一種連續化生產的真空或氣體保護冶煉澆注設備的制作方法
【專利摘要】本發明所采用的具體技術方案是：采用多爐門多爐體臥式真空冶煉室1，通過真空機組提供真空環境或充入保護氣體后，物料由置換室密封加料裝置4（一層閥門打開，二層閥門關閉，此時進料；一層閥門關閉，二層閥門關閉，此時抽真空或保護氣體置換；一層閥門關閉，二層閥門打開，此時物料進冶煉爐）進入冶煉爐2；金屬加熱過熔后，定點澆注機構3啟動，傾倒注入限流澆注中間包5中，真空冶煉室內兩套設備一爐傾倒澆注完畢后另一爐輪流澆注；臥式真空室爐殼上裝有壓力檢測裝置6、觀察孔、紅外線測溫儀等；多爐體的輪流循環加料冶煉澆注達到能連續生產的目的。
【專利說明】一種連續化生產的真空或氣體保護冶煉澆注設備

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種真空或氣體保護熔煉澆注設備，可以連續化高效生產，廣泛用于真空或氣體保護下的冶煉，低氧含量的不銹鋼、有色金屬材料的生產及機械零部件的鑄造，以及低氧含量金屬粉末的熔煉澆注霧化制備。
[0002]

【背景技術】
[0003]真空或氣體保護下的冶煉澆鑄技術是生產高質量金屬合金材料和機械零部件的重要方法，該技術的生產方法能保證冶煉金屬成分穩定、雜質少、純度高、氧含量低，具有生產過程節能環保的優勢。
[0004]先進的霧化制粉技術是現代粉末冶金學和產品產業化的基礎，是相關新興材料產業的先導技術。高性能、低成本粉末制造技術的廣泛應用推動了粉末冶金技術的進步，已經成為當今材料科學與工程技術研究的一個非常活躍的前沿領域。采用霧化制粉取的粉末占據當今世界粉末總量的80%，其中水/氣霧化法制粉的粉末占30°/Γ50%，也就是說有近一半是由霧化技術來完成的。采用真空或氣體保護環境下熔煉、霧化制取的粉末其純度高、氧含量低、粒度容更易控制。
[0005]但目前用于真空/氣體保護熔煉澆鑄和熔煉霧化制備金屬粉末生產的冶煉澆注設備要么設計結構過于簡陋，要么過于復雜，都導致生產效率低，難以自動化連續化生產，特別是易損冶煉坩堝維修更換困難，是相關真空/氣體保護冶煉澆注設備使用的關鍵問題，盡管不斷改進，但這些問題始終沒有很好的解決之道。


【發明內容】

[0006]為了解決上述真空/氣體保護冶煉澆注設備使用中長期存在的巨大缺陷，本發明提供了一種連續化生產的臥式真空/保護氣氛冶煉澆注設備創新解決設計，本發明的設備包括:臥式真空冶煉室，真空冶煉室爐殼兩端均設置雙爐門雙冶煉爐體結構，或者設置成一端單爐門，另一端雙爐門雙冶煉爐體結構的四套冶煉爐體或兩套冶煉爐體組合方案，以及其它多爐門數量和多冶煉爐數量結構組合方法；冶煉爐可以是感應加熱、電阻加熱等方式，爐體均安裝在與爐門一體的定點澆注機構上，定點澆注機構保證冶煉爐在一個緊湊的空間范圍內實行定軸翻轉以控制穩定金屬液澆注點，爐門下方設計有開閉門運行載重軌道，以支撐爐門和爐體重量；真空冶煉室上方設計一套或兩套與爐體安裝組合方式一致的帶有置換室式密封加料裝置，在真空/保護氣氛環境下為安裝在與爐門一體的定點澆注機構上的冶煉爐加裝熔煉原材料，也可以采用先在冶煉爐中加入熔煉主物料，再關閉爐門開始冶煉作業方式，這時置換式密封加料裝置作為熔煉中間料加入使用；連續化生產的臥式真空/保護氣氛冶煉澆注設備作為一個整體模塊設計結構通過熔煉澆注法蘭口與真空/保護氣氛環境鑄造室連接進行精密鑄造生產，或通過與限流澆注中間漏包、霧化器系統和霧化塔連接整合進行金屬粉末霧化生產；真空冶煉室裝備有保護氣體充氣機構和真空連接管道，以及氣體壓力和真空檢測等。
[0007]本發明的有益效果是:
真空冶煉室兩端均設置雙爐門、雙爐體，真空/氣體保護冶煉澆注設備形成四套冶煉爐結構形式，這樣真空冶煉室兩端各一爐門關閉處于工作位置，兩端的另一爐門開啟處于備份位置，真空冶煉室內兩端處于工作位置的兩套冶煉爐輪流循環熔煉澆注，形成連續化生產運行狀態，處于備份位置的冶煉爐可以在不影響生產的情況在敞開環境下進行獨自維護維修，方便更換熔煉坩堝，設備生產和維修效率都大大增加。
[0008]或者采用真空冶煉室一端單爐門，不設置冶煉爐體，另一端雙爐門、雙爐體結構，這樣一端單爐門處于常閉狀態，另一端的雙爐門、雙爐體，其中一個爐門關閉處于工作位置狀態生產運行，另一爐門開啟處于備份位置，在無需停運設備生產的情況下，進行備份冶煉爐坩堝的原材料裝料或維護更換，同樣能提高設備生產效率和設備維修效率。
[0009]或者采用其它多爐門數量和多冶煉爐數量組合方法，都可以達到類似的生產效率和維修效率的大幅度提高。
[0010]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是實施例一:連續化真空/氣體保護冶煉澆注設備俯視圖。
[0012]圖2是方案例一:連續化生產的真空/氣體保護冶煉澆注鑄造設備主視圖。
[0013]圖3是實施例二:連續化的真空/氣體保護冶煉澆注設備俯視圖。
[0014]圖4是實施例二:連續化的真空/氣體保護冶煉澆注霧化制備金屬粉末設備主視圖。
[0015]圖1和圖3中所示:1、臥式真空冶煉爐室；2、冶煉爐體；3、定點澆注機構；4、置換室式密封加料裝置；5、限流澆注中間包；6、壓力檢測裝置。
具體實施例
[0016]實施例一，連續化真空/氣體保護冶煉澆注鑄造生產設備。
[0017]本發明所采用的具體技術實施例:采用臥式真空冶煉爐室1，關閉所示附圖1示組合方式中真空爐殼兩端各一爐門，通過真空機組提供真空環境或充入保護氣體后，熔煉物料由置換式密封加料裝置4 (一層閥門打開，二層閥門關閉，此時裝料；一層閥門關閉，二層閥門關閉，此時抽真空或氣體置換；一層閥門關閉，二層閥門打開，此時物料裝入冶煉爐)裝入感應加熱冶煉爐體2坩堝中，也可以采用先在冶煉爐2中加入熔煉主物料，再關閉爐門開始冶煉作業方式，置換式密封加料裝置4可以作為熔煉中間料加入使用；金屬冶煉完成后，定點澆注機構3啟動，冶煉爐傾倒金屬熔液注入限流澆注中間包5中，通過限流澆注中間包5結構中的限流管道導入真空冶煉室I下方設置的真空/保護氣氛環境鑄造室內的鑄造模具中，實現真空/保護氣氛環境下的金屬鑄錠和精密鑄件的生產。臥式真空冶煉室I上裝有氣體壓力檢測裝置6、觀察孔、紅外線測溫儀等，對熔煉澆鑄狀態實時監控；見附圖2。
[0018]真空冶煉室兩端均設置雙爐門、雙爐體，真空/氣體保護冶煉澆注設備形成四套冶煉爐結構形式，這樣真空冶煉室兩端各一爐門關閉處于冶煉爐工作位置，兩端的另一爐門開啟處于備份位置，真空冶煉室內兩端處于工作位置的兩套冶煉爐采用錯時作業方式輪流循環加料、熔煉、澆注，形成連續化生產運行狀態，處于備份位置的冶煉爐可以在不影響生產的情況在敞開環境下進行獨自維護維修，方便更換熔煉坩堝。
[0019]本發明實施例實現連續化澆鑄生產，極大提高設備產量，也更易于設備的維護維修。
[0020]實施例二，連續化真空/氣體保護冶煉澆注霧化金屬粉末生產設備。
[0021]本發明所采用的具體技術實施例:采用臥式真空冶煉爐室1，關閉所示附圖3示組合方式中真空爐殼兩端各一爐門，通過真空機組提供真空環境或充入保護氣體后，熔煉物料由置換式密封加料裝置4 (一層閥門打開，二層閥門關閉，此時裝料；一層閥門關閉，二層閥門關閉，此時抽真空或氣體置換；一層閥門關閉，二層閥門打開，此時物料裝入冶煉爐)裝入感應加熱冶煉爐體2坩堝中，也可以采用先在冶煉爐2中加入熔煉主物料，再關閉爐門開始冶煉作業方式，置換式密封加料裝置4可以作為熔煉中間料加入使用；金屬冶煉完成后，定點澆注機構3啟動，冶煉爐傾倒金屬熔液注入限流澆注中間包5中，通過限流澆注中間包5結構中的限流管道導入高壓介質(氣體或水)霧化器的介質匯流焦點，金屬熔液被高壓介質沖擊霧化成金屬粉末；真空冶煉室I內兩套冶煉爐一個金屬熔液澆注中，另一個金屬加料熔煉中，連續循環輪流熔煉澆注霧化，霧化制備的金屬粉末在霧化塔中沉積收集；臥式真空冶煉室I上裝有氣體壓力檢測裝置6、觀察孔、紅外線測溫儀等，對熔煉澆注霧化狀態實時監控；見附圖4。
[0022]采用真空冶煉室一端單爐門，不設置冶煉爐體，另一端雙爐門、雙爐體結構；這樣一端單爐門處于常閉狀態，另一端的雙爐門、雙爐體，其中一個爐門關閉處冶煉爐于工作位置狀態生產運行，另一爐門開啟處于冶煉爐備份位置，在無需停運設備生產的情況下，進行備份冶煉爐坩堝的原材料裝料或維護更換。
[0023]本發明實施例實現連續化霧化金屬粉末生產，提高了設備產能，也更易于設備的維護維修。
【權利要求】
1.一種連續化生產的真空/氣體保護冶煉澆注設備，其特征在于:提供了一種連續化生產的臥式真空/保護氣氛下冶煉澆注設備創新解決設計，其設備包括臥式真空冶煉室，真空冶煉室爐殼兩端均設置雙爐門雙冶煉爐體結構，或者設置成一端單爐門，另一端雙爐門雙冶煉爐體結構的四套冶煉爐體或兩套冶煉爐體組合方案，以及其它多爐門和多冶煉爐數量結構組合方法；冶煉爐可以是感應加熱、電阻加熱等方式，爐體均安裝在與爐門一體的定點澆注機構上，定點澆注機構保證冶煉爐在一個緊湊的空間范圍內實行定軸翻轉以控制穩定金屬液澆注點，爐門下方設計有開閉門運行載重軌道，以支撐爐門和爐體重量；真空冶煉室上方設計一套或兩套與爐體安裝組合方式一致的帶有置換室式密封加料裝置，在真空/保護氣氛環境下為安裝在與爐門一體的定點澆注機構上的冶煉爐加裝熔煉原材料，也可以采用先在冶煉爐中加入熔煉主物料，再關閉爐門開始冶煉作業方式，這時置換式密封加料裝置作為熔煉中間料加入使用；連續化生產的臥式真空/保護氣氛下冶煉澆注設備作為一個整體模塊設計結構通過熔煉澆注法蘭口與真空/保護氣氛環境鑄造室連接進行精密鑄造生產，或通過與限流澆注中間漏包、霧化器系統和霧化塔連接進行金屬粉末霧化生產；真空冶煉室裝備有保護氣體充氣機構和真空連接管道，以及氣體壓力和真空檢測等。
2.按權利要求1所述的一種連續化生產的真空/氣體保護冶煉澆注設備，其特征在于:臥式真空冶煉室爐殼兩端均設置雙爐門，或者設置成一端單爐門，另一端雙爐門結構，采用兩套冶煉爐體或四套冶煉爐體組合方案、以及其它多爐門和多冶煉爐數量結構組合方法，采用錯時作業方式，能實現多冶煉爐輪流循環加料、熔煉、澆注連續生產的目的和極大方便設備維修維護的目的。
3.按權利要求1所述的一種連續化生產的真空/氣體保護冶煉澆注設備，其特征在于:冶煉爐可以是感應加熱、電阻加熱等方式，爐體均安裝在與爐門一體的定點澆注機構上，定點澆注機構保證冶煉爐在一個緊湊的空間范圍內實行定軸翻轉以控制穩定金屬液澆注點，爐門下方設計有開閉門運行載重軌道，以支撐爐門和爐體重量；真空冶煉室上方設計一套或兩套與爐體安裝組合方式一致的帶有置換室式密封加料裝置，在真空/保護氣氛環境下為安裝在與爐門一體的定點澆注機構上的冶煉爐加裝熔煉原材料，也可以采用先在冶煉爐中加入熔煉主物料，再關閉爐門開始冶煉作業方式，這時置換式密封加料裝置可以作為熔煉中間料的加入使用，能實現金屬的無氧化環境下的輪流循環加料和熔煉澆注。
4.按權利要求1所述的一種連續化生產的真空/氣體保護冶煉澆注設備，其特征在于:連續化生產的臥式真空/保護氣氛冶煉澆注設備作為一個整體模塊設計結構，通過真空冶煉室澆注法蘭口與真空/保護氣氛環境鑄造室連接進行澆注鑄造生產，冶煉爐傾倒金屬熔液注入限流澆注中間包中，通過限流澆注中間包結構中的限流管道導入與熔煉室澆注法蘭口連接的真空/保護氣氛環境鑄造室內模具中進行精密鑄件生產；連續化生產的臥式真空/保護氣氛冶煉澆注設備作為一個整體模塊設計結構也可以設計通過與限流澆注中間漏包、霧化器系統和霧化塔連接整合進行金屬粉末的霧化生產，極大提高設備的產能和生產效率。
【文檔編號】C22B5/12GK104232898SQ201410346840
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】王利民, 袁按穩, 董明磊, 陳望強 申請人:湖南久泰冶金科技有限公司