼锅内增加了一个多孔管，多孔管内放置一个浮子液位计，利用镁液和渣液比重的不同，测试渣液高度，在液位计上设定上限位置和下限位置，并经位置信号输送至控制系统，到达上限位置时，控制系统控制抽渣泵开始动作，当到达下限位置时抽渣泵停止。如此将渣液控制在一定范围内，使其不影响浇铸静置后的出液。需要单独配置抽液泵，由于渣液比重较重，所以渣液排放管从下部排放，降低排液泵提升高度。所有液管的位置以不影响机械搅拌为前提。

烧嘴的布置：烧嘴形式采用蓄热式高温空气燃烧方式，在本案中烧嘴的布置不同于原有熔炼炉，原有熔炼炉烧嘴布置在炉子一侧，成对的烧嘴呈交叉布置，这样在加热时会出现一个弊端，就是由于两个烧嘴布置的距离，存在燃烧的盲区（如图4所示），在燃烧的盲区会造成受热强度不足的情况，从而影响加热效率，所以这次将成对的烧嘴分别布置在炉子两侧（如图5所示），这样烧嘴上下均匀布置，燃烧后的火焰通过合理分配沿炉子周边整体包围受热锅体，不存在加热盲区，同时熔炼锅受热均匀。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

1、本系统实现了熔镁精炼系统的连续化、自动化操作。

2、相比原有熔炼机构加热效率更高和能耗更低。

3、封闭性设计使现场操作环境获得改善。

4、封闭型设计使熔炼废气量更少（没有了多余空气的吸入），处理体积量降低，废气处理结构会变得紧凑。

5、实现现场自动化的操作环境。

6、熔炼锅受热均匀，寿命会有所改善。

本实用新型设计合理，通过设计的优化，实现真正意义上的连续熔化，实现连续化的熔炼系统具有降耗、增效、改善操作环境并具有环保价值。

附图说明

图1表示本实用新型的整体示意图。

图2表示熔化锅的结构示意图。

图3表示精炼锅的结构示意图。

图4表示现炉体上烧嘴的布置形式。

图5表示改进后炉体上烧嘴的布置形式。

图中，1-粗镁压碎机，2-皮带输送机，3-粗镁熔化炉，4-双锅精炼炉，5-浇筑锅，6-连铸机，7-炉体，8-烧嘴，31-熔化锅，32-蓖板，33-粗镁液抽液管，41-精炼锅，42-多孔管，43-浮子液位计，44-渣液抽管，45-精镁液抽液管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

一种连续型镁熔炼系统，该系统主要是考虑熔炼系统，所以不包含浇铸保温炉和连铸机部分。如图1所示，连续熔炼系统包括粗镁压碎机1、皮带输送机2、粗镁熔化炉3、双锅精炼炉4、浇筑锅5和连铸机6。

单独设置了粗镁熔化炉，如图2所示，所述粗镁熔化炉3的熔化锅31内底部设置蓖板32，所述熔化锅31内底部设置粗镁液抽液管33，所述粗镁液抽液管33连接抽液泵，所述抽液泵通过三通控制管路间隔将熔化锅31内位于蓖板32下的粗镁液输送至双锅精炼炉4。粗镁熔化的过程中熔化锅内既有熔化后的镁液（含镁渣），还有待熔化的粗镁（含镁块），通过底部篦板实现了镁液（包括渣液）与未熔化粗镁的分隔。将连续抽液管直接插入篦板下部，将带有渣液的镁液输入到精炼锅。

如图3所示，所述双锅精炼炉4内的两个精炼锅41内分别插入一多孔管42，所述多孔管42内设置浮子液位计43，所述浮子液位计43中的浮子位于多孔管42内镁液和渣液的分界面；所述精炼锅41内底部设置渣液抽管44，所述渣液抽管44连接抽渣泵，所述抽渣泵由控制系统控制动作，所述浮子液位计43输送位置信号至控制系统；所述精炼锅41内镁液通过精镁液抽液管45输送至浇筑锅5。多孔管内放置一个浮子液位计，利用镁液和渣液比重的不同，测试渣液高度，在液位计上设定上限位置和下限位置，并将位置信号输送至控制系统，到达上限位置时，控制系统控制抽渣泵开始动作，当到达下限位置时抽渣泵停止。如此将渣液控制在一定范围内，使其不影响浇铸静置后的出液。需要单独配置抽液泵，由于渣液比重较重，所以渣液排放管从下部排放，降低排液泵提升高度。

如图5所示，所述粗镁熔化炉3和双锅精炼炉4的烧嘴8布置形式为：成对的烧嘴8分别对称布置于炉体7的两侧。这样烧嘴上下均匀布置，燃烧后的火焰通过合理分配沿炉子周边整体包围受热锅体，不存在加热盲区，同时熔炼锅受热均匀。

在粗镁熔化炉3内的熔化锅上部要配置钢构支架，用于放置机械搅拌泵，同时机械搅拌泵可以进行上下滑动以便调整位置。所有熔化和精炼锅上面都配置封闭盖，封闭盖也可以做成连体结构。配置封闭盖的目的是实现溶化后的镁液和外部空气隔离，避免外部空气氧化造成的着火。在封闭罩内注入氩气填充，填充氩气的目的同样是保护镁液不被氧化。在工作中，由于氮气的搅拌和溶剂加热挥发的气体会进入密封罩内，利用他们密度的不同，实现废气的排出。废气的排出可以通过在线监测装置配合自动化操作来完成。封闭罩的密封和废气排放以及氩气补充采用自动化控制。

在本次方案设计中，将熔化锅设计成一个锅，将精炼锅设计成双锅形式，主要原因是熔炼锅需要温度较高，同时粗镁一直熔化需要大的燃烧能力，而精炼锅采用双锅主要考虑双锅属于保温性的加热锅，不需要过多热量供应。所以把他们相同加热模式的放置在一起，这样双锅布置减少了炉体散热，可以减少能量消耗，根据生产需要，精炼锅也可以采用单锅加热。

在操作方面，实现自动化操作，操作人员在现场控制室内通过信号提取和监控画面实现操作。

上述连续型镁熔炼系统在金属镁行业实现连续熔镁的精炼系统，实现了熔化和精炼有效的分离，同时在熔化锅内实现了连续出渣系，还利用保护气体密度不同，实现了搅拌和保护的有效结合，实现过程的无氧化熔炼。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本实用新型的权利要求保护范围中。

Claims (3)

1.一种连续型镁熔炼系统，包括粗镁压碎机（1）、皮带输送机（2）、粗镁熔化炉（3）、双锅精炼炉（4）、浇筑锅（5）和连铸机（6）；

其特征在于：所述粗镁熔化炉（3）的熔化锅（31）内底部设置蓖板（32），所述熔化锅（31）内底部设置粗镁液抽液管（33），所述粗镁液抽液管（33）连接抽液泵，所述抽液泵通过三通控制管路间隔将熔化锅（31）内位于蓖板（32）下的粗镁液输送至双锅精炼炉（4）；

所述双锅精炼炉（4）内的两个精炼锅（41）内分别插入一多孔管（42），所述多孔管（42）内设置浮子液位计（43），所述浮子液位计（43）中的浮子位于多孔管（42）内镁液和渣液的分界面；所述精炼锅（41）内底部设置渣液抽管（44），所述渣液抽管（44）连接抽渣泵，所述抽渣泵由控制系统控制动作，所述浮子液位计（43）输送位置信号至控制系统；所述精炼锅（41）内镁液通过精镁液抽液管（45）输送至浇筑锅（5）。

2.根据权利要求1所述的连续型镁熔炼系统，其特征在于：所述粗镁熔化炉（3）和双锅精炼炉（4）的烧嘴（8）布置形式为：成对的烧嘴（8）分别对称布置于炉体（7）的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的连续型镁熔炼系统，其特征在于：所述粗镁熔化炉（3）内的熔化锅（31）上部配置钢构支架，所述钢构支架上安装机械搅拌装置；所述熔化锅（31）和精炼锅（41）上面均配置封闭盖。