[发明专利]一种去除真空熔炼合金表面浮渣装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种去除真空熔炼合金表面浮渣装置及方法。

背景技术

真空感应熔炼合金过程中，如果装入坩埚的物料纯度不高，会在合金液表面产生一层浮渣，如果浮渣在浇注过程中进入到合金锭中，对合金锭的质量会产生不利影响，目前去除浮渣的方法是在真空条件下搅拌将合金液的浮渣排向坩埚侧壁，使浮渣粘在坩埚内壁上，在后续的步骤中清理掉坩埚侧内壁的浮渣，但随合金液的翻转会重新回到合金液中；也有采用挡渣、过滤的方法去除浮渣，但细小的浮渣仍能够流入到锭模中；上述两种方法都有去除浮渣不充分的缺点，仍有部分浮渣在浇注过程中进入合金锭。

发明内容

针对现有真空熔炼合金时浮渣去除效果不理想的问题，本发明提供一种去除真空熔炼合金表面浮渣装置及方法，在熔炼炉上设置捞渣装置，熔炼后将捞渣装置通过真空隔离阀进入到合金液的浮渣下方，旋转捞渣装置将浮渣取出，达到充分去除浮渣的效果。

本发明的去除真空熔炼合金表面浮渣装置包括熔炼炉，熔炼炉的加料口上设有真空隔离阀，熔炼炉内设有坩埚，其中真空隔离阀上方装配有一个捞渣室，设置在捞渣室内的捞渣头的接头与旋转轴连接，内层光杆套装固定在旋转轴上，内层光杆与外层光杆滑动密封装配在一起；旋转轴、内层光杆和外层光杆共同穿过捞渣室的顶面，其中旋转轴和内层光杆通过联轴器与旋转电机连接，外层光杆顶部固定在上层固定板上；旋转丝杠穿过下层固定板和上层固定板，其下端与升降电机装配在一起，上端与旋转丝杠端板连接固定，上层固定板能够随旋转丝杠转动上下移动；升降电机固定在下层固定板上，旋转电机固定在上层固定板上；下层固定板和旋转丝杠端板通过支板与捞渣室固定在一起。

上述的捞渣室的捞渣室壳体下端的捞渣室底板与真空隔离阀通过密封胶圈密封。

上述的捞渣头由接头、固定杆、固定夹和捞渣片构成，接头下方连接至少一个固定杆，每个固定杆的两侧各设有一个固定夹，每个固定夹安装一个捞渣片；捞渣片的上表面与水平面之间的夹角为20゜~40゜；固定杆的长度比坩埚的内径小40~50mm，各捞渣片的长度为坩埚内径的30~40%；所述的捞渣片的材质为泡沫陶瓷过滤网，孔径为8~30PPI；捞渣头的垂直轴线与坩埚的轴线为同一直线，同一固定杆上的捞渣片一捞渣头的垂直轴线为轴对称设置。

上述的真空隔离阀上设有真空管道与闸板上方的捞渣室连通。

上述的外层光杆插入上层固定板并与上层固定板的上表面平齐，上层固定板上方的内层光杆上套有一个密封板，密封板的下表面与外层光杆和上层固定板连接。

上述的外层光杆外套有导正套和密封套，导正套和密封套均与外层光杆滑动密封连接，导正套与上层固定板固定连接，密封套与捞渣室固定连接。

本发明的去除真空熔炼合金表面浮渣方法为：采用上述装置，按以下步骤进行：

1、在真空隔离阀关闭的条件下，对熔炼炉抽真空，在坩埚中熔炼合金液，当合金液表面形成浮渣时，停止对坩埚加热；

2、对捞渣室抽真空，当捞渣室内的真空度与熔炼炉内的真空度相同时，打开真空隔离阀，启动升降电机驱动旋转丝杠转动，上层固定板随旋转丝杠下降，并带动旋转电机、外层光杆、内层光杆、旋转轴和捞渣头一同下降；

3、当浮渣的顶面和底面均接触捞渣片的上表面时，关闭升降电机，启动旋转电机，驱动内层光杆和旋转轴转动，捞渣片在转动过程中将浮渣捞起；

4、当合金液表面的浮渣全部被捞起后，关闭旋转电机，启动升降电机，驱动旋转丝杠使上层固定板、旋转电机、外层光杆、内层光杆、旋转轴和捞渣头升起，当捞渣头进入捞渣室内且高于真空隔离阀时，关闭升降电机，完成捞渣。

上述捞渣完成后，关闭真空隔离阀，将捞渣室吊起，更换捞渣片，准备下一次捞渣。

上述方法中，应避免捞渣片以外的其他部件与浮渣接触。

本发明的装置及方法能够将熔炼产生的浮渣充分去除，且不影响真空熔炼的进行，当需要分阶段去除浮渣时，可反复进行捞渣操作；采用本发明的装置及方法在不破坏真空的条件下捞渣，提高合金液的纯度，进而提高合金锭的质量，减少废品率，捞渣片与固定夹的连接方式能够实现快速更换，提高熔炼和除渣的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例1中的去除真空熔炼合金表面浮渣装置结构示意图；

图2为图1中的捞渣头结构示意图；