一种对海绵钛均匀增氧的装置及其方法制造方法及图纸

一种对海绵钛均匀增氧的装置及其方法，涉及有色金属冶金领域，本发明专利技术通过在加热炉(4)内设置电加热辐射管(3)和炉内风机(5)，使加热炉内混合后的气体均匀的分别在加热炉内，有效的解决了钛锭均匀增氧的问题，并通过控制加热炉的加热温度、加热时间及通入的气氛，在海绵钛表面形成一层均匀氧化膜，实现稳定控制海绵钛氧含量及均匀增氧目的，通过增氧生产氧含量符合要求的海绵钛，而不需要在海绵钛熔炼过程中添加附着性差、易偏聚的二氧化钛粉末，就能满足钛锭对氧含量的要求，可有效避免钛锭氧元素偏析及硬α冶金缺陷的出现，改善了钛锭氧元素的均匀性，解决了钛锭无法均匀增氧的技术难题等。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，涉及有色金属冶金领域，本专利技术通过在加热炉(4)内设置电加热辐射管(3)和炉内风机(5)，使加热炉内混合后的气体均匀的分别在加热炉内，有效的解决了钛锭均匀增氧的问题，并通过控制加热炉的加热温度、加热时间及通入的气氛，在海绵钛表面形成一层均匀氧化膜，实现稳定控制海绵钛氧含量及均匀增氧目的，通过增氧生产氧含量符合要求的海绵钛，而不需要在海绵钛熔炼过程中添加附着性差、易偏聚的二氧化钛粉末，就能满足钛锭对氧含量的要求，可有效避免钛锭氧元素偏析及硬α冶金缺陷的出现，改善了钛锭氧元素的均匀性，解决了钛锭无法均匀增氧的技术难题等。【专利说明】【
】 本专利技术涉及有色金属冶金领域，具体涉及。【
技术介绍
】 已知的，海绵钛是钛锭熔炼的原材料，为了达到特定的强度级别，钛及钛合金在熔炼过程中需要添加二氧化钛进行增氧，本领域技术人员往往采用专用混料机先将海绵钛与二氧化钛混料，然后将混好的料进行压块及电极组焊，然后在电极熔炼过程中实现增氧，但由于粉末状二氧化钛在海绵钛表面附着性差，容易局部偏聚，导致二氧化钛添加不均匀及钛锭氧偏析，有时甚至出现硬α冶金缺陷等，为了提高钛锭氧元素均匀性，通常需要进行三次熔炼，这样不仅流程长、效率低、成本高，依然无法彻底解决钛锭均匀增氧的问题；此外，上述钛锭增氧工艺也不能满足先进EB熔炼高效生产、散料装炉的要求；而要想控制钛锭均匀增氧，可以通过控制海绵钛均匀增氧实现。 申请人:经过详细检索，目前还没有发现通过加热氧化实现海绵钛均匀增氧的相关专利或文献报道。【
技术实现思路
】 为克服
技术介绍
中存在的不足，本专利技术提供了，本专利技术通过在加热炉内设置电加热辐射管和炉内风机，使加热炉内混合后的气体均匀的分别在加热炉内，有 效的解决了钛锭均匀增氧的问题，并通过控制加热炉的加热温度、加热时间及通入的气氛，在海绵钛表面形成一层均匀氧化膜，实现稳定控制海绵钛氧含量及均匀增氧目的，本专利技术具有流程短、效率高，可实现规模生产的优点。为实现如上所述的专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案: 一种对海绵钛均匀增氧的装置，包括布料机构、加热炉、气氛预混器、氧分析仪、冷却机构和传送网带，在所述加热炉的内部间隔设有上下两排电加热辐射管，在两排电加热辐射管之间设有贯穿加热炉进出口的传送网带，在上排电加热辐射管上方的炉壁上设有炉内风机，在所述炉内风机的一侧设有混合气体输入管，所述混合气体输入管连接气氛预混器，所述气氛预混器连接氧分析仪，气氛预混器分别连接氧化气氛输入管路和保护气氛输入管路，在加热炉4的进口端设有布料机构，在加热炉的出口端设有冷却机构11形成所述的对海绵钛均匀增氧的装置。所述的对海绵钛均匀增氧的装置，所述加热炉内设置的电加热辐射管设置为一排时，电加热辐射管设置在传送网带的上方。所述的对海绵钛均匀增氧的装置，所述加热炉的进口端与布料机构之间设有阻气帘，所述阻气帘设置在传送网带的上方。所述的对海绵钛均匀增氧的装置，所述加热炉的出口端与冷却机构之间设有阻气帘，所述阻气帘设置在传送网带的上方。一种对海绵钛均匀增氧的方法，所述增氧的方法包括如下步骤: 第一步、首先将海绵钛放置在传送网带上并由传送网带带着海绵钛进入布料机构，由布料机构使海绵钛在传送网带均匀布料，然后由传送网带带着海绵钛进入加热炉内；第二步、接上步，开启加热炉，并设置加热炉的温度以及保温时间，加热炉的加热温度范围为300~700°C，加热时间范围为10~60min ； 第三步、接上步，设置加热炉内的加热气氛，加热气氛氧气浓度范围为20~60%，此时增氧量越大则氧气浓度越高，然后从氧化气氛输入管路通入氧化气氛，从保护气氛输入管路通入保护气氛，两种气氛在气氛预混器中进行混合，然后通过氧分析仪上显示的数据来调节氧化气氛输入管路及保护气氛输入管路的流量，进而实现加热气氛氧气浓度控制；第四步、接上步，混合后的气氛经混合气体输入管送入加热炉，加热炉内设置的炉内风机增加气氛对流，实现有效加热区内加热温度及加热气氛的均匀性，进一步，在加热炉入口及出口分别设置阻气帘，同时加热炉内加热气氛保持正压，以隔离加热炉外的气体进入加热炉内； 第五步、接上步，海绵钛在加热过程中其表面会形成一层附着性强的自生均匀氧化膜，此时通过调节加热温度、加热时间及加热气氛中氧气浓度，即可控制氧化膜的厚度，进而实现不同需求增氧的目标值； 第六步、接上步，海绵钛在加热炉内完成增氧目标值后，由传送网带带着海绵钛移动，海绵钛经冷却机构冷却后即可。所述的对海绵钛均匀增氧的方法，所述第一步中的均匀布料，其布料宽度为300~1200mm,布料高度为13~80mm。所述的对海绵钛均匀增氧的方法,所述第三步中的氧化气氛为氧气或空气,所述保护气氛为氩气。采用如上所述 的技术方案，本专利技术具有如下所述的优越性: 本专利技术所述的，本专利技术通过在加热炉内设置电加热辐射管和炉内风机，使加热炉内混合后的气体均匀的分别在加热炉内，有效的解决了钛锭均匀增氧的问题，并通过控制加热炉的加热温度、加热时间及通入的气氛，在海绵钛表面形成一层均匀氧化膜，实现稳定控制海绵钛氧含量及均匀增氧目的，通过增氧生产氧含量符合要求的海绵钛，而不需要在海绵钛熔炼过程中添加附着性差、易偏聚的二氧化钛粉末，就能满足钛锭对氧含量的要求，可有效避免钛锭氧元素偏析及硬α冶金缺陷的出现，改善了钛锭氧元素的均匀性，解决了钛锭无法均匀增氧的技术难题，同时本专利技术也解决了高效生产、散料装炉EB钛锭均匀增氧的技术难题，本专利技术具有流程短、效率高、增氧稳定均匀的优点。【【专利附图】【附图说明】】 图1是本专利技术对海绵钛均匀增氧装置的结构示意图； 在图中:1、布料机构；2、阻气帘；3、电加热辐射管；4、加热炉；5、炉内风机；6、气氛预混器；7、氧化气氛输入管路；8、保护气氛输入管路；9、氧分析仪；10、混合气体输入管；11、冷却机构；12、海绵钛；13、传送网带。【【具体实施方式】】 通过下面的实施例可以更详细的解释本专利技术，本专利技术并不局限于下面的实施例； 结合附图1所述的一种对海绵钛均匀增氧的装置，包括布料机构1、加热炉4、气氛预混器6、氧分析仪9、冷却机构11和传送网带13，在所述加热炉4的内部间隔设有上下两排电加热辐射管3，在两排电加热辐射管3之间设有贯穿加热炉4进出口的传送网带13，或在所述加热炉4内设置一排电加热辐射管3，其中电加热辐射管3设置在传送网带13的上方，或在加热炉4内设置多排电加热辐射管3，在其中两排电加热辐射管3之间设置传送网带13，进一步在上排电加热辐射管3上方的炉壁上设有炉内风机5，在所述炉内风机5的一侧设有混合气体输入管10，所述混合气体输入管10连接气氛预混器6，所述气氛预混器6连接氧分析仪9，气氛预混器6分别连接氧化气氛输入管路7和保护气氛输入管路8，在加热炉4的进口端设有布料机构1，所述加热炉4的进口端与布料机构I之间设有防止外部空气进入加热炉4内的阻气帘2，所述阻气帘2设置在传送网带13的上方，进一步，在加热炉4的出口端设有冷却机构11，所述加热炉4的出口端与冷却机构11之间设有防止外部空气进入加热炉4内的阻气帘2，所述阻气帘2设置在传送网带13的上方形成所述的对海绵钛均匀增氧的装置。一种对海绵钛均匀增氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对海绵钛均匀增氧的装置，包括布料机构（1）、加热炉（4）、气氛预混器（6）、氧分析仪（9）、冷却机构（11）和传送网带（13），其特征是：在所述加热炉（4）的内部间隔设有上下两排电加热辐射管（3），在两排电加热辐射管（3）之间设有贯穿加热炉（4）进出口的传送网带（13），在上排电加热辐射管（3）上方的炉壁上设有炉内风机（5），在所述炉内风机（5）的一侧设有混合气体输入管（10），所述混合气体输入管（10）连接气氛预混器（6），所述气氛预混器（6）连接氧分析仪（9），气氛预混器（6）分别连接氧化气氛输入管路（7）和保护气氛输入管路（8），在加热炉（4）的进口端设有布料机构（1），在加热炉（4）的出口端设有冷却机构（11）形成所述的对海绵钛均匀增氧的装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志强，李渤渤，刘茵琪，包淑娟，郭朋，
申请(专利权)人：洛阳双瑞精铸钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：