[發明專利]一種潔凈金屬鎂及其合金的真空熔煉、真空鑄錠設備及工藝

在審

• 申請號: 202011269931.3
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112207240A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 范興順;馬蕭蕭
• 申請（專利權）人: 府谷縣永華工貿有限責任公司
• 主分類號: B22D7/00
• 分類號: B22D7/00;B22D18/06
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 趙徐平

本發明公開了一種潔凈金屬鎂及其合金的真空熔煉、真空鑄錠設備，包括熔化爐、加料口、加熔劑口、廢氣出管口、鎂液吸嘴和熔劑渣吸嘴；其中，加料口位于熔化爐的頂部；加熔劑口和廢氣出管口分別位于加料口的兩側；鎂液吸嘴設置于熔化爐的中下部；熔劑渣吸嘴設置于熔化爐的底部；工藝：(1)將粗鎂或鎂合金粉碎后通過加料口置于熔化爐中，同時通過加熔劑口加入熔劑；(2)升溫熔煉，并將廢氣通過廢氣出口管排出，將得到的鎂液或鎂合金液通過鎂液吸嘴排出；(3)將熔劑渣降溫后沉淀，然后通過熔劑渣吸嘴排出。本發明設備及工藝既提升了金屬鎂及其合金的純度，也減少了大氣污染，保護了環境。

技術領域

本發明涉及金屬冶煉技術領域，更具體的說是涉及一種潔凈金屬鎂及其合金的真空熔煉、真空鑄錠設備及工藝。

背景技術

目前，傳統金屬鎂錠的精煉及鎂合金的熔煉，均是在開放式熔爐鍋體中進行的，金屬液體與空氣接觸，氧化較多，生產出來的產品中氧化物和氮化物多，產品純度相對較低；而且，在精煉或制作鎂合金的過程中，必須要使用大量的滅火熔劑和硫磺，所產生的氯化物氣體和二氧化硫氣體不易收集，無序排放，對大氣污染嚴重。

因此，如何提供一種能夠提高金屬鎂及其合金的產品純度并降低大氣污染的真空熔煉、真空鑄錠設備及工藝是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種潔凈金屬鎂及其合金的真空熔煉、真空鑄錠設備及工藝，以解決現有技術中的不足。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種潔凈金屬鎂及其合金的真空熔煉、真空鑄錠設備，包括熔化爐、加料口、加熔劑口、廢氣出管口、鎂液吸嘴和熔劑渣吸嘴；其中，加料口位于熔化爐的頂部；加熔劑口和廢氣出管口分別位于加料口的兩側；鎂液吸嘴設置于熔化爐的中下部；熔劑渣吸嘴設置于熔化爐的底部。

本發明的有益效果在于，采用真空熔煉、真空鑄錠設備，一方面，隔絕了高溫金屬鎂及其合金液體和空氣的接觸，杜絕了二次氧化，提升了金屬鎂及其合金的純度；另一方面，由于在真空設備中進行熔煉澆鑄，減少了滅火劑的運用，而且熔煉過程中產生的廢氣也可以集中收集處理，減少了大氣污染，保護了環境。

進一步，還包括圓盤鑄錠機和鎂液輸送泵，其中，圓盤鑄錠機通過鎂液輸送泵與鎂液吸嘴連接。

采用上述進一步技術方案的有益效果在于，鎂液輸送泵能夠提供動力，將得到的鎂液或鎂合金液通過鎂液吸嘴排出至圓盤鑄錠機中進行鑄錠。

進一步，還包括熔劑渣斗和熔劑渣輸送泵，其中，熔劑渣斗通過熔劑渣輸送泵與熔劑渣吸嘴連接。

采用上述進一步技術方案的有益效果在于，熔劑渣輸送泵能夠提供動力，將熔煉過程中產生的熔劑渣通過熔劑渣吸嘴排出至熔劑渣斗中進行冷卻回收。

進一步，還包括水力噴射循環池和水力噴射真空泵，其中，水力噴射循環池通過水力噴射真空泵與廢氣出管口連接；更進一步，還包括水力噴射真空循環泵，位于水力噴射循環池和水力噴射真空泵之間，用于水循環。

采用上述進一步技術方案的有益效果在于，水力噴射真空泵能夠提供動力，將熔煉過程中產生的廢氣(如，廢氬氣，氯化鎂高溫下水解的HCl廢氣，以及特殊情況撒硫磺粉產生的SO₂保護氣)通過廢氣出口管排出至水力噴射循環池(其中含有pH≥12的NaOH循環吸收液)中，然后在水力噴射真空循環泵的作用下進行循環吸收，消除廢氣。

進一步，還包括氬氣攪拌管，設置在加料口和加熔劑口之間，且延伸至熔化爐的底部，用于氬氣的輸入和攪拌。

采用上述進一步技術方案的有益效果在于，在熔煉過程中，通過氬氣攪拌管向熔化爐中加入氬氣進行滅火以及高溫金屬鎂及其合金液體的攪拌。

進一步，還包括液位計，優選為射頻導納液位計，用于測量熔化爐中的液位。