一种改进型有色金属熔液净化装置和净化方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及有色金属熔液净化技术领域，具体涉及一种改进型有色金属熔液净化装置和净化方法；本发明专利技术提供了一种改进型有色金属熔液净化装置和净化方法，通过对净化设备的结构设计，控制金属液的流向，使真空净化和气泡吸附净化及其它净化手段相辅相成，充分发挥各种净化手段的优势；在涡流型净化设备中，涡流不但离心分离金属液中的氢与氧化杂质，还起匀化作用；金属液表层翻滚，并激起浪花，金属液充分直面抽真空净化；通过抽真空控制装置控制抽真空，使抽真空净化能够应用，易于操作，不但可以使用低真空负压，还可以使用高真空负压，提高净化效率。 1

【技术实现步骤摘要】
一种改进型有色金属熔液净化装置和净化方法
本专利技术涉及有色金属熔液净化
，具体涉及一种改进型有色金属熔液净化装置和净化方法。
技术介绍
凡有色金属在熔化过程中，都会氧化产生氧化渣；氢会通过各种途径溶入金属熔液中，附着在氧化渣的周围。金属液凝固后，氢以氢化物或氢氧化物的形态存在于晶粒之间，即使不产生废次，产品性能也会变差，变松脆，业界称之为氢脆。金属液铸造前必须进行净化处理，以清除金属液中的氢和氧化渣微粒。有色金属熔液净化一般在熔化炉内进行。在金属液底部产生净化气泡，这些气泡在金属液中上升时沿途吸附金属液中的氢和氧化渣微粒，把它们带上金属液表面，然后排出炉外。净化气如果使用氮气，净化效率较差。若使用氩气，价格昂贵。为提高净化效率，要求配入一定比例的氯气，既污染环境，更危害健康。为了减缓氯气对健康的伤害，含氯(Cl)和氟(F)的化学熔剂应运而生。有的使用块状净化剂，用钟罩之类工具押入金属液底部，产生净化气泡进行气泡吸附净化。有的使用粉状或粒状净化剂，混在净化气体中，使用耐火钢管或熔剂喷射机，将它们射入金属液中，进行气泡吸附净化。有的撒在金属液表面作覆盖剂，产生高温，烧烂氧化渣皮壳，使金属液分离出来；有的用以隔绝金属液和空气的接触，避免再氧化。遗憾的是，凡净化处理直接在熔炉内进行的，由于产生巨大而相连的气泡链，上升浮力大，速度快，有利金属液中块状的氧化渣被带上金属表面，对清除金属液中的氧化渣微粒和氢的效果则很差。将使用化学熔剂进行净化的金属液试样放在真空罐里抽真空至29InHg时，顶部拱起，剖面充满孔洞。这是由于金属液氢含量高，抽真空后，氢从晶粒间析出，但由于试样表面已凝固，形成致密而坚硬的表层，氢未能透过该表面析出，于是形成一个个孔洞，试样体积膨胀，顶部拱起。孔洞之多显示金属液含氢量之高！金属液凝固后，氢以松脆的氢化物和氢氧化物的形态存在于晶粒之间，氢含量越高，产品材料的质地越松脆，韧性强度越差，就会造成产品表面很完美，但由于净化不良，质地松脆，不用则已，一经使用不是折臂就是断脚，这样的金属液若用作民用产品问题不大，最多不时更换，还可以保持市场需求量；若用作航空军工运输则后果堪虞。欧美国家研发出各种不同的净化方法和设备。我国广大有色金属中小铸造企业一般只能在熔化炉内使用净化气体或化学熔剂进行净化。这种方法对清除溶液中块状氧化渣有用，对氢和氧化渣微粒的效果极差，只能称之为粗处理。业界许多专利技术改善也都围绕着化学熔剂的成分和使用进行的。如辽阳周新忠等人专利技术的申请号为90219467.4的净化装置,使用旋转的搅拌叶轮向金属液喷射熔剂。上海李金富等专利技术的申请号为02110611.8的净化法就是一种熔剂和陶瓷泡沫过滤板配合使用的净化法。这些都无助于清除金属液中的氢和氧化渣微粒，徒增对环境与健康的危害。迷信依赖化学熔剂是我国有色金属一大失误。国家2000年成立有色基地，要开发推广对有色行业的发展具共性和关键性的技术。2001年本人登记ZL01129841.3专利，十几年来，本人一再强调，要解决产品质量松脆问题，提高有色产品的质量，就要发展NSV，迷信依赖热处理是我国有色金属另一大失误。我国有色要高质量发展，要绿色发展，首先就是要发展NSV。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本专利技术目的在于解决上述问题，提供了一种改进型有色金属熔液净化装置和净化方法。(二)技术方案一种改进型有色金属熔液净化装置，包括净化室、清洁室和真空抽气罩组成；所述净化室为八角形或圆形筒室，金属液入口设于净化室八角形的斜边或圆筒壁切线上，净化室设置有出口通道并连通清洁室，清洁室设有金属液出口，金属液出口连接浇铸系统；所述净化室底部装设净化气体喷射装置，通过净化气入口管连通净化室，净化室筒壁底部还设有剩余金属液出口，剩余金属液出口设置有顶紧塞及顶紧装置；所述真空抽气罩设置在顶部，对应净化室和清洁室分隔成净化抽气室和清洁抽气室，分别设有抽气控制阀，并连接抽气甬道，抽气甬道设有抽气管，抽气管外接抽真空机。优选的，还包括炉体，净化室和清洁室设置在炉体内，炉体底部设置有耐火炉底，并配合安装有炉底顶紧装置，炉体设置有耐火炉衬，耐火炉衬与炉体外壳之间设置有隔热材料；真空抽气罩一端通过抽气罩铰链连接在炉体顶部，另一端设置有抽气罩锁紧装置。优选的，所述真空抽气罩对应净化室、清洁室和抽气甬道分别开设有透视窗。优选的，所述净化气泡喷射装置喷射出以氮气为主要净化气的弥散状的净化气泡群，净化气入口管出口端还设置有耐火陶瓷料制成的圆台形净化气扩散装置。优选的，所述抽气控制阀为螺旋式或活塞式真空控制阀。优选的，所述净化室和清洁室采用单净化室+清洁室结构，净化室的数量为1个，清洁室的数量也为1个。优选的，所述金属液入口设置在净化室上部，出口通道设于净化室底部并连通清洁室，金属液出口设于清洁室上部，呈扁平状。优选的，所述净化室和清洁室采用双净化室+清洁室结构，净化室的数量为2个，包括第一净化室和第二净化室，两个净化室采用子母式或哥俩式结构，清洁室的数量为1个。优选的，所述金属液入口设置在第一净化室底部，第一净化室的出口设在顶部并连通第二净化室，第二净化室的出口设于底部并连通清洁室，金属液出口设于清洁室上部。一种改进型有色金属熔液净化方法，使用上述的净化装置，包括以下步骤：a，有色金属熔液从金属液入口通入，并沿着筒形壁流动，形成旋转涡流，比重大的金属液向外，比重小的氢与氧化渣微粒向内分离；其中金属液或在八角筒壁转角处产生碰撞，有利氢与氧化渣微粒再分离；b，净化室底部的净化气体喷射装置喷射出以氮气为主要净化气的弥散状的净化气泡群，净化气泡群在金属液中缓缓上升，沿途吸附金属液中的氢和氧化渣微粒，把它们带上金属液表面，并被吸入净化室顶部空间；c，净化抽气室抽真空，抽出净化室顶部空间的废气与杂质微粒，并形成负压，抽高金属液，吸出金属液表层中的氢和氧化渣微粒，氧化渣还原为纯金属颗粒，金属液表面翻滚，金属液表面激起的浪花进一步提高净化效率；d，净化的金属液或经清洁室，或经第二净化室、清洁室再流入浇铸系统；其中清洁室顶部抽真空，抽高金属液表面，使略高于金属液出口，对金属液表面进行浅层抽真空再净化。(三)有益效果本专利技术提供了一种改进型有色金属熔液净化装置和净化方法，通过对净化设备的结构设计，控制金属液的流向，使真空净化和气泡吸附净化及其它净化手段相辅相成，充分发挥各种净化手段的优势；在涡流型净化设备中，涡流不但离心分离金属液中的氢与氧化杂质，还起匀化作用；金属液表层翻滚，并激起浪花，金属液充分直面抽真空净化；通过抽真空控制装置控制抽真空，使抽真空净化能够应用，易于操作，不但可以使用低真空负压，还可以使用高真空负压，提高净化效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术保护的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中净化装置的主剖视图；图2为本专利技术中净化装置的侧剖视图；图3为本专利技术中净化装置的俯视剖视图；图4为本专利技术中抽气控制阀采用螺旋式的结构图；图5为本专利技术中抽气控制阀采用活塞式的结构图；图6为本专利技术中单净化室+清洁室结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进型有色金属熔液净化装置，包括净化室、清洁室和真空抽气罩组成；所述净

【技术特征摘要】
1.一种改进型有色金属熔液净化装置，包括净化室、清洁室和真空抽气罩组成；所述净化室为八角形或圆形筒室，金属液入口设于净化室八角形的斜边或圆筒壁切线上，净化室设置有出口通道并连通清洁室，清洁室设有金属液出口，金属液出口连接浇铸系统；所述净化室底部装设净化气体喷射装置，通过净化气入口管连通净化室，净化室筒壁底部还设有剩余金属液出口，剩余金属液出口设置有顶紧塞及顶紧装置；所述真空抽气罩设置在顶部，对应净化室和清洁室分隔成净化抽气室和清洁抽气室，分别设有抽气控制阀，并连接抽气甬道，抽气甬道设有抽气管，抽气管外接抽真空机。2.根据权利要求1所述的一种改进型有色金属熔液净化装置，其特征在于：还包括炉体，净化室和清洁室设置在炉体内，炉体底部设置有耐火炉底，并配合安装有炉底顶紧装置，炉体设置有耐火炉衬，耐火炉衬与炉体外壳之间设置有隔热材料；真空抽气罩一端通过抽气罩铰链连接在炉体顶部，另一端设置有抽气罩锁紧装置。3.根据权利要求1所述的一种改进型有色金属熔液净化装置，其特征在于：所述真空抽气罩对应净化室、清洁室和抽气甬道分别开设有透视窗。4.根据权利要求1所述的一种改进型有色金属熔液净化装置，其特征在于：所述净化气泡喷射装置喷射出以氮气为主要净化气的弥散状的净化气泡群，净化气入口管出口端还设置有耐火陶瓷料制成的圆台形净化气扩散装置。5.根据权利要求1所述的一种改进型有色金属熔液净化装置，其特征在于：所述抽气控制阀为螺旋式或活塞式真空控制阀。6.根据权利要求1所述的一种改进型有色金属熔液净化装置，其特征在于：所述净化室和清洁室采用单净化室+清洁室结构，净化室的数量为1个，清洁室的数量也为1个。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄德盛，
申请(专利权)人：黄德盛，
类型：发明
国别省市：广东,44