铝熔体在线除气装置的特性及其改进讲课讲稿.doc

《铝熔体在线除气装置的特性及其改进讲课讲稿.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、铝熔体在线除气装置的特性及其改进精品文档铝熔体在线除气装置的特性及其改进铝合金熔体的炉内精炼处理其净化效果是有限的，而且熔体在流送过程中易产生二次污染，因此难以控制熔体中的杂质(氢、碱性金属、非金属夹杂)，尤其是每年6月～9月高温多雨季节，铸锭中气孔、夹杂等严重影响其内部质量，导致铝材成品率降低。因此，在线除气装置一自是我公司熔铸分厂重点研究和改进的对象，近几年先后对几条铸造线进行了技术改造，加装了三种不同的在线除气装置：(1)在一号铸造线和25t生产线采用Aplur旋转喷嘴除气装置，此后在引进装备的基础上

2、，根据生产实际具体情况，与供货厂家共同设计了经济实用且方便的除气装置。(2)在5#铸造线上我们加装了自己研发的简单实用的除气装置，它是在流槽上用多个小转子进行精炼，转子间用隔板分隔，使铸次间无金属存留，无需加热保温，运行费用大幅降低，除气效果非常好；这种除气装置避免了一般除气装置金属容积大，铸次间放干料多或需加热保温，运行费用高等问题。(3)制造出紧凑型除气装置。其宽度和高度与流槽接近，在侧面下部安装固定嘴供气。该装置占地极小，放干料少，操作简单，除气效率高，在采用氩气情况下除气率达到36％以上，造价仅仅为

3、传统除气装置的1／4～1／3，运行费用降低30％以上。今后我们将大量采用这种除气装置。这几套装置经过在生产中运行证明不仅净化效果好，而且不污染环境。下面仅对Aplur旋转喷嘴除气装置进行详细介绍，其他除气装置的原理、流程等与其相似。 　　1除气工艺流程和原理 　　精炼气体流程：惰性气体储气罐→在线除气装置气体控制柜→石墨转子喷头→处理的铝合金熔体→进行净化除气处理。 　　工作原理：在保温炉和铸造机之间放置除气装置，在除气处理池中通过旋转的石墨转子将吹入铝合金熔体的氮气切碎，形成大量的弥散气泡，使铝合金液与氮

4、气在处理池中充分接触，根据气压差和表面吸附原理，气泡在熔体中吸收熔体中的氢，以及吸附氧化夹渣(大的以碰撞的方式，小的以径向拦截方式)之后上升到熔体的表面形成浮渣。而铝合金熔体从除气装置的出口（设在浮渣下部）流向铸造机，铝合金液连续进入除气装置，氮气连续吹入，随着净化处理的行，达到净化铝合金液的目的。 　　2除气装置主要组成部分 　　2.l处理箱 　　处理箱包括净化室与加热保温室两个内腔，中间用SiC材质的隔板隔开，两室的底部连通，铝合金液在净化室进行除气除渣后，从隔板下方流入保温室静置保温，保温室采用U形硅

5、碳捧外套碳化硅保护管浸入铝合金液对其加热．箱体外壳由10mm钢板制成，内衬采用耐火材料整体浇注而成，在侧壁上部设有观察查、扒渣口，底部设有清渣口。处理箱前后连体为独立的一个内腔．便于加热器直接传导，对处理后的铝合金液进行潜流输送。在我公司建议下，在箱体两侧壁的下部设有清渣门，不用启动箱盖即可完成腔内清渣，延长了箱体内腔的使用寿命，其保温性能也有所提高，热损失减小、经加热器的热补偿，完全可以满足生产工艺对温度的要求；箱体封闭性好，可以避免空气进入箱内，避免铝合金液受二次污染。配有液压倾翻装置，铸造工作完成后或

6、合金更换时可以彻底放流，箱内完全可做到彻底清空。加热器不必长时间通电保温，可以相对降低电耗。 　　2.2升降系统 　　为保证其精确定位采用两个液压缸作为升降装置，分别用于控制石墨转子与U形硅碳棒加热器加热系统的垂直上下运动，并可以进行90°水平方向旋转，液压系统相对较为稳定，定位准确。 　　2.3加热系统收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 　　加热系统采用浸入式加热器，U形硅碳棒外套圆柱形的碳化硅或氮化硅保护管。在管内设有测温热电偶、可以实现温度自动控制、功率在2kW～26kW范围内任意调节。温控

7、系统采用最先进的功率集成单元实现全自动控制，避免加热器通、断电缺少缓冲阶段的缺点，U形硅碳棒加热器在频繁的通断电中，不断受到主电流冲击，若无缓冲阶段加热器易老化，寿命短。 　　2.4石墨转子 　　石墨转子旋转喷嘴由高纯度石墨制成，喷嘴的结构除考虑应打散气泡外，还利用搅动铝合金熔体产生的离心力，使熔体进入喷嘴内与水平喷出的气体均匀混合，形成气／液流喷出，增加气泡与铝合金液的接触面积和接触时间，提高除气净化效果。石墨转子的转速可以通过变频器调速控制，最高可达400r／min。石墨转子规格为Φ150mm～250m

8、m，叶轮规格为Φ250mm～350mm，高纯抗氧化石墨转子具有强度高、耐高温、耐铝流腐蚀等特点。在净化除气过程中，箱内铝合金液表面通入氮气覆盖保护，使石墨转子露出铝合金液的部分处于惰性气体中，防止转子高温氧化，延长转子的使用寿命；叶轮外形是流线型，可以减小旋转时的阻力，叶轮与铝合金液间产生的摩擦冲刷力也相对较小。 　　2.5控制系统 　　控制系统包括气体和电气两部分，分别设有各自的控制柜。 　　（l）气体控制：包