一種連續(xù)化生產(chǎn)的真空或氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案是：采用多爐門(mén)多爐體臥式真空冶煉室1，通過(guò)真空機(jī)組提供真空環(huán)境或充入保護(hù)氣體后，物料由置換室密封加料裝置4（一層閥門(mén)打開(kāi)，二層閥門(mén)關(guān)閉，此時(shí)進(jìn)料；一層閥門(mén)關(guān)閉，二層閥門(mén)關(guān)閉，此時(shí)抽真空或保護(hù)氣體置換；一層閥門(mén)關(guān)閉，二層閥門(mén)打開(kāi)，此時(shí)物料進(jìn)冶煉爐）進(jìn)入冶煉爐2；金屬加熱過(guò)熔后，定點(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)3啟動(dòng)，傾倒注入限流澆注中間包5中，真空冶煉室內(nèi)兩套設(shè)備一爐傾倒?jié)沧⑼戤吅罅硪粻t輪流澆注；臥式真空室爐殼上裝有壓力檢測(cè)裝置6、觀(guān)察孔、紅外線(xiàn)測(cè)溫儀等；多爐體的輪流循環(huán)加料冶煉澆注達(dá)到能連續(xù)生產(chǎn)的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種連續(xù)化生產(chǎn)的真空或氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空或氣體保護(hù)熔煉澆注設(shè)備，可以連續(xù)化高效生產(chǎn)，廣泛用于真空或氣體保護(hù)下的冶煉，低氧含量的不銹鋼、有色金屬材料的生產(chǎn)及機(jī)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(shù)】
[0003]真空或氣體保護(hù)下的冶煉澆鑄技術(shù)是生產(chǎn)高質(zhì)量金屬合金材料和機(jī)械零部件的重要方法，該技術(shù)的生產(chǎn)方法能保證冶煉金屬成分穩(wěn)定、雜質(zhì)少、純度高、氧含量低，具有生產(chǎn)過(guò)程節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。
[0004]先進(jìn)的霧化制粉技術(shù)是現(xiàn)代粉末冶金學(xué)和產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，是相關(guān)新興材料產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)技術(shù)。高性能、低成本粉末制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了粉末冶金技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)成為當(dāng)今材料科學(xué)與工程技術(shù)研究的一個(gè)非?；钴S的前沿領(lǐng)域。采用霧化制粉取的粉末占據(jù)當(dāng)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(shuō)有近一半是由霧化技術(shù)來(lái)完成的。采用真空或氣體保護(hù)環(huán)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(hù)熔煉澆鑄和熔煉霧化制備金屬粉末生產(chǎn)的冶煉澆注設(shè)備要么設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)陋，要么過(guò)于復(fù)雜，都導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，難以自動(dòng)化連續(xù)化生產(chǎn)，特別是易損冶煉坩堝維修更換困難，是相關(guān)真空/氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備使用的關(guān)鍵問(wèn)題，盡管不斷改進(jìn)，但這些問(wèn)題始終沒(méi)有很好的解決之道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述真空/氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備使用中長(zhǎng)期存在的巨大缺陷，本發(fā)明提供了一種連續(xù)化生產(chǎn)的臥式真空/保護(hù)氣氛冶煉澆注設(shè)備創(chuàng)新解決設(shè)計(jì)，本發(fā)明的設(shè)備包括:臥式真空冶煉室，真空冶煉室爐殼兩端均設(shè)置雙爐門(mén)雙冶煉爐體結(jié)構(gòu)，或者設(shè)置成一端單爐門(mén)，另一端雙爐門(mén)雙冶煉爐體結(jié)構(gòu)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(mén)數(shù)量和多冶煉爐數(shù)量結(jié)構(gòu)組合方法；冶煉爐可以是感應(yīng)加熱、電阻加熱等方式，爐體均安裝在與爐門(mén)一體的定點(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)上，定點(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)保證冶煉爐在一個(gè)緊湊的空間范圍內(nèi)實(shí)行定軸翻轉(zhuǎn)以控制穩(wěn)定金屬液澆注點(diǎn)，爐門(mén)下方設(shè)計(jì)有開(kāi)閉門(mén)運(yùn)行載重軌道，以支撐爐門(mén)和爐體重量；真空冶煉室上方設(shè)計(jì)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(hù)氣氛環(huán)境下為安裝在與爐門(mén)一體的定點(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)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(guān)閉爐門(mén)開(kāi)始冶煉作業(yè)方式，這時(shí)置換式密封加料裝置作為熔煉中間料加入使用；連續(xù)化生產(chǎn)的臥式真空/保護(hù)氣氛冶煉澆注設(shè)備作為一個(gè)整體模塊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)通過(guò)熔煉澆注法蘭口與真空/保護(hù)氣氛環(huán)境鑄造室連接進(jìn)行精密鑄造生產(chǎn)，或通過(guò)與限流澆注中間漏包、霧化器系統(tǒng)和霧化塔連接整合進(jìn)行金屬粉末霧化生產(chǎn)；真空冶煉室裝備有保護(hù)氣體充氣機(jī)構(gòu)和真空連接管道，以及氣體壓力和真空檢測(cè)等。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
真空冶煉室兩端均設(shè)置雙爐門(mén)、雙爐體，真空/氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備形成四套冶煉爐結(jié)構(gòu)形式，這樣真空冶煉室兩端各一爐門(mén)關(guān)閉處于工作位置，兩端的另一爐門(mén)開(kāi)啟處于備份位置，真空冶煉室內(nèi)兩端處于工作位置的兩套冶煉爐輪流循環(huán)熔煉澆注，形成連續(xù)化生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，處于備份位置的冶煉爐可以在不影響生產(chǎn)的情況在敞開(kāi)環(huán)境下進(jìn)行獨(dú)自維護(hù)維修，方便更換熔煉坩堝，設(shè)備生產(chǎn)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(mén)，不設(shè)置冶煉爐體，另一端雙爐門(mén)、雙爐體結(jié)構(gòu)，這樣一端單爐門(mén)處于常閉狀態(tài)，另一端的雙爐門(mén)、雙爐體，其中一個(gè)爐門(mén)關(guān)閉處于工作位置狀態(tài)生產(chǎn)運(yùn)行，另一爐門(mén)開(kāi)啟處于備份位置，在無(wú)需停運(yùn)設(shè)備生產(chǎn)的情況下，進(jìn)行備份冶煉爐坩堝的原材料裝料或維護(hù)更換，同樣能提高設(shè)備生產(chǎn)效率和設(shè)備維修效率。
[0009]或者采用其它多爐門(mén)數(shù)量和多冶煉爐數(shù)量組合方法，都可以達(dá)到類(lèi)似的生產(chǎn)效率和維修效率的大幅度提高。
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是實(shí)施例一:連續(xù)化真空/氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備俯視圖。
[0012]圖2是方案例一:連續(xù)化生產(chǎn)的真空/氣體保護(hù)冶煉澆注鑄造設(shè)備主視圖。
[0013]圖3是實(shí)施例二:連續(xù)化的真空/氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備俯視圖。
[0014]圖4是實(shí)施例二:連續(xù)化的真空/氣體保護(hù)冶煉澆注霧化制備金屬粉末設(shè)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(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)；4、置換室式密封加料裝置；5、限流澆注中間包；6、壓力檢測(cè)裝置。
具體實(shí)施例
[0016]實(shí)施例一，連續(xù)化真空/氣體保護(hù)冶煉澆注鑄造生產(chǎn)設(shè)備。
[0017]本發(fā)明所采用的具體技術(shù)實(shí)施例:采用臥式真空冶煉爐室1，關(guān)閉所示附圖1示組合方式中真空爐殼兩端各一爐門(mén)，通過(guò)真空機(jī)組提供真空環(huán)境或充入保護(hù)氣體后，熔煉物料由置換式密封加料裝置4 (一層閥門(mén)打開(kāi)，二層閥門(mén)關(guān)閉，此時(shí)裝料；一層閥門(mén)關(guān)閉，二層閥門(mén)關(guān)閉，此時(shí)抽真空或氣體置換；一層閥門(mén)關(guān)閉，二層閥門(mén)打開(kāi)，此時(shí)物料裝入冶煉爐)裝入感應(yīng)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(guān)閉爐門(mén)開(kāi)始冶煉作業(yè)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(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)3啟動(dòng)，冶煉爐傾倒金屬熔液注入限流澆注中間包5中，通過(guò)限流澆注中間包5結(jié)構(gòu)中的限流管道導(dǎo)入真空冶煉室I下方設(shè)置的真空/保護(hù)氣氛環(huán)境鑄造室內(nèi)的鑄造模具中，實(shí)現(xiàn)真空/保護(hù)氣氛環(huán)境下的金屬鑄錠和精密鑄件的生產(chǎn)。臥式真空冶煉室I上裝有氣體壓力檢測(cè)裝置6、觀(guān)察孔、紅外線(xiàn)測(cè)溫儀等，對(duì)熔煉澆鑄狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控；見(jiàn)附圖2。
[0018]真空冶煉室兩端均設(shè)置雙爐門(mén)、雙爐體，真空/氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備形成四套冶煉爐結(jié)構(gòu)形式，這樣真空冶煉室兩端各一爐門(mén)關(guān)閉處于冶煉爐工作位置，兩端的另一爐門(mén)開(kāi)啟處于備份位置，真空冶煉室內(nèi)兩端處于工作位置的兩套冶煉爐采用錯(cuò)時(shí)作業(yè)方式輪流循環(huán)加料、熔煉、澆注，形成連續(xù)化生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，處于備份位置的冶煉爐可以在不影響生產(chǎn)的情況在敞開(kāi)環(huán)境下進(jìn)行獨(dú)自維護(hù)維修，方便更換熔煉坩堝。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)連續(xù)化澆鑄生產(chǎn)，極大提高設(shè)備產(chǎn)量，也更易于設(shè)備的維護(hù)維修。
[0020]實(shí)施例二，連續(xù)化真空/氣體保護(hù)冶煉澆注霧化金屬粉末生產(chǎn)設(shè)備。
[0021]本發(fā)明所采用的具體技術(shù)實(shí)施例:采用臥式真空冶煉爐室1，關(guān)閉所示附圖3示組合方式中真空爐殼兩端各一爐門(mén)，通過(guò)真空機(jī)組提供真空環(huán)境或充入保護(hù)氣體后，熔煉物料由置換式密封加料裝置4 (一層閥門(mén)打開(kāi)，二層閥門(mén)關(guān)閉，此時(shí)裝料；一層閥門(mén)關(guān)閉，二層閥門(mén)關(guān)閉，此時(shí)抽真空或氣體置換；一層閥門(mén)關(guān)閉，二層閥門(mén)打開(kāi)，此時(shí)物料裝入冶煉爐)裝入感應(yīng)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(guān)閉爐門(mén)開(kāi)始冶煉作業(yè)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(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)3啟動(dòng)，冶煉爐傾倒金屬熔液注入限流澆注中間包5中，通過(guò)限流澆注中間包5結(jié)構(gòu)中的限流管道導(dǎo)入高壓介質(zhì)(氣體或水)霧化器的介質(zhì)匯流焦點(diǎn)，金屬熔液被高壓介質(zhì)沖擊霧化成金屬粉末；真空冶煉室I內(nèi)兩套冶煉爐一個(gè)金屬熔液澆注中，另一個(gè)金屬加料熔煉中，連續(xù)循環(huán)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(cè)裝置6、觀(guān)察孔、紅外線(xiàn)測(cè)溫儀等，對(duì)熔煉澆注霧化狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控；見(jiàn)附圖4。
[0022]采用真空冶煉室一端單爐門(mén)，不設(shè)置冶煉爐體，另一端雙爐門(mén)、雙爐體結(jié)構(gòu)；這樣一端單爐門(mén)處于常閉狀態(tài)，另一端的雙爐門(mén)、雙爐體，其中一個(gè)爐門(mén)關(guān)閉處冶煉爐于工作位置狀態(tài)生產(chǎn)運(yùn)行，另一爐門(mén)開(kāi)啟處于冶煉爐備份位置，在無(wú)需停運(yùn)設(shè)備生產(chǎn)的情況下，進(jìn)行備份冶煉爐坩堝的原材料裝料或維護(hù)更換。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)連續(xù)化霧化金屬粉末生產(chǎn)，提高了設(shè)備產(chǎn)能，也更易于設(shè)備的維護(hù)維修。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)化生產(chǎn)的真空/氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備，其特征在于:提供了一種連續(xù)化生產(chǎn)的臥式真空/保護(hù)氣氛下冶煉澆注設(shè)備創(chuàng)新解決設(shè)計(jì)，其設(shè)備包括臥式真空冶煉室，真空冶煉室爐殼兩端均設(shè)置雙爐門(mén)雙冶煉爐體結(jié)構(gòu)，或者設(shè)置成一端單爐門(mén)，另一端雙爐門(mén)雙冶煉爐體結(jié)構(gòu)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(mén)和多冶煉爐數(shù)量結(jié)構(gòu)組合方法；冶煉爐可以是感應(yīng)加熱、電阻加熱等方式，爐體均安裝在與爐門(mén)一體的定點(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)上，定點(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)保證冶煉爐在一個(gè)緊湊的空間范圍內(nèi)實(shí)行定軸翻轉(zhuǎn)以控制穩(wěn)定金屬液澆注點(diǎn)，爐門(mén)下方設(shè)計(jì)有開(kāi)閉門(mén)運(yùn)行載重軌道，以支撐爐門(mén)和爐體重量；真空冶煉室上方設(shè)計(jì)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(hù)氣氛環(huán)境下為安裝在與爐門(mén)一體的定點(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)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(guān)閉爐門(mén)開(kāi)始冶煉作業(yè)方式，這時(shí)置換式密封加料裝置作為熔煉中間料加入使用；連續(xù)化生產(chǎn)的臥式真空/保護(hù)氣氛下冶煉澆注設(shè)備作為一個(gè)整體模塊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)通過(guò)熔煉澆注法蘭口與真空/保護(hù)氣氛環(huán)境鑄造室連接進(jìn)行精密鑄造生產(chǎn)，或通過(guò)與限流澆注中間漏包、霧化器系統(tǒng)和霧化塔連接進(jìn)行金屬粉末霧化生產(chǎn)；真空冶煉室裝備有保護(hù)氣體充氣機(jī)構(gòu)和真空連接管道，以及氣體壓力和真空檢測(cè)等。
2.按權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)化生產(chǎn)的真空/氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備，其特征在于:臥式真空冶煉室爐殼兩端均設(shè)置雙爐門(mén)，或者設(shè)置成一端單爐門(mén)，另一端雙爐門(mén)結(jié)構(gòu)，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(mén)和多冶煉爐數(shù)量結(jié)構(gòu)組合方法，采用錯(cuò)時(shí)作業(yè)方式，能實(shí)現(xiàn)多冶煉爐輪流循環(huán)加料、熔煉、澆注連續(xù)生產(chǎn)的目的和極大方便設(shè)備維修維護(hù)的目的。
3.按權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)化生產(chǎn)的真空/氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備，其特征在于:冶煉爐可以是感應(yīng)加熱、電阻加熱等方式，爐體均安裝在與爐門(mén)一體的定點(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)上，定點(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)保證冶煉爐在一個(gè)緊湊的空間范圍內(nèi)實(shí)行定軸翻轉(zhuǎn)以控制穩(wěn)定金屬液澆注點(diǎn)，爐門(mén)下方設(shè)計(jì)有開(kāi)閉門(mén)運(yùn)行載重軌道，以支撐爐門(mén)和爐體重量；真空冶煉室上方設(shè)計(jì)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(hù)氣氛環(huán)境下為安裝在與爐門(mén)一體的定點(diǎn)澆注機(jī)構(gòu)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(guān)閉爐門(mén)開(kāi)始冶煉作業(yè)方式，這時(shí)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(shí)現(xiàn)金屬的無(wú)氧化環(huán)境下的輪流循環(huán)加料和熔煉澆注。
4.按權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)化生產(chǎn)的真空/氣體保護(hù)冶煉澆注設(shè)備，其特征在于:連續(xù)化生產(chǎn)的臥式真空/保護(hù)氣氛冶煉澆注設(shè)備作為一個(gè)整體模塊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，通過(guò)真空冶煉室澆注法蘭口與真空/保護(hù)氣氛環(huán)境鑄造室連接進(jìn)行澆注鑄造生產(chǎn)，冶煉爐傾倒金屬熔液注入限流澆注中間包中，通過(guò)限流澆注中間包結(jié)構(gòu)中的限流管道導(dǎo)入與熔煉室澆注法蘭口連接的真空/保護(hù)氣氛環(huán)境鑄造室內(nèi)模具中進(jìn)行精密鑄件生產(chǎn)；連續(xù)化生產(chǎn)的臥式真空/保護(hù)氣氛冶煉澆注設(shè)備作為一個(gè)整體模塊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也可以設(shè)計(jì)通過(guò)與限流澆注中間漏包、霧化器系統(tǒng)和霧化塔連接整合進(jìn)行金屬粉末的霧化生產(chǎn)，極大提高設(shè)備的產(chǎn)能和生產(chǎn)效率。
【文檔編號(hào)】C22B5/12GK104232898SQ201410346840
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】王利民, 袁按穩(wěn), 董明磊, 陳望強(qiáng) 申請(qǐng)人:湖南久泰冶金科技有限公司