用于供给原料的装置及方法制造方法及图纸

公开了一种原料供给装置。根据本发明专利技术的实施方式，用于从金属原料去除表面氧化物并将金属原料供给至熔炼炉的装置包括：壳体，该壳体包括用于供给或排出金属原料的原料落下室和用于执行等离子体刻蚀的原料刻蚀室；以及预处理套筒，该预处理套筒在壳体中安装成能够于原料落下室与材料刻蚀室之间往复运动，其中，预处理套筒接收从原料落下室供给的金属原料并储存该金属原料、移动至原料刻蚀室以对储存的金属原料的表面氧化物层进行等离子体刻蚀、然后返回至原料落下室以使经刻蚀的金属原料下落到熔炼炉中。

Devices and methods for feeding raw materials

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于供给原料的装置及方法
本公开涉及用于给送材料的设备和方法，并且更具体地涉及用于去除金属材料的表面氧化物层并将该金属材料给送至熔炼炉的设备和方法。
技术介绍
通常，呈粉末、颗粒和球形形状的金属材料具有较高的每单位体积的表面积，使得氧化物层容易形成在金属材料的表面上。特别地，在使用金属熔炼炉的工业场地，因为金属材料储存在恶劣的条件下(高温高湿)，所以表面氧化会迅速发生。因此，在将金属材料装载到熔炼炉中时，具有较高熔炼温度的氧化物漂浮在熔融金属的表面上，从而防止蒸发或使得难以预测熔融金属的正确冶金成分。因此，在将金属材料给送至熔炼炉之前进行酸洗和水洗。然而，一旦高活性金属在湿法处理之后暴露于大气，大气中的高活性金属上就会形成细小氧化物层，并且氧化的程度随着时间的推移而增加，这使得难以管理材料，并且还使得高纯度材料的给送变得不可能。
技术实现思路
技术问题本公开涉及提供一种用于在去除金属材料的氧化物层之后将金属材料连续给送至熔炼炉的设备和方法。技术方案根据本公开的一个方面，可以提供一种用于去除金属材料的表面氧化物并将金属材料给送至熔炼炉的设备，该设备包括：壳体，该壳体包括用于给送及排出金属材料的材料落下室和用于执行等离子体刻蚀过程的材料刻蚀室；以及预处理套筒，该预处理套筒在壳体中构造成于材料落下室与材料刻蚀室之间往复运动，其中，预处理套筒接收来自材料落下室的金属材料以储存金属材料、移动至材料刻蚀室以对储存的金属材料的表面氧化物层进行等离子体刻蚀、然后返回至材料落下室以使经刻蚀的金属材料下落到熔炼炉中。另外，预处理套筒可以以可旋转的方式安装，并且在预处理套筒位于材料刻蚀室中以执行等离子体刻蚀过程时，预处理套筒可以旋转以搅拌金属材料。另外，可以在预处理套筒的外表面中形成多个孔以允许等离子体进入及离开预处理套筒的内部。另外，可以在预处理套筒的外表面中设置用于给送及排出金属材料的入口和用于选择性地打开及封闭该入口的盖，该盖可以以能够沿着预处理套筒的外周旋转的方式安装，该盖通过联接至预处理套筒的弹性杆的压缩力而保持在将入口封闭的位置处，并且该盖通过安装成选择性地接触盖的压紧件的压缩力而保持在将入口打开的位置处。另外，壳体可以包括加热器，该加热器用于对材料刻蚀室进行加热以对填充在预处理套筒中的金属材料进行预热。另外，可以在预处理套筒中设置邻近于入口的倾斜导引表面以将在预处理套筒中倾向一侧的金属材料引导成通过入口平稳地排出。另外，可以在材料落下室的上部分中设置连接至用于给送金属材料的材料供给单元的入口端口，并且可以在材料落下室的下部分中设置连接至熔炼炉的出口端口。另外，材料供给单元可以包括：储存料斗，该储存料斗用于储存金属材料；以及称重料斗，该称重料斗用于接收来自储存料斗的金属材料并对该金属材料进行称重以将该金属材料给送至入口端口，可以在材料落下室与熔炼炉之间设置缓冲料斗，该缓冲料斗用于将从出口端口排出的经刻蚀的金属材料暂时储存在真空状态下并将经刻蚀的金属材料提供给熔炼炉。另外，预处理套筒可以连接至穿过壳体的一个侧部并延伸的支承轴，支承轴可以在轴向上连接至驱动马达以接收来自驱动马达的旋转力而进行旋转，并且支承轴与设置在壳体外部的致动器相关联地往复运动。另外，外壳的一个侧部可以连接至用于在预处理套筒位于材料刻蚀室中时使材料刻蚀室中形成真空气氛的真空发生器、以及用于在预处理套筒位于材料刻蚀室中时向材料刻蚀室给送反应气体的气体给送器。根据本公开的另一方面，可以提供一种用于将金属材料给送至熔炼炉的方法，该方法包括：将储存在储存料斗中的金属材料提供给称重料斗；将在称重料斗中称重的金属材料引入布置在壳体的室中的预处理套筒中；使室中形成真空并将反应气体注入到室中，以执行等离子体刻蚀过程，从而去除金属材料的表面氧化物；以及将在预处理套筒中已经去除了表面氧化物的金属材料给送至熔炼炉。另外，该方法还可以包括在等离子体刻蚀过程期间旋转预处理套筒。另外，执行等离子体刻蚀过程还可以包括对材料刻蚀室进行加热以对储存在预处理套筒中的金属材料进行预热。另外，将已经去除了表面氧化物的金属材料给送至熔炼炉可以是在与熔炼炉相同的气氛中进行的。另外，预处理套筒可以在室中于彼此隔开的材料落下室与材料刻蚀室之间移动以执行给送及排出金属材料以及对金属材料进行刻蚀的过程。有益效果根据本公开的实施方式，通过将已经去除了氧化物层的金属材料给送至熔炼炉，可以将高纯度的金属材料给送至熔炼炉。另外，根据本公开的实施方式，通过去除金属材料的表面氧化物层并提高引入熔炼炉中的金属材料的温度，可以减少熔融金属的温度波动和熔炼炉中漂移(drift)的发生。此外，根据本公开的实施方式，可以在与熔炼炉的气氛相同的条件下给送金属材料，使得可以在不出现任何另外的氧化物层的情况下进行连续的给送。附图说明图1示意性地示出了根据本公开的实施方式的用于将金属材料给送至熔炼炉的设备。图2示意性地示出了根据本公开的实施方式的用于执行等离子体刻蚀过程的配置。图3是示出了根据本公开的实施方式的在装载及卸载金属材料时材料处理单元的内部的局部横截面立体图。图4是示出了根据本公开的实施方式的在对金属材料进行等离子体刻蚀时材料处理单元的内部的局部横截面立体图。图5示出了根据本公开的实施方式的预处理套筒的入口封闭的状态。图6示出了根据本公开的实施方式的预处理套筒的入口打开的状态。图7示出了根据本公开的实施方式的预处理套筒的内部。具体实施方式在下文中，将参照附图对本公开的实施方式进行详细描述。提供以下实施方式以使本公开的技术概念充分地传递至本领域普通技术人员。然而，本公开不限于这些实施方式，并且可以以另一形式实施。在附图中，可能未示出与描述无关的部分以使本公开清楚，并且另外，为了易于理解，或多或少夸大地示出了部件的宽度、长度、厚度等。贯穿本说明书，相同的附图标记指代相同的元件。图1示意性地示出了根据本公开的实施方式的用于将金属材料给送至熔炼炉的设备，图2示意性地示出了根据本公开的实施方式的用于执行等离子体刻蚀过程的配置，图3是示出了根据本公开的实施方式的在装载及卸载金属材料时材料处理单元的内部的局部横截面立体图，以及图4是示出了根据本公开的实施方式的在对金属材料进行等离子体刻蚀时材料处理单元的内部的局部横截面立体图。参照图1至4，根据本公开的实施方式的材料给送设备10可以用于在将金属材料装载到熔炼炉1中之前将金属材料的表面上的氧化物层去除之后将呈粉末、颗粒或球形形状的金属材料连续地给送至熔炼炉1。材料给送设备10可以包括：材料供给单元11，材料供给单元11用于储存并供给金属材料；材料处理单元13，材料处理单元13用于从由材料供给单元11提供的金属材料的表面去除氧化物层；以及材料给送单元15，材料给送单元15用于将在材料处理单元13中处理的金属材料给送到熔炼炉1中。材料供给单元11可以包括储存料斗20和连接至储存料斗20的下部分的称重料斗22。储存料斗20可以将金属材料储存在大气压下。考虑到在向称重料斗22连续地供给金属材料的同时从外部向储存料斗20供给金属材料的时间，储存料斗20可以具有足够的储存容量。另外，储存料斗20可以包括用于测量金属材料的储存量的接近传感器(未示出)，其中，接近传感器可以在储存料斗20的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于去除金属材料的表面氧化物并将所述金属材料给送至熔炼炉的设备，所述设备包括：壳体，所述壳体包括用于给送及排出所述金属材料的材料落下室和用于执行等离子体刻蚀过程的材料刻蚀室；以及预处理套筒，所述预处理套筒在所述壳体中构造成于所述材料落下室与所述材料刻蚀室之间往复运动，其中，所述预处理套筒接收来自所述材料落下室的所述金属材料以储存所述金属材料、移动至所述材料刻蚀室以对储存的所述金属材料的表面氧化物层进行等离子体刻蚀、然后返回至所述材料落下室以使经刻蚀的所述金属材料下落到所述熔炼炉中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.16 KR 10-2016-01723391.一种用于去除金属材料的表面氧化物并将所述金属材料给送至熔炼炉的设备，所述设备包括：壳体，所述壳体包括用于给送及排出所述金属材料的材料落下室和用于执行等离子体刻蚀过程的材料刻蚀室；以及预处理套筒，所述预处理套筒在所述壳体中构造成于所述材料落下室与所述材料刻蚀室之间往复运动，其中，所述预处理套筒接收来自所述材料落下室的所述金属材料以储存所述金属材料、移动至所述材料刻蚀室以对储存的所述金属材料的表面氧化物层进行等离子体刻蚀、然后返回至所述材料落下室以使经刻蚀的所述金属材料下落到所述熔炼炉中。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述预处理套筒以可旋转的方式安装，并且在所述预处理套筒位于所述材料刻蚀室中以执行所述等离子体刻蚀过程时，所述预处理套筒旋转以搅拌所述金属材料。3.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述预处理套筒的外表面中形成多个孔以允许等离子体进入及离开所述预处理套筒的内部。4.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述预处理套筒的外表面中设置用于给送及排出所述金属材料的入口和用于选择性地打开及封闭所述入口的盖，所述盖以能够沿着所述预处理套筒的外周旋转的方式安装，所述盖通过联接至所述预处理套筒的弹性杆的压缩力而保持在封闭所述入口的位置处，并且所述盖通过安装成选择性地接触所述盖的压紧件的压缩力而保持在打开所述入口的位置处。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述壳体包括加热器，所述加热器用于对所述材料刻蚀室进行加热以对填充在所述预处理套筒中的所述金属材料进行预热。6.根据权利要求4所述的设备，其中，在所述预处理套筒中设置邻近于所述入口的倾斜导引表面以将在所述预处理套筒中倾向一侧的所述金属材料引导成通过所述入口平稳地排出。7.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述材料落下室的上部分中设置连接至用于给送所述金属材料的材料供给单元的入口端口，并且在所述材料落下室的下部分中设置连接至所述熔炼炉的出口端口。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：林承昊，金句和，南庆勋，朴永善，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国,KR