一种全流程防烧损的铝液转运装置及铝液转运方法与流程

专利2025-03-16  8


本发明属于金属铸造,具体涉及金属铝在铸造过程中形成高温液态金属熔炼铝液后所采用的一种全流程防烧损的铝液转运装置及铝液转运方法。


背景技术:

1、在铝合金熔炼过程中,由于铝氧化以及铝与炉璧、精炼剂相互作用而造成不可回收的金属损失叫烧损。烧损和炉渣中所含的金属总称为熔损,熔炼过程中的熔损不仅直接影响铝液的质量,同时也提高生产成本。

2、在熔炼过程中,产生的熔损对有限的铝资源是一个巨大的压力,因此如何减少铝合金熔损问题已经成为铝工业界关注的问题。熔损主要发生在铝合金熔炼过程中,其中,对铝液烧损影响较大的因素之一是铝液的转注方式。目前,国内普遍采用瀑流法转运铝液,在转运过程中,铝液犹如瀑布一般倾泻,使得铝液表面不能形成完整而致密的氧化铝薄膜,导致铝液中形成大量氧化铝。

3、现有技术中,有一部分企业利用u型的虹吸管导出熔炼炉中的铝液,但转运到压铸机还是采用瀑流法。而且,金属制成的虹吸管在高温环境中容易烧损,管道容易堵塞,不易疏通,给操作带来了极大的难度。


技术实现思路

1、针对以上问题,本发明提供一种全流程防烧损的铝液转运装置,避免出现铝液飞溅,使得铝液能够稳定匀速的从熔炼炉转出,以及转入到压铸机,较好地解决了高温铝液转运的问题,有效避免了铝液与氧气接触产生大量的氧化铝,可以有效解决背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题,本申请采用的技术手段为:

3、一种全流程防烧损的铝液转运装置,包括:真空泵、密封盖、虹吸管、坩埚、电热丝,plc控制器和液位检测器;

4、所述密封盖密封安装在所述坩埚顶部,所述真空泵、所述虹吸管和所述液位检测器均安装在密封盖上,所述虹吸管延伸至所述坩埚的底部;所述出液管一端通过转接头与所述虹吸管连通,另一端与熔炼炉连通,所述电热丝缠绕在所述出液管上,所述出液管上还设置有出气孔;

5、所述plc控制器与所述真空泵、所述电热丝、所述液位检测器和所述出气孔控制连接。

6、进一步地,所述真空泵与所述坩埚气密连通,用于控制所述坩埚中压力的大小。

7、进一步地,所述液位检测器与所述坩埚气密连通,用于检测所述坩埚中液位的高低。

8、进一步地,所述电热丝的加热温度在400℃~700℃之间。

9、进一步地,所述出液管倾斜设置,与水平面夹角在10°~20°,靠近熔炼炉一侧高。

10、进一步地,所述出气孔设置在所述出液管靠近熔炼炉的一端。

11、进一步地,还包括进液管,所述进液管用于与所述出液管替换使用,所述进液管连通所述虹吸管和压铸机。

12、进一步地,所述进液管、所述虹吸管和所述出液管内部设有一层耐高温、高强度、致密性的涂层,涂层厚度不小于5厘米。

13、另一方面,本申请还请求保护根据前述所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置的铝液转运方法,包括以下步骤:

14、s1:将所述虹吸管与所述出液管相连接,用所述电热丝将所述出液管预热到500℃;

15、s2:打开熔炼炉的阀门一,使得铝液依靠重力从熔炼炉流入到所述坩埚中,当铝液液面高于所述虹吸管底部高度时,触发虹吸效应,铝液通过所述虹吸管转移到所述坩埚中;

16、s3:通过所述液位检测器实时检测铝液高度,当铝液到达一定量时,所述plc控制器自动关闭阀门一并打开所述出气孔,排尽所述出液管中的铝液,避免铝液凝固堵塞。

17、进一步地,在步骤s2中,若铝液不能依靠重力触发虹吸效应,则打开所述真空泵使坩埚处于负压状态,使得铝液流进坩埚并淹没所述虹吸管底部。

18、进一步地,还包括:

19、s4:移动所述坩埚至压铸机附近,卸掉所述出液管,用所述进液管连接所述虹吸管与压铸机,打开所述进液管上的阀门二,打开所述真空泵使所述坩埚处于正压状态,将铝液转运到压铸机中;通过所述液位检测器实时检测铝液高度,当铝液液面到达所述坩埚底部时,自动关闭阀门二,完成铝液转运。

20、与现有技术相比,本发明具有以下优点:

21、本申请实现转运铝液全流程与氧气隔绝,避免虹吸管发生堵塞,大大减低了铝液的烧损,提高了铝液质量,降低了生产成本。



技术特征:

1.一种全流程防烧损的铝液转运装置,其特征在于:包括:真空泵(3)、密封盖(4)、虹吸管(5)、坩埚(7)、电热丝(8),plc控制器(13)和液位检测器(14);

2.根据权利要求1所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置,其特征在于:所述真空泵(3)与所述坩埚(7)气密连通,用于控制所述坩埚(7)中压力的大小。

3.根据权利要求1所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置,其特征在于:所述液位检测器(14)与所述坩埚(7)气密连通,用于检测所述坩埚(7)中液位的高低。

4.根据权利要求1所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置,其特征在于:所述电热丝(8)的加热温度在400℃~700℃之间。

5.根据权利要求1所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置,其特征在于:所述出液管(9)倾斜设置,与水平面夹角在10°~20°,靠近熔炼炉(11)一侧高。

6.根据权利要求1所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置,其特征在于:所述出气孔(10)设置在所述出液管(9)靠近熔炼炉(11)的一端。

7.根据权利要求1所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置,其特征在于:还包括进液管(17),所述进液管(17)用于与所述出液管(9)替换使用,所述进液管(17)连通所述虹吸管(5)和压铸机(18)。

8.根据权利要求7所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置,其特征在于:所述进液管(17)、所述虹吸管(5)和所述出液管(9)内部设有一层耐高温、高强度、致密性的涂层,涂层厚度不小于5厘米。

9.根据权利要求7所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置的铝液转运方法,其特征在于:包括以下步骤:

10.根据权利要求1所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置的铝液转运方法,其特征在于:在步骤s2中,若铝液不能依靠重力触发虹吸效应,则打开所述真空泵(3)使坩埚(7)处于负压状态,使得铝液流进坩埚(7)并淹没所述虹吸管(5)底部。

11.根据权利要求1所述的一种全流程防烧损的铝液转运装置的铝液转运方法,其特征在于:还包括:


技术总结
本发明公开了一种全流程防烧损的铝液转运装置及铝液转运方法,属于金属铸造技术领域,装置包括:真空泵、密封盖、虹吸管、坩埚、电热丝,PLC控制器和液位检测器;密封盖密封安装在坩埚顶部,真空泵、虹吸管和液位检测器均安装在密封盖上,虹吸管延伸至坩埚的底部;出液管一端通过转接头与虹吸管连通,另一端与熔炼炉连通,电热丝缠绕在出液管上,出液管上还设置有出气孔;PLC控制器与真空泵、电热丝、液位检测器和出气孔控制连接。本申请装置转运铝液时,铝液通过虹吸效应转运到坩埚中,然后通过压力作用转运到压铸机中,过程中减少与氧气的接触,减少铝液的烧损。

技术研发人员:张瑞杰,李永飞,马超,赵耿岑,马保水,梁鑫,贾超航,王秀伟,沈锋,何泽功,郭子煜,付严
受保护的技术使用者:中信戴卡股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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