金属浮渣隔离装置以及相关方法制造方法及图纸

技术编号:8736703 阅读:145 留言:0更新日期:2013-05-26 12:16
本发明专利技术公开了一种方法和隔离装置,用于防止热的金属浮渣与周边环境中的气体发生化学反应。该方法包括将热的金属浮渣转移到浮渣盘,将具有金属浮渣的浮渣盘放置到气密性腔室的内部。接着,将具有热的金属浮渣的浮渣盘密封至具有固定内部容积的气密性腔室的内部。发生在气密性腔室内部的化学反应消耗了隔离腔室内部现存的有限量的气体,因此一旦气体完全耗尽,该化学反应得以停止。气密性腔室成型并密封成能够承受由固定容积中的气体消耗产生的不同压差,直到热的金属浮渣得以冷却,并且化学反应得以停止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本案的主题通常涉及金属的生产。更具体来说,本案公开的内容涉及金属浮渣的冷却和隔离。本案还可以应用于金属浮渣处理的残留物冷却。
技术介绍
熔炉浮沫或浮渣是一种正常的、但有时候在例如铝的熔融金属的生产产物中是不受欢迎的物质。然而,当恰当地管理时,熔炉浮沫或浮渣可能具有经济效益。从熔融金属的表面回收的浮渣具有足够大浓度并是值得回收的免费金属。在这个时期,浮渣是非常热的。有利地是,处理这种浮渣,以在可接受的短时间内将其冷却至一定温度,该温度使得浮渣不再经历与空气中的氧气发生自传播放热反应(例如,氧化),并能够安全且容易地操作。美国专利N0.4,842,255公开了一种方法(以及相关装置),包括将浮渣装载到专门改装后的盘中,并将其放置到冷却装置(称为“惰性气体浮渣冷却器”)的内部。接着,冷却装置关闭,定量的惰性气体,例如氩,注入到封闭的冷却装置,以中和/排除发生氧化所需的氧气。这种方法的劣势在于,在世界上生产金属的一些地区,惰性气体非常昂贵或者根本无法获得。美国专利N0.4,097,027公开了另一种已知方法。该方法描述了一种盘式冷却系统,该系统包括用于将浮渣保持在由具有水的沟槽环绕的基底上的容器;以及底开式钟状物,该底开式钟状物能够降低到该容器之下,直到该钟状物的边缘浸入到沟槽的水中。容器和钟状物之间的空间中的氧气通过与浮渣中残留金属发生反应而得以消耗,使得压力下降以及水围绕容器上升,并且作为浮渣冷却的散热件。由于上升的水,钟状物下方的体积是可变的(例如,并不固定)。该系统的劣势在于,由于使用了水密封,水蒸气存在于钟状物内部的空气中,并构成了潜在的不良效果。水蒸气通过例如金属铝分解为氢,当钟状物被举升,空气得以进入与浮渣相接触时,氢能够发生爆炸。
技术实现思路
下文描述了一种装置,其用以从生产现场到处理现场隔离熔融金属所产生的残留物。根据从生产现场到处理现场所需的时间,该装置可以具有两种用途。因此,其能够用作冷却装置或保持装置。装载于浮渣盘上的热的残留物/浮渣能够直接放置到装置的腔室内。将盖放置到合适的位置以关闭腔室,并确保外部空气不能接触到残留物,因此防止了进一步化学反应和消除了任何粉尘排放。由于基本上没有额外的媒介物/气体,该装置能够容易地移动。另一方面,当应用于仓库类型时,该装置能够是静止的或呈堆叠式的,从而限制了占地面积。因此,该装置避免了相当危险的水的使用,减少了部件使用量,增加了制造便利性,降低了制造成本,避免了暴露于高温下的复杂化密封,避免了处理易生尘埃物料,增加了浮渣/残留物的金属回收率,提供了更加简单的操作、移动可能性和更简单的追踪性。另夕卜,该装置更易于使用,具有更长的操作寿命,更低的维护需求,从而产生了更低的操作成本。最后,在其基本配置下,下文所述的装置是实用型的,并且无需使用电能或其他外部气源,例如惰性气体。根据一种实施例,提供有一种金属浮渣隔离装置,用于防止金属浮渣与周边环境中的气体发生化学反应,该金属浮渣隔离装置包括:具有固定容积的隔离腔室,该隔离腔室包括一个开口,用于接收容纳有金属浮渣的浮渣盘;以及用于封闭该开口和以气密性的方式密封该隔离腔室的盖,从而能够确定隔离腔室内部的固定容积。发生在隔离腔室内部的化学反应消耗了隔离腔室内部的有限量的气体,因此一旦气体完全耗尽,该化学反应得以停止。根据一个方面,隔离装置进一步包括:位于隔离腔室内部的支撑平台,该支撑平台用于容纳浮渣盘。根据一个方面,隔离腔室包括具有圆柱轴的圆柱体部分。根据一个方面,隔离装置进一步包括:支撑结构,其上以水平方向放置有具有圆柱轴的圆柱体部分。根据一个方面,该盖包括圆顶状部分和半球状部分中的至少一个。根据一个方面,盖和隔离腔室的其中的一个具有空腔,该空腔用于容纳盖和隔离腔室的其中的另一个的边缘部分,从而形成密封件。根据一个方面,隔离装置进一步包括:位于空腔内部的垫片,从而能够加强密封件的密封能力。根据一个方面,隔离装置进一步包括:服务端口,用于将泵连接到其上,并将气体从金属浮渣隔离装置中抽出。根据一个方面,隔离装置进一步包括:真空安全阀,当其开启后,能够使得金属浮渣隔离装置的内部和外部之间的压力均衡。根据一个方面,隔离腔室成型并密封成能够承受由固定容积中的气体消耗产生的不同压差,直到金属浮渣得以冷却,并且化学反应得以停止。根据另一个实施例,提供了一种防止金属浮渣与周边环境中的气体发生化学反应的方法,该方法包括:将具有金属浮渣的浮渣盘密封到具有固定的内部容积的气密性腔室的内部,发生在气密性腔室内部的化学反应消耗了现存于气密性腔室内部的有限量的气体,因此一旦气体完全耗尽,化学反应得以停止。根据一个方面,所述方法进一步包括:将浮渣盘保持在气密性腔室中,以用于将金属浮渣冷却和/或保持在浮渣盘中给定时间,或者直到气密性腔室内部的温度达到给定值。根据一个方面,所述给定时间为6-16小时。根据一个方面,所述给定值为450°C。根据一个方面,所述方法进一步包括:当达到给定时间或气密性腔室内部的温度达到给定值以后,打开真空安全阀。根据一个方面,所述方法进一步包括:将气体从气密性腔室内部抽出。根据一个方面,所述密封包括关闭密封性腔室的盖。根据一个方面,所述方法进一步包括:将金属浮渣转移到浮渣盘上。根据一个方面,所述方法进一步包括:将具有金属浮渣的浮渣盘放置到气密性腔室中。根据又一个实施例,提供了一种气密性腔室的用途,用于防止金属浮渣与周边环境中的气体发生化学反应。根据一个方面,气密性腔室为真空腔室。下文描述了根据用于气密性腔室/隔离腔室/隔离装置的限制例的任何组合的气密性腔室的使用。根据下文所描述的方法步骤的任何组合,该用途能够得以改进。目前描述的装置和方法可适应于多种类型的金属,包括但不局限于铝,锌,镁(或其他轻金属)或钢。下文所描述的化学反应适用于下述气体,例如氧气(例如,氧化),氮气(例如,氮化),一氧化碳和二氧化碳(例如,渗碳)。根据可选实施例的下述详细描述,以及随附的附图的列举说明,本申请主题的特征和优势将会更加明显。将意识到,揭露和主张的主题能够在各方面改进,所有改进都不脱离权利要求书的保护范围。因此,事实上附图和说明书都作为例证但并不具有限制性,主题的全部范围都在权利要求书中得以陈述。附图说明结合附图并通过下述详细说明使得本申请公开内容的进一步特征和优势更加明显,其中:图1是根据本申请一种实施例的金属浮渣隔离装置的等角投影图;图2是图1所示的金属浮渣隔离装置的俯视图;图3是图1所示的金属浮渣隔离装置的侧视图;图4是图1所示的金属浮渣隔离装置概略性的端视图;以及图5是根据本申请一种实施例的用于防止热金属浮渣与周边空气中的气体发生化学反应的方法的框图。应当注意地是,在附图中,相同的特征由相似的参考标记标识。具体实施例方式现参阅附图,尤其是图1-4,描述了金属浮渣隔离装置10的一种实施例,该金属浮渣隔离装置用于防止热金属浮渣与周边空气中的气体发生化学反应。金属浮渣隔离装置10包括隔离腔室11和盖14。隔离腔室11由壁12限定。隔离腔室11具有固定容积。隔离腔室11包括一个开口 13,经由该开口来接收容纳有热的金属浮渣的浮渣盘16。浮渣盘16通常但不局限为由铸铁制造。盖14用于封闭该开口 13和以气密性的方式密封该隔离本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·贝莱C·杜蒙R·布利安纳
申请(专利权)人:萨格奈铝业技术股份有限公司STAS
类型:
国别省市:

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