CN212320397U - 熔炼坩埚及其含有熔炼坩埚的熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种熔炼坩埚，涉及熔炼技术领域，熔炼坩埚包括：坩埚本体为具有顶部开口的容置内腔，坩埚本体的侧壁上具有排气孔；坩埚盖盖设于坩埚本体上，用于密封坩埚本体；通气管通过坩埚盖向坩埚本体的容置内腔通气。及提供了含有熔炼坩埚的熔炼炉。本实用新型抽真空时，坩埚内的空气通过坩埚侧壁上的排气孔被向外抽取到炉腔内，再到真空系统，同样的，污染源产生的灰分或杂质也不接触坩埚，也提高了熔炼金属的纯净度，充气时，保护气通过通气管充入坩埚，再从坩埚侧壁的排气孔充入炉腔，只有保护气接触坩埚内部，污染源产生的灰分或杂质不接触坩埚，提高熔炼金属的纯净度。

Description

熔炼坩埚及其含有熔炼坩埚的熔炼炉

技术领域

本实用新型涉及熔炼技术领域，尤其是涉及一种熔炼坩埚及其含有熔炼坩埚的熔炼炉。

背景技术

熔炼，是将金属材料及其它辅助材料投入加热炉溶化并调质，炉料在高温炉内物料发生一定的物理、化学变化，产出粗金属或金属富集物和炉渣的火法冶金过程。熔炼坩埚作为熔炼金属必不可少的一种器具，发挥着至关重要的作用，其安装于熔炼炉的内部，与锭模、加热装置以及其他装置等等，一起完成金属的熔炼过程，金属熔炼过程中需要先抽真空，然后充保护气，充入保护气来置换炉体中的空气，或者熔炼过程中一直抽真空，后续再充保护气，以避免在熔炼过程中有可能发生的金属氧化。

金属熔炼过程中坩埚多为敞口，炉体先抽真空，然后再充保护气，高温时，耐火材料、炉体或者炉体内的其他设备都会释放杂质灰分或气体，这些杂质通过敞口的坩埚进入熔体内，造成高纯金属被杂质污染。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的之一在于提供了一种熔炼坩埚，以解决现有技术中炉体内通过敞口坩埚熔炼金属时，炉体或者炉体内的其他设备释放杂质灰分或气体，这些杂质灰分或气体通过敞口的坩埚进入熔体内，造成高纯材料被污染的技术问题。

本实用新型的目的之二在于提供一种含有上述熔炼坩埚的熔炼炉。

为了实现上述目的之一，本实用新型一实施例提供了一种熔炼坩埚，包括：

坩埚本体，所述坩埚本体为具有顶部开口的容置内腔，所述坩埚本体的侧壁上具有排气孔；

坩埚盖，所述坩埚盖盖设于所述坩埚本体上，用于密封所述坩埚本体；

通气管，所述通气管通过所述坩埚盖向所述坩埚本体的容置内腔通气。

优选地，所述坩埚盖包括向上凸起的连接体，所述通气管通过所述连接体向所述坩埚本体的容置内腔通气。

优选地，所述连接体内设通气通道，所述通气通道从所述连接体的末端延伸至所述坩埚的内部，所述通气管与所述通气通道导通。

优选地，还包括卡箍，所述卡箍与所述连接体可拆卸连接。

优选地，所述卡箍包括大半径部和小半径部，所述大半径部套设于所述连接体的外壁，所述小半径部套设于所述通气管的外壁。

优选地，所述卡箍与所述连接体螺纹连接。

优选地，所述通气管设置为金属管。

优选地，所述通气管设置为有机塑料管。

优选地，还包括冷却器，所述冷却器环绕地安装于所述有机塑料管的外壁上。

为了实现上述目的之二，本实用新型一实施例提供了一种含有熔炼坩埚的熔炼炉，包括上述所述的熔炼坩埚，所述熔炼坩埚安装于所述熔炼炉的内部。

本实用新型实施例提供的熔炼坩埚，具有以下技术效果：

该种熔炼坩埚，同传统的坩埚相比，增加了坩埚盖，通过坩埚盖密封坩埚，坩埚盖上安装通气管，通气管通过坩埚盖向坩埚本体的容置内腔通气，而坩埚本体的侧壁上具有排气孔，充气时，保护气通过通气管充入坩埚，再从坩埚侧壁的排气孔充入炉腔，只有保护气接触坩埚内部，污染源产生的灰分或杂质不接触坩埚，提高熔炼金属的纯净度。抽真空时，坩埚内的空气通过坩埚侧壁上的排气孔被向外抽取到炉腔内，再到真空系统，同样的，污染源产生的灰分或杂质也不接触坩埚，也提高了熔炼金属的纯净度。

本实用新型实施例提供的含有熔炼坩埚的熔炼炉，具有以下技术效果：

熔炼炉由于具有封口的熔炼坩埚，不会受到炉体内的灰分或杂质的污染，提高了熔炼金属的纯度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例1的熔炼坩埚的立体结构示意图；

图2是图1中熔炼坩埚的剖视图；

图3是本实用新型实施例2的熔炼坩埚的立体结构示意图；

图4是图3中熔炼坩埚的剖视图；

图5是本实用新型实施例1和实施例2的熔炼坩埚的卡箍的立体结构示意图。

其中，图1-图5：

100、坩埚本体；101、排气孔；200、坩埚盖；201、连接体；202、通气通道；

300、通气管；301、冷却器；400、卡箍；401、大半径部；402、小半径部。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

正如背景技术所述，现有技术中采用的熔炼坩埚多为敞口坩埚，敞口坩埚高温时，耐火材料、炉体或者炉体内的其他设备都会释放杂质灰分或气体，释放的杂质灰分或气体通过敞口的坩埚进入熔体内，容易影响熔炼金属的纯净度。

基于此，本实用新型提供了的熔炼坩埚，同传统的坩埚相比，增加了坩埚盖，通过坩埚盖密封坩埚，坩埚盖上安装通气管，通气管通过坩埚盖向坩埚本体的容置内腔通气，而坩埚本体的侧壁上具有排气孔，抽真空时，坩埚内的空气通过坩埚侧壁上的排气孔被向外被抽取到炉腔内，再到真空系统，同样的，污染源产生的灰分或杂质也不接触坩埚，也提高了熔炼金属的纯净度；充气时，保护气通过通气管充入坩埚，再从坩埚侧壁的排气孔充入炉腔，只有保护气接触坩埚内部，污染源产生的灰分或杂质不接触坩埚，提高熔炼金属的纯净度。

图1是本实用新型实施例1的熔炼坩埚的立体结构示意图，图2是图1中熔炼坩埚的剖视图，图3是本实用新型实施例2的熔炼坩埚的立体结构示意图，图4是图3中熔炼坩埚的剖视图，图5是本实用新型实施例1和实施例2的熔炼坩埚的卡箍的立体结构示意图。

具体的，本实用新型提供的实施例1提供的一种熔炼坩埚，如图1和图2所示，包括坩埚本体100，坩埚本体100为具有顶部开口的容置内腔，坩埚本体100的侧壁上具有排气孔101；坩埚盖200，坩埚盖200盖设于坩埚本体100上，用于密封坩埚本体100；通气管300，通气管300通过坩埚盖200向坩埚本体100的容置内腔通气。

其中通气管300采用金属管制成，优选为铜管。

本实用新型通过为敞口坩埚加盖的方式，避免置于坩埚内的金属熔体受到污染，而又为了给密封坩埚充保护气或者为密封坩埚抽真空，又加装了通气管300，通气管300一直延伸至炉体外部，同时在坩埚侧壁上设置排气孔101，即通过通气管300和排气孔101相互配合的方式，来达到充保护气和抽真空的目的。

需要说明的是，由于坩埚上的排气孔101很小，与坩埚敞口相比，炉腔通过排气孔101进入坩埚的灰分或杂质微乎其微，可以忽略不计。

坩埚熔炼完成后，熔体有两种转移方式，一种倾倒，另一种是底流，从而将坩埚内的熔体转移至锭模工具中，完成铸造。无论是倾倒，还是底流，由于都是瞬间完成，灰分或杂质对熔体的影响也是微乎其微，同样可以忽略不计。而熔体熔炼过程中，充保护气和抽真空，根据熔炼需要，都需要间隔进行，故采用通气管300和排气孔101的方式实现充保护气和抽真空。

另外，除了锭模铸锭外，还有结晶器铸锭和熔体与熔炼坩埚一起做升降运动的铸锭方式，也可能有未知的其他方式，本实用新型对于铸锭的方式不做限定，只要能够实现铸锭，都在本实用新型的保护范围之内。

坩埚通常的加热方式有线圈感应加热，石墨发热体加热，也可以为其他加热方式，如电子束熔炼或者悬浮熔炼等等，本实用新型对于加热的方式不做具体限定。

在本实用新型一实施例中，如图1和图2所示，坩埚盖200包括向上凸起的连接体201，通气管300通过连接体201向坩埚本体100的容置内腔通气。具体地，连接体201内设通气通道202，通气通道202从连接体201的末端延伸至坩埚的内部，通气管300与通气通道202导通，通气管300的供气端位于炉腔的外部，保护气通过通气管300和通气通道202进入坩埚内，将坩埚内存在的空气通过排气孔101向外驱赶，从而避免空气对熔炼金属的氧化，其中该种充气过程可以在抽真空之后完成，也可以直接进行充气。

应当理解的是，通气通道202的形状可以为直线型，可以为折线型，还可以为波浪形，只要能够实现通气功能，都在本实用新型的保护范围之内。

应当理解的是，向上凸起的连接体201可以位于坩埚盖200的中部，也可以位于坩埚盖200的其他位置，均在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型一实施例中，为了进一步将坩埚盖200固定于坩埚上，还包括卡箍400，如图1和图2所示，卡箍400与连接体201可拆卸连接，优选为螺纹连接。卡箍400包括大半径部401和小半径部402，如图5所示，大半径部401套设于连接体201的外壁，小半径部402套设于通气管300的外壁。

与实施例1不同的，本实用新型提供的实施例2提供的一种熔炼坩埚，如图3和图4所示，通气管300为有机塑料管，还包括冷却器301，冷却器301环绕地安装于有机塑料管的外壁上，采用冷却器301盘绕的方式，达到防止有机塑料管被烧融化的目的。

其中，冷却器301指的是若干根装有冷水的盘管，或者装有冷却剂的盘管，盘绕在有机塑料管的外壁上，达到降低有机塑料管温度的目的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种熔炼坩埚，其特征在于，包括：

坩埚本体，所述坩埚本体为具有顶部开口的容置内腔，所述坩埚本体的侧壁上具有排气孔；

坩埚盖，所述坩埚盖盖设于所述坩埚本体上，用于密封所述坩埚本体；

通气管，所述通气管通过所述坩埚盖向所述坩埚本体的容置内腔通气。

2.根据权利要求1所述的一种熔炼坩埚，其特征在于，所述坩埚盖包括向上凸起的连接体，所述通气管通过所述连接体向所述坩埚本体的容置内腔通气。

3.根据权利要求2所述的一种熔炼坩埚，其特征在于，所述连接体内设通气通道，所述通气通道从所述连接体的末端延伸至所述坩埚的内部，所述通气管与所述通气通道导通。

4.根据权利要求2所述的一种熔炼坩埚，其特征在于，还包括卡箍，所述卡箍与所述连接体可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的一种熔炼坩埚，其特征在于，所述卡箍包括大半径部和小半径部，所述大半径部套设于所述连接体的外壁，所述小半径部套设于所述通气管的外壁。

6.根据权利要求4所述的一种熔炼坩埚，其特征在于，所述卡箍与所述连接体螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种熔炼坩埚，其特征在于，所述通气管设置为金属管。

8.根据权利要求1所述的一种熔炼坩埚，其特征在于，所述通气管设置为有机塑料管。

9.根据权利要求8所述的一种熔炼坩埚，其特征在于，还包括冷却器，所述冷却器环绕地安装于所述有机塑料管的外壁上。

10.一种含有熔炼坩埚的熔炼炉，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的熔炼坩埚，所述熔炼坩埚安装于所述熔炼炉的内部。

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