專利名稱：熔融鋁基合金氣動攪拌混勻裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于合金的制造，尤其涉及含鋁或鋁硅錳的合金生產裝置。
背景技術：
煉鋼過程中，需向鋼液中加0.25-1 kg / t的招，以脫氧潔凈化鋼液。由于金屬鋁的比重小，其加入到比重大的鋼液中，不容易溶于鋼液，絕大部分金屬鋁會浮于鋼液面上，與渣反應而被氧化，造成損失。為此，應用比重大的鋁基合金，如鋁鐵合金、鋁硅錳合金，取代金屬鋁脫氧，提高鋁的收得率。現在煉鋼使用的鋁鐵或鋁硅錳合金是由單爐或雙爐的重熔方法取得的。單爐冶煉鋁鐵合金是中頻感應爐先融化鋼，待鋼水溫度、成分合適后，再加入電解鋁，由人工攪拌混和鋁和鋼液，然后倒入專用的合金包，再澆注成塊狀合金；雙爐冶煉是采用一臺中頻感應爐專門煉鋼，一臺爐子專門融化電解鋁或硅錳，然后分別將鋁液和鋼液或鋁液和硅錳液兌入合金包內，采用人工在包內攪拌，然后澆鑄成塊狀合金。其缺陷是:由于鋁的比重為2.7g/cm3，熔點667°C左右，鋼的比重為7.8g/cm3，熔點1510°C左右；硅錳合金的比重為6.3g/cm3，熔點1510°C左右；當采用重熔法生產鋁合金時，鋁和鋼或鋁和硅錳的比重差異過大，熔點懸殊，采用人工攪拌很難撹拌均勻，同一包或同一爐的合金澆鑄成塊狀合金，不同部位或澆鑄的不同時間的合金化學成分偏差很大，如鋁的含量偏差值可高達50%以上，這給煉鋼脫氧造成非常大的困難:由于鋁的含量差異大，所加入同樣量的鋁合金，當鋁合金中鋁含量過低時，鋼液脫氧不足，鋼的質量變差；而鋁含量過高，會影響澆鑄的順利進行，鋼的二次氧化現象嚴重，同樣影響鋼的質量；采用人工攪拌，耗時費工，勞動強度大、工作環境惡劣，鋁的氧化損失大，冶煉效率低。

實用新型內容為了克服現有技術存在的缺陷與不足，本實用新型公開了一種熔融鋁基合金氣動攪拌混勻裝置，經過氣動攪拌，合金成分分布均勻，改善產品質量，有利于煉鋼脫氧；減輕勞動強度，降低鋁合金屬氧化損失，提高鋁合金生產效率，降低生產成本。熔融鋁基合金氣動攪拌混勻裝置，包括合金包和攪拌裝置，重熔的鋁基合金液兌入合金包中進行攪拌，特點是所述的合金包襯底部為圓弧形，便于液態金屬的流動和混合，避免產生金屬沉淀的“死角”;所述攪拌裝置由噴槍、連接器、供氣管、減壓閥和氣源連接構成；攪拌操作時，操作人員手執連接器位置，噴槍一端插入合金包，另一端與氣體連接器連接，連接器后端與供氣管連接，供氣管由減壓閥與氣源連接。本實用新型所述的合金包由包殼和包襯構成，包襯底部為圓弧形，圓弧半徑R為合金包直徑D的1/6-1/2。合金包用以將重熔的合金液轉運至澆鑄工位，并作均勻化容器。圓弧形包襯，氣體攪拌時，金屬流動順暢，兩種金屬攪拌均勻，避免形成金屬沉積“死角”。本實用新型所述的噴槍由鋼管構成，鋼管表面敷設耐火材料。噴吹時噴槍頭部插入合金包底部，帶有壓力的氣體由噴槍噴入合金包，攪拌合金液上下翻滾，混勻合金成分。本實用新型所述的氣體連接器由雙層管套設而成，內管一端涂設耐火材料，與噴槍連接，另一端與供氣管連接，外管上設卡緊螺栓，噴槍與內管連接后，由卡緊螺栓卡緊，防止噴吹氣體時噴槍脫落。本實用新型所用的氣源為與鋁、鋼或硅錳不發生化學反應的氣體，為氬氣或氮氣。攪拌時，盛入鋁基液合金的合金包運至攪拌工位，操作人員站在操作平臺上，手執噴槍的連接器位置插入合金包，槍頭直至包襯底部，開啟減壓閥送出噴吹氣體，強烈的氣流沖擊、攪拌分層的金屬液，上下翻滾，混勻合金成分。噴吹結束，立即提起噴槍，關閉減壓閥，進行澆鑄。與現有技術相比，優點是，構思新穎，結構簡單、合理，操作方便；噴吹攪拌，使不同比重的金屬液體迅速混合，成分分布均勻，偏差小，質量穩定；減輕勞動強度，改善操作人員的操作環境，降低鋁金屬氧化損失；提高效率，降低成本。

下面對照附圖對本實用新型作進一步說明。圖1是熔融鋁基合金氣動攪拌混勻裝置結構示意圖。圖2是圖1之合金包結構示意圖。圖中:1、合金包2、包襯 3、噴槍 4、氣體連接器 5、供氣管 6、減壓閥7、氣源。
具體實施方式
由圖1、圖2可以看出，熔融鋁基合金氣動攪拌混勻裝置，由合金包和攪拌裝置構成，合金包襯底部的圓弧形。攪拌裝置由噴槍3、氣體連接器4、供氣管5、減壓閥6和氣源7連接構成；噴槍一端插入合金包，另一端與氣體連接器連接，連接器后端與供氣管連接，供氣管由減壓閥與氣源連接。由圖1、圖2還可以看出，合金包由包殼和包襯構成，包襯底部為圓弧形，圓弧半徑R為合金包直徑D的1/3。合金包用以將重熔的合金液轉運至澆鑄工位，并作均勻化容器。圓弧形包襯，氣體攪拌時金屬流動順暢，避免形成金屬沉積“死角”。由圖1、圖2還可以看出，噴槍由鋼管構成,鋼管表面敷設耐火材料。噴吹時噴槍頭部插入合金包底部，帶有壓力的氣體由噴槍噴入合金包，攪拌合金液上下翻滾，混勻合金成分。由圖1、圖2還可以看出，氣體連接器由雙層管套設而成，與噴槍連接(噴槍由涂設的耐火材料包裹)，另一端與供氣管連接，外管上設卡緊螺栓，噴槍與內管連接后，由卡緊螺栓卡緊，防止噴槍氣體時噴槍脫落。
權利要求1.熔融鋁基合金氣動攪拌混勻裝置，包括合金包和攪拌裝置，其特征在于所述的合金包包襯底部為圓弧形，便于液態金屬的流動和混合，避免產生金屬沉淀的“死角”;所述攪拌裝置由噴槍(3)、連接器(4)、供氣管(5)、減壓閥(6)和氣源(7)連接構成；攪拌操作時，操作人員手執連接器位置，噴槍一端插入合金包，另一端與氣體連接器連接，連接器后端與供氣管連接，供氣管由減壓閥與氣源連接。
2.根據權利要求1所述的熔融鋁基合金氣動攪拌混勻裝置，其特征在于所述的合金包由包殼I和包襯2構成，包襯由耐火材料筑成，底部為圓弧形，圓弧半徑R為合金包直徑D的1/6-1/2 ;合金包用以將重熔的合金液轉運至澆鑄工位，并作均勻化容器。
3.根據權利要求1所述的熔融鋁基合金氣動攪拌混勻裝置，其特征在于所述的噴槍由鋼管構成，鋼管表面敷設耐火材料，噴槍頭部插入合金包底部，帶有壓力的氣體由噴槍噴入合金包，攪拌合金液上下翻滾，混勻合金成分。
4.根據權利要求1所述的熔融鋁基合金氣動攪拌混勻裝置，其特征在于所述的氣體連接器由雙層管套設而成，內管一端涂設耐火材料，與噴槍連接，另一端與供氣管連接，外管上設卡緊螺栓，噴槍與內管連接后，由卡緊螺栓卡緊，防止噴吹氣體時噴槍脫落。
專利摘要熔融鋁基合金氣動攪拌混勻裝置，屬于合金的制造，涉及含鋁或鋁硅錳的合金生產裝置。該裝置包括合金包和攪拌裝置，特點是所述的合金包襯底部為圓弧形；所述攪拌裝置由噴槍、連接器、供氣管、減壓閥和氣源連接構成。攪拌時，盛入鋁基液合金的合金包運至攪拌工位，操作人員站在操作平臺上，手執噴槍的連接器位置插入合金包，槍頭直至包襯底部，開啟減壓閥送出噴吹氣體，強烈的氣流沖擊、攪拌分層的金屬液，上下翻滾，混勻合金成分。噴吹結束后，立即進行澆鑄。優點是，構思新穎，結構簡單、合理，操作方便；噴吹攪拌，使不同比重的金屬液體迅速混合，成分分布均勻，偏差小，質量穩定；減輕勞動強度，改善操作人員的操作環境，降低鋁金屬氧化損失；提高效率，降低成本。
文檔編號C21C7/06GK203048977SQ20132002468
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月17日 優先權日2013年1月17日
發明者唐希倫 申請人:馬鞍山市潤通冶金材料有限公司