[发明专利]一种镁合金熔炼过程中去除精炼渣的设备

说明书

技术领域

本发明涉及镁合金冶炼技术领域，特别是涉及一种镁合金熔炼过程中去除精炼渣的设备。

背景技术

镁及镁合金化学性质较为活泼，在熔化及储运过程中，容易与空气、水分、酸性介质等发生反应，反应产物以及自身携带、熔炼过程中浸入杂质元素，随镁合金熔体进入产品，会对镁合金产品的耐腐蚀性能、力学性能等使用性能产生非常不利的影响。因而，在镁及镁合金的熔炼过程中，通过精炼处理去除熔体中的氧化物、杂质元素等杂质，对于镁合金产品的性能改善与提升有着至为关键的作用。工业上通常用含有氯化镁、氯化钾、氯化钠、氟化钙、氯化钡等卤盐成分的熔剂对镁合金熔体进行精炼除杂，并造渣，使各种杂质从镁合金熔体内脱离。精炼产生的精炼渣，通常沉积到坩埚底部。对于沉积于坩埚底部的精炼渣，必须通过有效的手段去除，防止其二次进入镁合金熔体形成二次污染。

目前工业上通常采用的去除坩埚底部精炼渣的方法有：提渣桶提渣法和捞渣勺捞渣法。

所谓提渣桶法，是将提渣桶放入坩埚底部，通过吹气管持续向锅底精炼渣中通入气体，使锅底精炼渣与锅底镁液不断翻涌进入提渣桶，利用精炼渣与镁合金熔体的比重差，让后续进入的精炼渣赶出提渣桶中的镁合金熔体，亦可称为迭代置换法。该方法存在的缺点包括：1）提渣桶进入、离开液面、包括吹气过程，都会对坩埚内镁合金熔体面造成破坏，使镁合金熔体烧损严重，带来新的氧化物夹杂。2）提渣桶进入、离开镁合金熔体、包括吹气过程，对坩埚内镁合金熔体和锅底精炼渣，都有一个搅拌作用（扰动），使分离后的渣液再次混合，形成二次污染。3）该过程中，在气体剧烈搅拌的情况下，渣液分离速度能够满足该工艺的要求，证明该方法去除的仅限于尺度较大、与镁合金熔体比重差较大、易与镁合金熔体分离的部分精炼渣，对于尺度较小、与镁合金熔体比重差较小、难与镁合金熔体分离的部分精炼渣，起不到去渣作用，该部分精炼渣在静置过程中缓慢沉淀到坩埚底部，留存在锅底，在镁合金熔体的使用过程中，随着镁合金熔体进入工件，形成夹渣。

捞渣勺法，是把长柄捞渣勺插入坩埚底部渣液中，舀取锅底精炼渣后，再拉出捞渣勺，在离开坩埚内液面后，撇去勺内上层镁合金熔体，然后把勺内精炼渣倒入渣盘或回收坩埚的操作过程。该方法也存在类似于提渣桶法的不足。

专利申请号CN201420232160.4的实用新型专利《镁合金冶炼渣转移装置》提供了一种镁合金冶炼渣转移装置。该装置存在的缺点为：1）类似于提渣桶法，由于该装置体积较大，对镁合金熔体液面的破坏严重，对坩埚内镁合金熔体及精炼渣有较强的扰动/搅动。2）该装置在进入坩埚时，需要克服很大的浮力。3）坩埚上部必须预留相当于该装置体积的空间，防止镁合金熔体的溢出，坩埚容量利用率低。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种镁合金熔炼过程中去除精炼渣的设备，本发明可以减小除渣工具及去渣过程对镁合金熔体的扰动以及减少去渣过程中锅底精炼渣对镁合金熔体的重复污染，去除锅底精炼渣更加彻底，有效提高镁合金产品质量。具体方案为。

一种镁合金熔炼过程中去除精炼渣的设备，包括真空抬包，吸渣管，密封装配装置，所述的真空抬包包括包体、包盖、抽真空执行装置、充气执行装置、液面检测处理系统，还包括密封压紧装置、内管，所述的密封压紧装置由上封面、下封面、上耳、下耳构成，所述的上封面和下封面分别设置有相对应的密封槽，所述的下耳设置有活节螺栓，所述的包盖通过密封压紧装置与包体相连接，所述的内管上端设置于包盖的外部，内管的下端设置于包体的底部；所述的密封装配装置包括外锥密封压紧法兰、内锥密封压紧法兰和锁紧法兰夹，所述的外锥密封压紧法兰与内锥密封压紧法兰的锥度相同并通过锁紧法兰夹相扣和，所述的内管的上端与内锥密封压紧法兰相连接，所述的吸渣管与外锥密封压紧法兰相连接，所述的吸渣管通过密封装配装置与内管的上端相连接。

所述的包体、包盖均设置有保温层。

所述的上封面和下封面之间的密封槽内使用石墨盘根或者高温密封圈进行密封。

所述的上耳设置有U型槽。

所述的外锥密封压紧法兰与内锥密封压紧法兰的锥度范围为1:1-19，外锥密封压紧法兰与内锥密封压紧法兰的间隙宽度与锁紧法兰夹的宽度比为1:2-10，所述的外锥密封压紧法兰与内锥密封压紧法兰的厚度与宽度为1:3-15。

所述的锁紧法兰夹呈U形，锁紧法兰夹设置有上锁紧面和下锁紧面，所述的下锁紧面设置有15-40°的切入角。

所述的液面检测处理系统包括液位信号收集探针、信号处理系统、信息显示系统、动作命令输出系统及信号传输线路。

所述的吸渣管为倒U型结构。