[發(fā)明專利]一種攪拌熔池及其在線設(shè)置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710015137.4
• 申請日: 2007-07-10
• 公開（公告）號: CN101082081A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王兆連;賈洪利;孫永寶;胡新偉;劉茂堂
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊華特磁電設(shè)備有限公司
• 主分類號: C22B9/00
• 分類號: C22B9/00;C22C1/02;F27D23/04;B01F13/08
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務(wù)所
• 代理人: 杜?，F(xiàn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有色金屬冶煉中用非接觸式攪拌裝置對熔液進行攪拌的熔池及其在線設(shè)置方法，更具體說是一種攪拌熔池及其在線設(shè)置方法。

背景技術(shù)

在有色金屬冶煉過程中，需要對金屬熔液進行攪拌。其攪拌的方式，最初是手工攪拌，手工攪拌是操作工手握帶扇翼的長桿對熔液進行攪拌，存有勞動強度大、攪拌速度低、攪拌不均勻的弊端，不能保證冶煉質(zhì)量。為了改善操作工的工作環(huán)境、減輕勞動強度，相繼出現(xiàn)了機械攪拌和電磁攪拌。機械攪拌是用帶扇翼的傳動桿在動力的帶動下對熔液進行攪拌，由于受冶煉爐爐門口大小的限制，攪拌范圍小，同樣存有攪拌不均勻的弊端，并且攪拌機頭在高溫下易損壞。電磁攪拌是利用多組線圈通電后所產(chǎn)生的行波磁場，使有色金屬熔液翻動，實現(xiàn)攪拌的目的，其不足之處是：1、由于行波磁場對熔液的輻射面積較小，極易出現(xiàn)攪拌死角；2、其散熱方式是在構(gòu)成線圈的中空導線內(nèi)通冷卻水循環(huán)散熱，由于受導線管徑的限制，冷卻水的流量小，散熱效果差，因此電磁攪拌器只能斷續(xù)工作，每次工作時間不超過半小時；3、能耗高，一臺30噸的冶煉爐的電磁攪拌器，每小時要耗電315千瓦。隨著技術(shù)的進步，目前又推出了非接觸式永磁攪拌裝置，如公開號為CN1821695A的超強永磁旋流攪拌器和公開號為CN1920073A的循環(huán)式永磁攪拌器。由于超強永磁旋流攪拌器在使用時是安裝在爐體的下方靠近爐體位置處，因此爐體的下方必須要有安裝該攪拌器的空間，適合于新建爐，而對于已經(jīng)建好的熔爐的改造，由于熔爐的下方未留出安裝攪拌器的空間，因此不適用。循環(huán)式永磁攪拌器在使用時則是安裝在爐體的外側(cè)和與熔爐內(nèi)腔連通的流槽之間，因此適用于已建好、但使用時間不是很長的熔爐的技術(shù)改造，對于那些使用時間很長的舊熔爐則不適用，因為在改造時要在爐體上增設(shè)流槽孔，在增設(shè)流槽孔的過程中會引起舊爐體其它部位的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的是提供一種為舊熔爐使用永磁攪拌器的攪拌熔池；

本發(fā)明的第二個目的是提供這種攪拌熔池的在線設(shè)置方法。

為了實現(xiàn)上述的目的，所提供的攪拌熔池，包括保溫的池體，其結(jié)構(gòu)特點是池底的外底面上設(shè)有與池底固接并用非磁性材料制作的底板，底板上間隔分布有底板降溫孔，每一底板降溫孔的上端口密封覆蓋有與底板連接并用非磁性材料制作的孔蓋板，池體的側(cè)面上設(shè)有與池體內(nèi)腔連通的熔液進口和熔液出口。

上述的池體包括外殼和與外殼內(nèi)壁固接的保溫層，底板是外殼的底面或外殼底面的中心部分。

為了提高攪拌熔池的保溫效果，在池體的上端口密封覆蓋有用保溫材料制作并能取下的池體蓋板。

在確保底板降溫孔對底板降溫的前提下，為了制作方便，上述的底板降溫孔的形狀是兩端呈弧形的長條。

為了在停爐維修時將停留在池體內(nèi)腔中的熔液及時排出，防止凝固在池體的內(nèi)腔中，在池體側(cè)面位于池體內(nèi)腔底部位置處設(shè)有帶開關(guān)閥的放流口。

本發(fā)明所提供的攪拌熔池的在線設(shè)置方法，包括以下的步驟：

A、在熔爐與除氣裝置之間的地面位置設(shè)置池體，具體是先將預(yù)先加工好并帶有上述底板結(jié)構(gòu)的外殼安裝在熔爐與除氣裝置之間的地面位置，再在外殼內(nèi)填充與外殼內(nèi)壁固接的保溫層；

B、在池體的熔液進口處設(shè)置與熔爐連通的前流槽；

C、在池體的熔液出口處設(shè)置與除氣裝置連通的后流槽；

D、在池底的底板下方安裝永磁攪拌器。

上述的熔爐包括熔煉爐、保溫爐、合金爐或雙室爐。

本發(fā)明所提供的攪拌熔池，在線設(shè)置好后，工作時在熔爐內(nèi)經(jīng)過初次攪拌的熔液，由前流槽流入到攪拌熔池的內(nèi)腔，進行二次攪拌，二次攪拌后的熔液由后流槽流進到除氣裝置內(nèi)除氣。

熔液在攪拌熔池內(nèi)進行二次攪拌的原理是：永磁攪拌器采用了由高性能的釹鐵硼永久磁體和用導磁材料制作的磁軛、副磁軛構(gòu)成的永久磁系，該永久磁系置于非磁性永久磁體外罩內(nèi)，磁場強度強，在由可編程控制器按操作程序控制的調(diào)頻調(diào)速電機的帶動下，交替地正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線穿過底板和池底進入池體內(nèi)腔，使池體內(nèi)腔中的熔液回旋轉(zhuǎn)動和翻滾，實現(xiàn)對熔液的二次攪拌。選用非磁性材料制作底板的目的，是為了在永磁攪拌器工作時底板不會對永久磁系中N極、S極構(gòu)成短路，保證永磁攪拌器的正常工作。當永久磁系在高轉(zhuǎn)速工作時，旋轉(zhuǎn)磁場在底板上產(chǎn)生的渦流會使底板的溫度高于100℃，影響永久磁系的使用壽命，底板上間隔分布有底板降溫孔，就是為了減小旋轉(zhuǎn)磁場在底板上產(chǎn)生的渦流，降低底板的溫度。