本申请涉及一种减少金属加工过程中废渣生成量的方法及设备，应用在金属熔炼领域，该方法包括如下步骤：准备设定体积的材料并将待加工的材料进行预热；对窄口熔炉进行阶梯式升温，并进行搅拌、检验以及成分调整；向窄口熔炉中投入造渣剂，造渣完成后在熔炉盖体闭合状态下将废渣清出；将窄口熔炉中的融合物经由闭式导炉槽导入到保温炉内；向保温炉中投入造渣剂，造渣完成后在保温炉盖体闭合状态下将废渣清出。该设备包括：窄口熔炉、保温炉和闭式导炉槽；窄口熔炉的端口处设有横截面为矩形的窄口段，且窄口熔炉的端口设有熔炉闭式扒渣单元；保温炉设置为四棱柱结构，且保温炉的端口处设有保温炉闭式扒渣单元。本申请具有减少废渣的生成量的效果。生成量的效果。生成量的效果。
【技术实现步骤摘要】
减少金属加工过程中废渣生成量的方法及设备
[0001]本申请属于金属熔炼的领域，尤其是涉及一种减少金属加工过程中废渣生成量的方法，此外还涉及一种减少金属加工过程中废渣生成量的设备。
技术介绍
[0002]金属熔炼是一种常见金属加工方法，其是将固相的金属融化成液相，以能够便于对该金属进行精炼或是在该金属中加入其它的金属，形成合金。
[0003]在金属熔炼的过程中，液相的金属一旦与外界接触就会在其表面形成氧化层产生废渣，且液相的金属中的其它杂质也会形成固态废渣，废渣需要及时清除以避免影响产物的整体品质，而若是废渣清除的频次过高则会使得产生的废渣量越大，降低生产过程中的材料利用率造成浪费以及经济损失。
[0004]现有技术中在清理产生的废渣时往往是工人利用渣耙将炉中的废渣扒出，在扒渣的过程中，炉口往往是打开的，容易使得氧气进入炉体，使得金属液表面继续形成氧化层产生废渣，导致废渣量依然难以得到有效的控制，且在开炉扒渣的过程中，炉中的液相金属温度过高，扒渣的危险性也更大。
[0005]有鉴于此，需要提供一种减少金属加工过程中废渣生成量的方法。
技术实现思路
[0006]为了改善金属熔炼的过程产生的废渣量大，且在扒渣过操作危险性高的问题，本申请提供一种减少金属加工过程中废渣生成量的方法及设备。
[0007]本申请第一方面提供一种减少金属加工过程中废渣生成量的方法，包括如下步骤：备料加料：将待加工的固相材料进行预热，且所述固相材料的体积设置为加入到窄口熔炉中并融化后，所述窄口熔炉中的液位达到窄口位处；升温熔炼：对所述窄口熔炉进行阶梯式升温，以在达到第一设定温度时对所述窄口熔炉中的融合物进行搅拌，并在达到第二设定温度时对所述融合物进行检验以及成分调整；熔炉精炼与扒渣：向所述窄口熔炉中投入造渣剂，待造渣完成后在熔炉盖体闭合状态下将废渣清出；导炉：将所述窄口熔炉中的所述融合物经由闭式导炉槽导入到保温炉内；保温炉精炼与扒渣：向所述保温炉炉中投入所述造渣剂，待造渣完成后在保温炉盖体闭合状态下将废渣清出。
[0008]通过采用上述技术方案，使用窄口熔炉能够保证熔融态的金属与空气之间的接触面小，能够减少废渣的产生，且通过特殊的熔炉盖体以及保温炉盖体的设计，使得在扒渣的过程中，熔炉盖体以及保温炉盖体均是处于闭合状态，能够有效减少进入窄口熔炉以及保温炉中的空气，能够防止在扒渣的过程中混入的空气继续对熔融态的金属表面进行氧化，
从而能够有效减少扒渣过程中产生的废渣量，此外，由于无需开启熔炉盖体以及保温炉盖体即可进行扒渣，能够使得扒渣操作的安全性更高。
[0009]可选地，所述固相材料包括高纯度金属锭以及中间合金；所述阶梯式升温中每一阶段的加热温度与所述窄口熔炉的炉膛温度的温度差值为100至200℃；所述升温熔炼步骤中利用磁力搅拌设备对所述融合物进行搅拌。
[0010]通过采用上述技术方案，选择高纯度的金属锭能够减少杂质的进入，以能够从源头上减少废渣的量，中间合金更易融化能够减少固相材料融化的时间；采用阶梯式升温的方式将升温加热，且维持设定的加热温度与炉膛温度之间温度差能够使得加热时所需的能耗低，且不易使得固相材料的表面迅速氧化产生大量的废渣；采用磁力搅拌使得搅拌过程更加柔和，不易破坏表面的氧化层，从而能够减少废渣量。
[0011]本申请第二方面提供一种减少金属加工过程中废渣生成量的设备，采用如下技术方案：一种减少金属加工过程中废渣生成量的设备，包括上述减少金属加工过程中废渣生成量的方法的技术方案中所述的窄口熔炉、保温炉以及闭式导炉槽；所述窄口熔炉的端口处设有窄口段，所述窄口段的横截面为矩形，所述窄口位处所述窄口段处，且所述窄口熔炉的端口设有熔炉闭式扒渣单元；所述保温炉设置为四棱柱结构，且所述保温炉的端口处设有保温炉闭式扒渣单元。
[0012]通过采用上述技术方案，设置熔炉闭式扒渣单元和保温炉闭式扒渣单元能够使得在扒渣的过程中无需将盖体打开，既能够保证扒渣操作的安全性，又能够保证在扒渣的过程中混入炉内的空气量少，从而能够避免在扒渣时仍会产生氧化层形成废渣的情况。
[0013]具体地，所述熔炉闭式扒渣单元包括熔炉盖体、设于所述熔炉盖体上的熔炉柔性盖板、相对设置的一对熔炉柔性盖板收展器以及设于所述熔炉柔性盖板上的熔炉渣耙；所述熔炉盖体上设有沿所述熔炉盖体的长度方向延伸的熔炉扒渣槽，所述熔炉柔性盖板上设有通孔结构；所述熔炉渣耙包括耙头与耙杆，所述熔炉渣耙的耙头能够置于所述窄口熔炉内，所述熔炉渣耙的耙杆的一端与耙头连接，另一端能够穿过所述熔炉扒渣槽并从所述熔炉柔性盖板上的通孔结构处穿出；所述熔炉柔性盖板的两端与相对应的所述熔炉柔性盖板收展器连接，以能够经由所述熔炉柔性盖板收展器控制所述熔炉渣耙沿所述熔炉柔性盖板的长度方向移动，将废渣扒至设于窄口熔炉的端口的熔炉炉门槛处。
[0014]通过采用上述技术方案，设置熔炉扒渣槽能够便于熔炉渣耙在窄口熔炉中进行移动收集废渣，熔炉柔性盖板的两端均与相对应的熔炉柔性盖板收展器连接，使得熔炉柔性盖板能够进行沿熔炉盖体的方向进行移动，从而带动熔炉渣耙在窄口熔炉进行移动收集废渣，且熔炉渣耙在移动收集废渣的过程中，熔炉柔性盖板能够对熔炉扒渣槽进行遮盖，使得空气不易进入窄口熔炉中，能够防止液态金属表面持续产生氧化层，形成大量的废渣的情况。
[0015]进一步的，所述熔炉炉门槛向远离所述窄口熔炉的方向延伸，以形成熔炉凸缘平台结构，所述熔炉盖体与所述熔炉凸缘平台结构相配合，以能够形成适于所述熔炉渣耙的耙头通过的熔炉耙头通道，所述熔炉凸缘平台结构的底部设有熔炉转动阀板，所述熔炉转
动阀板处于第一工作位时能够将所述熔炉耙头通道封闭，并在处于第二工作位时能够在所述熔炉凸缘平台结构的底部形成适于耙头向下脱出的熔炉出渣口。
[0016]通过采用上述技术方案，能够在熔炼过程中将熔炉渣耙置于窄口熔炉的外侧，以保护熔炉渣耙不易受到金属腐蚀以及热腐蚀；通过熔炉转动阀板将熔炉耙头通道封闭使得在熔炼以及扒渣的过程中，空气均不易进入窄口熔炉，从而能够减少液态金属表面形成的氧化层，以达到减少废渣的效果。
[0017]进一步的，所述熔炉盖体上还设有熔炉造渣剂进料口以及熔炉观察槽，所述熔炉观察槽处覆有耐高温透明板。
[0018]通过采用上述技术方案，能够通过熔炉造渣剂进料口向熔炉内加入造渣剂，并通过熔炉观察槽来观察出渣情况以及扒渣情况。
[0019]进一步的，所述闭式导炉槽的一端端部设有导炉槽入口，以经由该导炉槽入口与所述窄口熔炉底部的熔炉出料口连接，所述熔炉出料口处设有出料口封堵件，所述闭式导炉槽的另一端的端部封闭，且在靠近该端端部的侧壁上设有导炉槽出口，所述导炉槽出口朝向地面设置，并与所述保温炉的进料口连接。
[0020]通过采用上述技术方案，设置闭式的导炉槽能够减少或避免导炉过程中液态金属与空气的接触，且将导炉槽出口设置在闭式导炉槽的侧壁上并向下设置以与保温炉的进料口连接，能够使得液态金属以潜流的形式流入保温炉中，从而能够不破坏本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种减少金属加工过程中废渣生成量的方法，其特征在于，包括如下步骤：备料加料：将待加工的固相材料进行预热，且固相材料的体积设置为加入到窄口熔炉（1）中并融化后，窄口熔炉（1）中的液位达到窄口位处；升温熔炼：对窄口熔炉（1）进行阶梯式升温，以在达到第一设定温度时对窄口熔炉（1）中的融合物进行搅拌，并在达到第二设定温度时对融合物进行检验以及成分调整；熔炉精炼与扒渣：向窄口熔炉（1）中投入造渣剂，待造渣完成后在熔炉盖体（12）闭合状态下将废渣清出；导炉：将窄口熔炉（1）中的融合物经由闭式导炉槽（3）导入到保温炉（2）内；保温炉精炼与扒渣：向保温炉（2）中投入造渣剂，待造渣完成后在保温炉盖体（21）闭合状态下将废渣清出。2.根据权利要求1所述的减少金属加工过程中废渣生成量的方法，其特征在于：固相材料包括高纯度金属锭以及中间合金；阶梯式升温中每一阶段的加热温度与窄口熔炉（1）的炉膛温度的温度差值为100至200℃；升温熔炼步骤中利用磁力搅拌设备对融合物进行搅拌。3.一种减少金属加工过程中废渣生成量的设备，其特征在于：包括权利要求1至2中任一项所述的窄口熔炉（1）、保温炉（2）以及闭式导炉槽（3）；所述窄口熔炉（1）的端口处设有窄口段（11），所述窄口段（11）的横截面为矩形，所述窄口位处于所述窄口段（11）处，且所述窄口熔炉（1）的端口设有熔炉闭式扒渣单元；所述保温炉（2）设置为四棱柱结构，且所述保温炉（2）的端口处设有保温炉闭式扒渣单元。4.根据权利要求3所述的减少金属加工过程中废渣生成量的设备，其特征在于：所述熔炉闭式扒渣单元包括熔炉盖体（12）、设于所述熔炉盖体（12）上的熔炉柔性盖板（13）、相对设置的一对熔炉柔性盖板收展器（14）以及设于所述熔炉柔性盖板（13）上的熔炉渣耙（15）；所述熔炉盖体（12）上设有沿所述熔炉盖体（12）的长度方向延伸的熔炉扒渣槽（121），所述熔炉柔性盖板（13）上设有通孔结构；所述熔炉渣耙（15）包括耙头与耙杆，所述熔炉渣耙（15）的耙头能够置于所述窄口熔炉（1）内，所述熔炉渣耙（15）的耙杆的一端与耙头连接另一端能够穿过所述熔炉扒渣槽（121）并从所述熔炉柔性盖板（13）上的通孔结构处穿出；所述熔炉柔性盖板（13）的两端与相对应的所述熔炉柔性盖板收展器（14）连接，以能够经由所述熔炉柔性盖板收展器（14）控制所述熔炉渣耙（15）沿所述熔炉柔性盖板（13）的长度方向移动，将废渣扒至设于窄口熔炉（1）的端口的熔炉炉门槛（16）处。5.根据权利要求4所述的减少金属加工过程中废渣生成量的设备，其特征在于，所述熔炉炉门槛（16）向远离所述窄口熔炉（1）的方向延伸，以形成熔炉凸缘平台结构，所述熔炉盖体（12）与所述熔炉凸缘平台结构相配合，以能够形成适于所述熔炉渣耙（15）的耙头通过的熔炉耙头通道，所述熔炉凸缘平台结构的底部设有熔炉转动阀板（161），所述熔炉转动阀板（161）处于第一工作位时能够将所述熔炉耙头通道封闭，并在处于第二工作位时能够在所述熔炉...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘盛，毛伟，潘宇，
申请(专利权)人：无锡邦得机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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