[发明专利]高效保温不沾铝防氧化铝水流槽

说明书

【技术领域】

本发明属于一种适用于铝合金铸造领域铝合金熔体高品质输送的“高效保温不沾铝防氧化铝水流槽”。本发明特别适用于铝合金定量炉为高压、低压和重力铸造机提供高品质铝合金熔体。

【技术背景】

在铝合金铸造领域，从定量保持炉向铸造机输送铝水一般是通过无盖的耐热不锈钢流槽实现的。在铝水通过流槽的过程中，由于流槽的导热损失，通过流槽表面的对流热损失和辐射热损失，铝水温度都有一定程度的降低，特别是流槽长度较长的情况下温度会降低更多。为了使进入铸模的铝水温度达到工艺要求，一般保持炉中的铝水要高出浇注工艺要求的温度，这不但增加铝水熔化保持工序的能耗，又增加额外的铝水氧化烧损。因此，不论是为了提高铸造工序铝水品质，保证铸件质量，还是降低铝水熔化保持能耗和材料消耗，都需要一种“高效保温不沾铝防氧化铝水流槽”。

因为通常铝水流槽无盖，这除了会造成铝水热量损失外，与空气接触的铝水势必被氧化，铝水氧化物与铝水一起进入铸模，势必影响铸造产品质量。

因为使用耐热不锈钢流槽，即使使用防铝水沾结侵蚀涂料，也会有铝水沾结侵蚀流槽表面，凝固结皮的现象，这些沾结流槽表面的结皮会混入后续输送的铝水中，成为铝水夹杂物，严重影响铸造产品质量。

铝合金铸造领域需要高效保温、不沾铝、防氧化的铝水流槽，保证供给高品质铝合金熔体，同时节省能源消耗和铝合金材料消耗。

【发明内容】

本发明就是针对铝合金铸造领域铝水输送中存在的上述问题和技术需求，提供了一种“高效保温不沾铝防氧化铝水流槽”。

本发明是通过下述技术方案实现的：

使用强化纤维玻璃陶瓷流槽(1)，防止铝水沾结侵蚀流槽，降低流槽导热损失。根据具体情况可选用不同的强化纤维玻璃材料(，Pyrotek，Inc.)制成的流槽，例如硅酸钙基增强纤维玻璃材料(RFM CS)，或熔融石英基增强纤维玻璃材料(RFM FS)或碳化硅基增强纤维玻璃材料(RFM SiC)。

使用纳米微孔绝热板(2)、陶瓷纤维板(3)、陶瓷纤维棉(4)、不锈钢壳(5)、不锈钢盖(6)，使流槽和流槽盖外钢壳表面的温度与环境温度相当，进而使流槽和流槽盖的导热损失降至最低。

通过使用和控制安装在流槽盖(6)内不锈钢托板(7)上的加热单元(8)加热槽盖至铝水温度，使铝水辐射热损失降至最低，同时补偿对流换热损失。

使用流槽出口测温装置(12)，热电偶或光学测温仪监测记录进入铸造机浇口铝水的实际温度。确保铸造工序和熔化保温工序最优的工艺温度指标，同时确保流槽整体保温效果。

使用气氛控制管(13)导入氮气或其它惰性气体进入流槽，防止铝水和空气接触，使铝水氧化降至最低。

使用法兰连接螺栓(26)固定流槽外壳(5)和槽盖(6)的上下法兰，使其成为一体。这种双体结构便于流槽和流槽盖构件的维护和更换。

使用流槽前端固定管件(29)将流槽定位于铸造机浇口位置。

使用可方便拆装的流槽底部支撑结构(40)、将流槽固定于定量炉(42)前端面上。

使用内六角螺钉(25)结构组件、将流槽与铝水水口(41)的导流槽(36)固定。

本发明的技术特征包括：

使用强化纤维玻璃陶瓷流槽(1)，防止铝水沾结侵蚀流槽，降低流槽导热损失。

使用纳米微孔绝热板(2)、陶瓷纤维板(3)、陶瓷纤维棉(4)、不锈钢流槽外壳(5)、不锈钢盖(6)，保证流槽外壳(5)和流槽盖外壳(6)表面的温度与环境温度相当，使流槽和流槽盖的导热损失降至最低。

使用PLC自动控制安装在流槽盖(6)内不锈钢托板(7)上的加热单元(8)加热流槽盖至铝水相当温度，保证使铝水辐射热损失降至最低，同时补偿铝水对流换热损失。

使用流槽出口测温装置(12)，热电偶或光学测温仪获得流槽出口铝水实际温度数据和流槽整体保温效果数据。

使用气氛控制管(13)导入氮气或其它惰性气体进入流槽，使铝水氧化降至最低。

使用法兰连接螺栓和螺母(26)固定流槽(5)的下法兰和流槽盖(6)的上法兰的结构，便于流槽和槽盖构件的维护和更换。

使用可方便拆装的流槽底部支撑结构(40)、便于设备拆装和维护。

本发明的技术优点是：

为铝合金高压铸造、低压铸造、重力铸造领域，系统地实现了铝合金熔体的高效保温、不沾铝、防氧化的高品质输送。

能够适时获得铸造设备浇口位置铝合金熔体的实际温度，为铸造工序和熔化保温工序提供最优的铝水温度工艺数据。