[实用新型]一种合金熔炼炉

说明书

技术领域

一种合金熔炼炉，涉及一种用于镁-稀土合金、镁-锂合金及易氧化金属的合金的熔炼炉。

背景技术

在合金熔炼过程中，避免合金，特别是化学性质活泼金属的烧损氧化是一个重要的环节。

以镁为例，镁合金具有优异的性能，被称为“二十一世纪的绿色材料”，应用广泛。但在熔炼过程中，由于熔液氧化、吸氢以及熔剂和操作工具污染，造成杂质增加，影响产品质量。而且由于化学性质非常活泼，在熔点以上温度，化学性质活泼的金属会与空气中的氧气发生剧烈反应，在熔炼过程中，保护熔体、减小氧化是关键的技术之一。特别是由于镁的蒸气压大、易挥发，不适合在真空炉中熔炼。此外，由于镁的热容小，在浇注过程中，长距离输送，会使热量散失，熔液凝固在管道中，造成生产难度大。

目前，在金属的熔炼过程中，主要采用采用熔剂保护和气体保护方式。镁的熔炼过程中，有井式坩埚炉方法，由于是敞开熔炼，氯化物熔剂挥发，熔体氧化烧损，造成实收率低，熔剂使用量大，操作环境差，大量使用熔剂还不利于产品质量稳定。其中，保护气体中含有六氟化硫，对臭氧层破坏严重，国外已禁止使用。对于镁-锂、镁-稀土等高活性的合金，常用氯化物熔剂不能用，其专用熔剂成本高，且效果并不十分理想。浇注时，使用电磁泵抽出，或用勺子舀出。前者在浇注过程中，会产生搅动，影响产品质量，后者熔体搅动较小，但工作强度高。

日本三井金属矿业株式会社发明的镁合金熔炼方法(申请号00131679.6)，采用二个以上的熔炼炉，有效地分离合金中的熔剂、氧化物等杂质，适用于大规模的合金熔炼。

在小规模熔炼时，采用一室的密闭坩埚是防止熔体氧化燃烧的好办法，但高温下的密封很难实现，且密闭的坩埚中熔体的搅拌，熔液的导出难度较大。上海交通大学的申请号为02136199.1的镁合金熔炼炉专利文献，公开了一种从坩埚下部出料熔炼设备，但它不适用于常见的井式坩埚炉，且采用旋转喷吹装置进行搅拌，密封结构比较复杂。清华大学李培杰等人发明的一种倾转式镁合金熔炼炉烧注装置(申请号02256766.6)，可减小镁液氧化，但结构复杂，需对常用的井式炉做较大改动。夏成亮发明的金属熔化坩埚(申请号002395460)涉及一种盛放和熔化镁合金的坩埚，可避免使用大量熔剂，但未涉及金属液的导出装置。郑景纯发明的实用新型——压流式高纯度镁和镁合金熔炼坩埚(申请号012529834)，在浇注过程中，不会产生涡流，大大提高产品质量，但其结构复杂，未涉及坩埚密封装置，浇注管呈U型且弯头较多，不利于熔液的流动，易发生堵塞。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效提高熔化效率、减小原料损耗、减小环境污染、提高产品质量，减化操作过程、改善工作环境的镁合金熔炼设备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种合金熔炼炉，其特征在于其特征在于其结构组成包括：

熔炼炉炉体---该炉体为上端敞口的筒状坩埚埚体结构；

炉体顶盖-该顶盖为一与熔炼炉炉体坩埚体顶沿配合盖装法兰联接的板形结构；在炉顶顶板上设有进气管、排气管和压力表管口；

冷却水套-该水套为夹套结构，环绕炉体位于顶盖法兰下部的炉体的上部外壁上；在冷却水套的壳壁低位处设有冷却水进口，对称高位处设有冷却水出口；

排料管-该排料管为一角形通管；水平端穿过熔炼炉炉体埚壁，垂直端伸入熔炼炉炉体坩埚下部。

本实用新型的一种合金熔炼炉，其特征在于在位于炉体外部的其排料管上包覆有一保套层。

本实用新型的一种合金熔炼炉，其特征在于炉体顶盖与熔炼炉炉体坩埚体顶沿间夹装有密封垫。

本实用新型的熔炼炉的坩埚结构，可以是一个单体容器，形状为圆柱体、带圆锥底或圆弧底的圆桶形状；或由两部分组成的双体或双室熔炼坩埚，形状不限，两部分之间由通道连接或由隔板隔开。坩埚壁为一层或多层结构，其材质可多种。单层坩埚壁为铸铁、铸钢、石墨；多层坩埚的内壁，与镁液接触，其材质为铸铁、铸钢、石墨、氧化铝陶瓷，外层为高温不锈钢或其它耐热材料。

本实用新型特别针对低密度的合金，特别是易烧损、高活性的镁合金，如镁-稀土合金、镁-锂合金、镁-钙合金的熔炼的过程，可以采用惰性气体及少量熔剂保护，在常用的井式坩埚炉用密闭的容器熔炼镁合金，提高熔化效率，减小原料损耗，减小环境污染，提高产品质量，减化操作过程，改善工作环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式