[實用新型]一種母合金熔煉爐

有效

• 申請號: 201320778156.3
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN203657463U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 劉玉;郭志剛;鄧成智;李桂發;曹進;周文渭;李丹;宋文龍;高根芳
• 申請（專利權）人: 天能電池集團有限公司
• 主分類號: F27B14/02
• 分類號: F27B14/02;F27B14/08;F27D27/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型涉及一種冶煉金屬的設備，特別涉及一種母合金熔煉爐。

背景技術

鉛酸蓄電池板柵是蓄電池極板的骨架，作為一個集流體，直接影響著電池的性能。因此板柵在生產制造過程中是一個至關重要的工藝環節，對于板柵合金的成分控制也是特別嚴格。通常板柵合金的熔煉是采用母合金與純鉛按照一定的比例進行熔煉配置，以此來保證板柵合金成分的一致性，進而保證電池在使用過程中的一致性。

因此，母合金熔煉的精確與否直接影響到后續板柵合金成分的一致性，換句話說，只有保證了母合金成分的精確才能保證后續板柵合金成分的精確。而鉛作為一種重金屬，常規添加元素的密度均要低于金屬鉛，在熔煉的過程中會導致添加元素浮在鉛液的表層。雖然各個成分的添加量是按照一定的比例予以了過量，攪拌過程中采用高速的旋轉，但是因為密度始終低于鉛，在高溫的條件下會有很大部分添加元素浮在鉛液表層出現燒損，直接導致母合金成分調配不均勻，有的甚至需要經過幾次調配，無疑每多一次調配，母合金的成本就要有所增加。

為了降低在熔煉合金過程中發生此類燒損問題，通常的做法是在金屬溶液表層撒上覆蓋物或者通入保護氣體等進行保護。

對于加入的覆蓋物材料，為了避免因為保護添加元素燒損而添加其它不需要的雜質元素，其純度要求相當高，因而購買此類覆蓋物也會給企業增加生產成本。例如公告號為CN?101817066B的專利文獻公開了一種銅合金熔煉用覆蓋劑，采用氯化鈣、氯化鉀、氯化鈉、氟鋁酸鈉和氟化鈣的混合物制成的復合鹽做覆蓋劑，在熔煉爐溶液表面形成厚度5～80mm的一層優良的保護層，有效阻隔熔池外空氣中氧的進入，避免了合金元素在熔煉過程的中的氧化燒損，且具有保溫作用。上覆蓋劑可以使需要真空熔煉的銅合金，實現大氣環境下熔煉。

而利用惰性氣體進行保護雖然不會引入雜質，但是對于整個爐膛的密封性以及功率要求就比常規的爐膛要高，否則惰性氣體就達不到保護的效果，同樣也會增加企業的生產成本。例如公開號為CN?1974809A的專利文獻公開了一種熔煉及澆鑄Cu-Ti合金的方法，其主要工藝是：將電解銅、所需中間合金和金屬鈦裝入保護氣體感應爐內，通入保護氣體進行熔煉，熔煉完畢后，從底部澆出，下澆口與結晶器相接，并具有氣體保護裝置。整個過程都是在工業純保護氣體下進行，熔煉氣氛中氧和氫的分壓很低，氧化燒損率低，且具有較好的脫氧脫氫效果；也可在熔煉過程中將惰性氣體通入熔體進行脫氣，鑄錠質量得到提高。

但是不管是使用覆蓋物或者制造惰性氣體環境，都會提高企業的生產的成本。因此對于現有母合金的熔煉設備以及工藝需要改進，從而降低企業的生產成本。

實用新型內容

本實用新型提供了一種熔煉母合金的熔煉爐，從改進熔煉設備的角度解決現有的方法在降低添加元素燒損時成本較高的問題。

一種母合金熔煉爐，包括爐體、爐蓋以及攪拌裝置，所述攪拌裝置包括穿過爐蓋伸入爐體內的轉軸以及安裝在轉軸上的主攪拌槳葉，所述爐體內設有與爐蓋固定連接的壓蓋，所述壓蓋中心設有過料孔，所述轉軸穿過過料孔，且與過料孔邊緣之間有間隙，所述主攪拌槳葉位于壓蓋下方。

在母合金的配置過程中，待爐體內的鉛完全熔化后，將需要添加的金屬元素投入到爐體內，并通過人力或者機械向爐蓋施加壓力驅動壓蓋，壓蓋將浮在鉛液表層的添加元素壓入至鉛液當中，部分鉛液通過間隙到達壓蓋上表面，從而避免發生添加元素上浮外露而燒損。

為了避免爐體內壓力過高，優選的，所述間隙為0.5cm～3cm。如果間隙過小，會導致壓蓋上部的鉛液和下部的鉛液不能夠充分對流，導致合金成分的一致性達不到要求，同時壓蓋下壓時，間隙過小會導致上下氣體流動不暢，使爐體內壓力忽然增大，溫度升高，產生零部件發生變形的問題；但是如果間隙過大，壓蓋在壓入鉛液的過程中，添加元素也會從間隙中跑到壓蓋上方，添加元素由于浮力的作用上浮到鉛液的表層，與高溫氣體接觸而燒損。

為了進一步使壓蓋上部的鉛液和下部的鉛液充分對流，優選的，所述轉軸上裝有位于壓蓋下方附近的輔助攪拌槳葉。所述輔助攪拌槳葉靠近縫隙，攪拌過程中，推動壓蓋下方的鉛液通過間隙，使上下的鉛液循環，混合均勻。

其中，所述主攪拌槳葉和輔助攪拌槳葉都是推進式攪拌槳葉。

優選的，所述壓蓋通過若干連接桿與爐蓋固定連接。從而在爐蓋和壓蓋之間形成容納腔，容納通過間隙的鉛液。

所述爐蓋表面設有保溫層，有效降低能量的流失。

為了使壓蓋和爐蓋之間力傳遞穩定，優選的，所述連接桿設有2～8根，且沿著爐蓋周向均勻分布。