一种纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备制造技术

技术编号:31832079 阅读:23 留言:0更新日期:2022-01-12 13:09
一种纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,包括精熔炉本体、保温层、加热层、料筒、机架;所述料筒为圆柱形并且安装在在精熔炉本体内部中心处,所述料筒上盖的中心开有加料口,所述加料口与密封加料机配合使用;所述加热层套在所述料筒外围,所述保温层套在所述加热层外围,所述熔炉本体固定安装在机架上,所述加热层依次通过连接件、短路继电器、控制开关与外部电源电性连接,所述短路继电器的外表面一端固定安装有接地棒;所述料筒顶部左侧、右侧对称设置有精炼器。本实用新型专利技术所述的纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,结构合理,自动化程度高,向料筒内充入氮气同时加入精炼剂,有利于提高精熔质量,可连接生产,生产效率更高,更节能。更节能。更节能。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备


[0001]本技术涉及精熔设备
,具体涉及一种纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备。

技术介绍

[0002]纳米晶合金是指在非晶合金的基础上通过热处理获得的纳米晶结构的软磁合金,纳米晶合金具有更加优异的软磁性能,并且纳米晶合金材料的制造过程和使用过程都将是节能的,是新世纪重点发展的绿色节能产品。因此,纳米晶合金材料由于其独特的组织结构、高效的制备工艺、优异的材料性能和广阔的应用前景,一直受到材料科学工作者和产业界的特别关注。
[0003]纳米晶合金的生产过程包括:母合金的冶炼一中间包一喷嘴(喷射)一高速旋转的冷却辊一带辊分离一导引机构一自动同步卷绕。其中,精熔设备是纳米晶合金生产线上母合金的冶炼的核心设备,目前,现有技术中使用的石英熔融电炉普遍存在单位能耗高,电耗约占总成本60%,一级品率低(一般在30%左右)的问题。并且,目前国内使用的纳米晶合金精熔设备存在以下问题,精熔设备没有保温措施,精熔设备的壁面温度很高,生产过程比较危险,通过炉体金属外壁向外界释放的热量较大,能源浪费现象比较严重,自动化程度低。因此,设计一种纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,降低电耗的同时,降低运行维护成本,自动化控制,解决上述问题。
[0004]中国专利申请号为CN201620347007.5公开了一种铝合金熔炼精炼器,是克服现有的铝合金溶液精炼操作复杂、且精炼剂在铝合金溶液中分布不均的缺点,没有对精熔设备的自动化程度低、能源浪费严重的问题进行改进。

技术实现思路

[0005]技术目的:为了克服以上不足,本技术的目的是提供一种纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,结构设计合理,操作方便,自动化程度高,方便向料筒内充入氮气同时加入精炼剂,有利于提高精熔质量,可连接生产,生产效率更高,操作危险性小,经济性更高,更节能,应用前景广泛。
[0006]技术方案:一种纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,包括精熔炉本体、保温层、加热层、料筒、机架;所述料筒为圆柱形并且安装在精熔炉本体内部中心处,所述料筒上盖的中心开有加料口,所述加料口与密封加料机配合使用;所述加热层套在所述料筒外围,所述保温层套在所述加热层外围,所述精熔炉本体固定安装在机架上,所述加热层依次通过连接件、短路继电器、控制开关与外部电源电性连接,所述短路继电器的外表面一端固定安装有接地棒;所述料筒顶部左侧、右侧对称设置有精炼器;所述保温层为方形并且所述保温层由外至内依次包括低温保温层、中温保温层、高温保温层;所述加热层为方形并且所述加热层是由若干个石墨加热组件围成,所述加热层与料筒之间的缝隙设置有导热绝缘层。
[0007]本技术所述的纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,结构设计合理,操作
方便,所述加料口配以悬挂式的密封加料机,既减少了物料飞扬,又减少了热损失,同时还加速了精熔,自动化程度高;加热层布置为四周环绕式,并且采用石墨加热组件作为加热层,方便对温度进行调节,自动化程度高,可连接生产,生产效率更高,操作危险性小,经济性更高,更节能;其中,石墨加热组件使用温度可到2500℃,导热系数大,热膨胀系数低,重量轻,损耗小,石墨电极在通电后会在表面生成保护膜,防止石墨电极过度损耗易加工;通过设置短路继电器,电路中一旦发生短路,短路继电器中控制回路熔断器熔丝会熔断,从而切断整个电路,而且接地棒会将部分电流引入地下,不会造成人员触电,提高了生产过程中的安全性;所述料筒为圆柱形,但保温层、加热层为方形,这是因为圆柱形的加热层加工难度更大,加热层与外界电源相连时方位确定要求的精度更大;由于目前市场上的保温材料,能够在1500℃以上正常工作的材料非常昂贵,而800℃以下的保温材料比较常见,价格也比较便宜,所以本技术的保温层的设计采用多层布置的结构,所述保温层结构分为低温保温层、中温保温层、高温保温层三个区域,提高了保温效果,更加节能;料筒顶部左侧、右侧对称设置有精炼器,方便向料筒内充入氮气同时加入精炼剂,操作简单、分布均匀,有利于提高精熔质量。
[0008]进一步的,上述的纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,所述低温保温层为酸铝保温棉;所述中温保温层由氧化铝空心球砖堆砌;所述高温保温层由氧化镁填充。
[0009]因为高温保温层直接与加热层接触,因此高温保温层要能够在2000℃下连续正常工作,氧化镁熔点为2820℃,导热率都小于10w/m
·
k,能起到较好的隔热效果,并且价格较为低廉;通过高温保温层的降温,使得中温保温层的内壁面温度正降到1500℃,中温保温材料能够在1500℃连续正常工作,氧化铝空心球砖可以在1800℃以下能够保持较好的完整性,使用时间较长,并且密度在耐火砖中属于比较低的,可以减轻重量,保温效果好,稳定性好,堆砌好后与精熔炉本体之间的空间正好能够容纳氧化镁粉末;中温保温层的降温使得低温保温层需要在800℃下正常工作即可,酸铝保温棉质量稳定可靠,抗裂性能好,重量轻,保温性能好,很适合填充炉体缝隙,温度在40

1000℃范围内快速变化,保温层都不会开裂,脱落,不燃烧,是优良的保温材料,并且价格低廉。通过三层保温层的降温,最终使得外壁面温度不超过70℃,达到了操作的安全温度。
[0010]进一步的,上述的纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,所述石墨加热组件为可拆卸的结构,所述石墨加热组件由三片外形完全一样的石墨组件、连接电源正极的石墨件、连接电源负极的石墨件组成;所述石墨组件、连接电源正极的石墨件、连接电源负极的石墨件石墨组件之间通过石墨螺丝连接。
[0011]这种结构设计,是为了减小加工难度,降低了石墨加热组件的加工成本,并且方便拆卸和安装,运输过程中可拆分,分开包装,运输的可靠性更高,并且各组件之间接触紧密,接触电阻很小,整个石墨加热组件电阻分布比较均匀,使得发热功率分布也是非常均匀的,料筒内部不会因为加热不均匀导致局部温度过高。
[0012]进一步的,上述的纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,所述精炼器包括用于盛放精炼剂的上大下小的锥形的内胆和位于所述内胆外部包围所述内胆的精炼器外壳,所述内胆与所述精炼器外壳之间形成腔体,所述精炼器外壳上设置有顶盖,所述顶盖盖住所述内胆顶部的开口和腔体的开口并且与所述精炼器外壳可拆卸地固定在一起;所述顶盖上设有顶盖入料口及盖住所述顶盖入料口的入料盖,所述内胆壁面设置有透孔,所述内胆的
下部尖端设置开口,所述精炼器外壳的下部尖端也设置开口,内胆与精炼器外壳的开口在上下方向上相对形成精炼剂出料口。
[0013]进一步的,上述的纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,所述精炼器还包括与内胆内部空间的顶部相通的第一氮气管、与所述腔体相通的第二氮气管、与所述精炼剂出料口相通的精炼剂出料管和与所述精炼剂出料管相通的第三氮气管;所述第三氮气管伸入料筒内。
[0014]本技术所述精炼器,可以实现将氮气和精炼剂同时充入料筒内,方便调节,自动化程度高,并且第二氮气管向腔体内充氮气,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,其特征在于,包括精熔炉本体(1)、保温层(2)、加热层(3)、料筒(4)、机架(5);所述料筒(4)为圆柱形并且安装在精熔炉本体(1)内部中心处,所述料筒(4)上盖的中心开有加料口(41),所述加料口(41)与密封加料机(6)配合使用;所述加热层(3)套在所述料筒(4)外围,所述保温层(2)套在所述加热层(3)外围,所述精熔炉本体(1)固定安装在机架(5)上,所述加热层(3)依次通过连接件(7)、短路继电器(51)、控制开关(52)与外部电源(8)电性连接,所述短路继电器(51)的外表面一端固定安装有接地棒(53);所述料筒(4)顶部左侧、右侧对称设置有精炼器(9);所述保温层(2)为方形并且所述保温层(2)由外至内依次包括低温保温层(21)、中温保温层(22)、高温保温层(23);所述加热层(3)为方形并且所述加热层(3)是由若干个石墨加热组件(31)围成,所述加热层(3)与料筒(4)之间的缝隙设置有导热绝缘层(32)。2.根据权利要求1所述的纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,其特征在于,所述低温保温层(21)为酸铝保温棉;所述中温保温层(22)由氧化铝空心球砖堆砌;所述高温保温层(23)由氧化镁填充。3.根据权利要求1所述的纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,其特征在于,所述石墨加热组件(31)为可拆卸的结构,所述石墨加热组件(31)由三片外形完全一样的石墨组件(311)、连接电源正极的石墨件(312)、连接电源负极的石墨件(313)组成;所述石墨组件(311)、连接电源正极的石墨件(312)、连接电源负极的石墨件(313)石墨组件之间通过石墨螺丝连接。4.根据权利要求3所述的纳米晶合金生产线上的全自动精熔设备,其特征在于,所述精炼器(9)包括用于盛放精炼剂的上大下小的锥形的内胆(91)和位于所述内胆(91)外部包围所述内胆的精炼器外壳(92),所述内胆(91)与所述精炼器外壳(92)之间形成腔体,所述精炼器外壳(92)上设置有顶盖(93),所述顶盖(93)盖住所述内胆(91)顶部的开口和腔体的开口并且与所述精炼器外壳(92)可拆卸地固定在一起;所述顶盖(93)上设有顶盖入料...

【专利技术属性】
技术研发人员:安石
申请(专利权)人:江苏三环奥纳科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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