CN218583781U - 一种真空感应熔炼捞渣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种真空感应熔炼捞渣装置，包括炉身和设置在所述炉身顶部的炉盖；所述炉身内设置有坩埚及环绕所述坩埚的感应线圈；所述炉盖上可转动地安装有拉杆，所述拉杆的底端设置有簸箕机构，且所述簸箕机构伸入所述坩埚内；所述簸箕机构用于随所述拉杆转动时将所述坩埚内部熔体表面的浮渣扫入所述簸箕机构内；本实用新型通过设置簸箕机构，能够解决真空熔炼表面浮渣清除困难的问题，净化熔体，改善铸锭组织和性能；另外，本实用新型结构简单，无需对现有的真空感应炉进行大的改正。

Description

一种真空感应熔炼捞渣装置

技术领域

本实用新型涉及真空感应熔炼的技术领域，具体涉及一种真空感应熔炼捞渣装置。

背景技术

将配好的金属以及添加的合金元素放入坩埚内，当线圈接通交流电源时，在线圈中间产生交变磁场，炉料中即产生感应电势。由于金属炉料本身形成一闭合回路，所以在炉料中同时产生了感应电流，即涡流，炉料靠涡流加热和熔化。利用这个原理进行熔炼的方法称为感应熔炼，而处于真空条件下的感应熔炼则为真空感应熔炼。1920年左右，真空感应熔炼炉开始用于熔炼镍铬合金。直至第二次世界大战，由于真空技术的进步，使真空熔炼真正开始发展起来。50年代中期至60年代末，是真空熔炼发展最迅速的时期，无论是理论研究还是设备的容量、结构形式及产品种类都有很大发展，达到了高度工业化水平。例如，真空感应炉最大容量已达60吨。70年代至今，真空熔炼处于稳定发展时期，稳定并继续完善工艺，扩大应用并逐步向自动化和程序控制方面发展。中国自50年代开始对真空熔炼技术进行研究，到90年代已能设计制造1.5吨半连续真空感应炉。真空感应熔炼炉主要用于特殊钢及有色金属熔炼等领域，形成了一定的生产规模。

真空感应熔炼炉主要用来熔炼高温合金、精密合金、特殊钢材、镁合金以及容易氧化的铜合金等，其主要产品是铸锭、精密铸件和双联熔炼用的电极母材。真空感应熔炼能够严格控制合金中活泼元素如铝、钛和锆等的含量，可以有效地去除合金中的气体和非金属夹杂物以及有色金属杂质，提高合金的纯净度。近年来，发明人通过采用真空感应炉熔炼易于氧化的铜铁合金时发现，熔化后铜合金液表面覆盖一层厚厚的表面浮渣，浮渣的产生可能有铜铁合金的熔点高，高达1400℃左右，造成炉衬中的低熔点物质熔化以及铜和铁块的氧化，这些氧化物密度比铜液的低，上浮于铜液表面，产生表面浮渣。在随后的浇铸过程中，表面浮渣也随着铜液进入浇铸模具，影响铸锭的组织和性能。捞渣成为控制铸锭内部质量的一道重要工序。现有些专利公开了一些捞渣的装置和方法。例如，专利号CN201921808523.3公开了一种移动式金属熔炼捞渣机，专利号CN202022547048.8公开了一种全能型智能熔炼捞渣机器人，适用于钢，铁，铜，铝，以及各种有色金属，熔炼过程中的废渣清理。但现有捞渣装置不但体积大，不适用于真空感应熔炼炉，而且结构复杂，成本高，故急需开发一种真空感应熔炼捞渣的装置。

实用新型内容

基于上述表述，本实用新型提供了一种真空感应熔炼捞渣装置，通过设置簸箕机构滤去熔体表面浮渣，净化熔体，改善铸锭组织和性能。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种真空感应熔炼捞渣装置，包括炉身和设置在所述炉身顶部的炉盖；所述炉身内设置有坩埚及环绕所述坩埚的感应线圈；所述炉盖上可转动地安装有拉杆，所述拉杆的底端设置有簸箕机构，且所述簸箕机构伸入所述坩埚内；所述簸箕机构用于随所述拉杆转动时将所述坩埚内部熔体表面的浮渣扫入所述簸箕机构内。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述簸箕机构包括扇形底板，所述扇形底板的圆心处连接所述拉杆的底端，所述扇形底板的弧边和一个直边处设置有向上的挡板，使所述扇形底板的另一个直边处形成浮渣入口。

进一步的，所述扇形底板的弧边与所述坩埚的内壁间隙配合。

进一步的，所述扇形底板的圆心角为直角。

进一步的，所述拉杆包括上拉杆和下拉杆，所述下拉杆同轴连接在所述上拉杆的下端；所述下拉杆和所述簸箕机构采用耐高温且不与合金熔体反应的材质，所述扇形底板为带有网纹状细小空隙的捞渣过滤板。

进一步的，所述上拉杆采用钢铁材质。

进一步的，所述炉盖一端与所述炉身铰接，并且所述炉盖的顶部设置有加料器，所述拉杆可上下滑动且可转动地与所述加料器同轴连接。

进一步的，所述拉杆和所述加料器之间设置有套筒，所述套筒的内侧壁上设置有若干第一凹环，所述拉杆的外侧壁上设置有与所述第一凹环相适配的若干第二凹环，所述第一凹环和对应的所述第二凹环之间设置有钢珠，使所述拉杆和所述套筒可转动地连接；所述套筒可上下滑动地安装在所述加料器内，且所述加料器的侧壁上贯穿设置有紧固螺钉，所述紧固螺钉和所述加料器螺纹连接且所述紧固螺钉的端部抵接于所述套筒的外壁。

进一步的，所述拉杆的顶部设置有把手。

进一步的，所述炉盖上设置有观察窗。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本实用新型通过设置簸箕机构，能够解决真空熔炼表面浮渣清除困难的问题，净化熔体，改善铸锭组织和性能；

2、本实用新型结构简单，无需对现有的真空感应炉进行大的改正。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种真空感应熔炼捞渣装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中拉杆的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中拉杆的剖视图；

图4为本实用新型实施例中簸箕机构的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、炉身；11、坩埚；12、感应线圈；2、炉盖；21、加料器；22、观察窗；3、拉杆；31、上拉杆；311、第二凹环；32、下拉杆；33、套筒；331、第一凹环；34、钢珠；4、簸箕机构；41、扇形底板；42、挡板；43、浮渣入口；5、把手；6、紧固螺钉。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

一种真空感应熔炼捞渣装置，包括炉身1和设置在炉身1顶部的炉盖2。其中，炉身1内固定有坩埚11，并且坩埚11的四周环绕有感应线圈12，通过将炉料加入坩埚11中，再通过感应线圈12在炉料内产生涡流，即可对炉料进行加热和熔化。

炉盖2的一侧和炉身1铰接，并且炉盖2顶部设置有加料器21，可通过加料器21打开炉盖2进行预加料，并通过转动加料器21将炉料加入坩埚11中，加料器21为现有的常规结构，在此不做具体限制。

炉盖2上还设置有拉杆3、安装在拉杆3底部的簸箕机构4和安装在拉杆3顶部的把手5。拉杆3和炉盖2可转动且可上下移动地连接。另外，炉盖2上还设置有观察窗22，便于通过观察窗22观察坩埚11内部熔体。

本实施例中，拉杆3包括上拉杆31和下拉杆32，下拉杆32通过螺纹同轴地固定在上拉杆31的下方。簸箕机构4安装在下拉杆32的底部，把手5安装在上拉杆31的顶部。

并且簸箕机构4和下拉杆32采用耐高温且不与合金熔体反应的材质，如石墨、氮化硼等，能够直接接触熔体。把手5和上拉杆31采用钢铁材质，耐用，使用寿命长。上拉杆31和下拉杆32螺纹连接，使得易于根据熔体的差别更换下拉杆32和簸箕机构4，适用性强。

另外，上拉杆31竖直贯穿加料器21，并且上拉杆31和加料器21之间套设有套筒33，套筒33的内侧壁上设置有若干第一凹环331，上拉杆31的外侧壁上设置有与第一凹环331相适配的若干第二凹环311，第一凹环331和对应的第二凹环311之间设置有钢珠34，使套筒33仅可转动地套设在上拉杆31上。套筒33可竖直地在加料器21内移动，加料器21的侧壁上贯穿设置欧紧固螺钉6，紧固螺钉6和加料器21螺纹连接且紧固螺钉6的端部抵接于套筒33的外壁。

簸箕机构4包括扇形底板41，扇形底板41的圆心处连接下拉杆32的底端，扇形底板41的弧边和一个直边处设置有向上的挡板42，使扇形底板41的另一个直边处形成浮渣入口43。并且扇形底板41的弧边与所述坩埚11的内壁间隙配合，扇形底板41的圆心角为直角。通过绕下拉杆32转动簸箕机构4，即可将浮渣通过浮渣入口43装入簸箕机构4内部，同时将合金熔体排出。

扇形底板41为带有网纹状细小空隙的捞渣过滤板，过滤精度根据所熔炼的合金材料和熔化温度而不同，本实施例中，过滤精度为0.4-200μm，不仅过滤效果较好，同时能够往下排出合金熔体并将浮渣留在簸箕机构4内。

本实施例的使用方法如下：

向上提把手5，将簸箕机构4提离坩埚11内部，方便加料，将合金块体以及合金元素等加入坩埚11内部。盖上炉盖2，抽真空，通入保护气如氩气，再抽真空，加热，待合金熔化后，尤其是易于氧化的合金熔化后，发现熔体表面会有浮渣。通过观察窗22观察坩埚11内部熔体，往下移动把手5，使得簸箕机构4进入合金熔体液面一定深度，保持在浮渣以下。拧紧紧固螺钉6，旋转把手5，带动上拉杆31、下拉杆32以及簸箕机构4圆周旋转，使得簸箕机构4将浮渣装入内部，同时将合金熔体排出。旋转几周以后，熔体表面的浮渣被大部分清除之后，拧松紧固螺钉6，往上提拉把手5，将簸箕机构4移出坩埚11。静置一段时间后，可进行浇铸，获得铸锭。

本实用新型通过设置簸箕机构4，能够解决真空熔炼表面浮渣清除困难的问题，净化熔体，改善铸锭组织和性能。另外，本实用新型结构简单，无需对现有的真空感应炉进行大的改正。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空感应熔炼捞渣装置，其特征在于，包括炉身和设置在所述炉身顶部的炉盖；所述炉身内设置有坩埚及环绕所述坩埚的感应线圈；所述炉盖上可转动地安装有拉杆，所述拉杆的底端设置有簸箕机构，且所述簸箕机构伸入所述坩埚内；所述簸箕机构用于随所述拉杆转动时将所述坩埚内部熔体表面的浮渣扫入所述簸箕机构内。

2.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼捞渣装置，其特征在于，所述簸箕机构包括扇形底板，所述扇形底板的圆心处连接所述拉杆的底端，所述扇形底板的弧边和一个直边处设置有向上的挡板，使所述扇形底板的另一个直边处形成浮渣入口。

3.根据权利要求2所述的一种真空感应熔炼捞渣装置，其特征在于，所述扇形底板的弧边与所述坩埚的内壁间隙配合。

4.根据权利要求2所述的一种真空感应熔炼捞渣装置，其特征在于，所述扇形底板的圆心角为直角。

5.根据权利要求2所述的一种真空感应熔炼捞渣装置，其特征在于，所述拉杆包括上拉杆和下拉杆，所述下拉杆同轴连接在所述上拉杆的下端；所述下拉杆和所述簸箕机构采用耐高温且不与合金熔体反应的材质，所述扇形底板为带有网纹状细小空隙的捞渣过滤板。

6.根据权利要求5所述的一种真空感应熔炼捞渣装置，其特征在于，所述上拉杆采用钢铁材质。

7.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼捞渣装置，其特征在于，所述炉盖一端与所述炉身铰接，并且所述炉盖的顶部设置有加料器，所述拉杆可上下滑动且可转动地与所述加料器同轴连接。

8.根据权利要求7所述的一种真空感应熔炼捞渣装置，其特征在于，所述拉杆和所述加料器之间设置有套筒，所述套筒的内侧壁上设置有若干第一凹环，所述拉杆的外侧壁上设置有与所述第一凹环相适配的若干第二凹环，所述第一凹环和对应的所述第二凹环之间设置有钢珠，使所述拉杆和所述套筒可转动地连接；所述套筒可上下滑动地安装在所述加料器内，且所述加料器的侧壁上贯穿设置有紧固螺钉，所述紧固螺钉和所述加料器螺纹连接且所述紧固螺钉的端部抵接于所述套筒的外壁。

9.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼捞渣装置，其特征在于，所述拉杆的顶部设置有把手。

10.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼捞渣装置，其特征在于，所述炉盖上设置有观察窗。

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