[發(fā)明專利]鎂液正壓轉(zhuǎn)移用熔煉爐爐蓋自動密封與開啟的裝置及方法

有效

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• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114413625B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 樂啟熾;閆家仕;蔣燕超;王彤;賈永輝;趙大志;寶磊;廖啟宇
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學
• 主分類號: F27B14/08
• 分類號: F27B14/08;F27B14/04;F27D1/18
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 馬海芳

1.一種鎂液正壓轉(zhuǎn)移用熔煉爐爐蓋自動密封與開啟的裝置，其特征在于，包括爐蓋、設置在爐蓋上的導液法蘭、壓力計、安全閥和測溫裝置；還包括多個抓緊裝置和導液集成裝置；

爐蓋包括底板和保溫罩，保溫罩為漏斗狀，保溫罩下端與底板之間通過薄板焊接且留有開口，保溫罩和底板配合后形成保溫空間；在底板上設置有加強筋；所述的加強筋由圓形加強筋和均布在圓形加強筋外周的多個長條狀加強筋組成，防止高溫時，爐蓋產(chǎn)生變形；導液法蘭、壓力計、安全閥均布置在圓形加強筋區(qū)域內(nèi)；測溫裝置設置在爐蓋正中心，導液法蘭設置的位置在保溫罩和底板形成的保溫空間內(nèi)，并且和保溫罩不相互影響；

多個抓緊裝置沿爐蓋周向均勻分布，多個抓緊裝置為至少2個；抓緊裝置用于實現(xiàn)爐蓋和爐體的機械密封；

導液集成裝置包括用于爐內(nèi)壓力控制管道、輸送保護氣體管道、傳輸鎂液高溫熔體管道和導液集成裝置法蘭；用于爐內(nèi)壓力控制管道、輸送保護氣體管道、傳輸鎂液高溫熔體管道均穿過導液集成裝置法蘭；導液集成裝置法蘭和爐蓋上的導液法蘭相配合；

并且，所述的導液集成裝置中，用于爐內(nèi)壓力控制管道上設置有負壓開關(guān)，用于爐內(nèi)壓力控制管道連接真空泵；

所述的輸送保護氣體管道上設置有壓力開關(guān)，并且連接保護氣體罐，用于向熔煉爐內(nèi)輸入保護氣體，提供壓力，使得鎂液高溫熔體通過傳輸鎂液高溫熔體管道導出；

所述的鎂液正壓轉(zhuǎn)移用熔煉爐爐蓋自動密封與開啟的裝置還包括控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)和壓力計、安全閥、測溫裝置、導液集成裝置和抓緊裝置連接，用于檢測各個部件的數(shù)據(jù)和信號，并根據(jù)設置進行開閉功能啟動；

所述的抓緊裝置包括動力伸縮桿機構(gòu)、固定臂和支臂，動力伸縮桿機構(gòu)的一端和固定臂相鉸接，動力伸縮桿機構(gòu)的另一端和支臂的一端相鉸接，固定臂遠離動力伸縮桿機構(gòu)鉸接的一端和支臂的中部相鉸接，所述的固定臂上設置有和爐蓋和保溫罩相配合的卡槽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂液正壓轉(zhuǎn)移用熔煉爐爐蓋自動密封與開啟的裝置，其特征在于，所述的保溫罩材質(zhì)為耐高溫不銹鋼，厚度為5-10mm；爐蓋中，底板材質(zhì)為鑄鐵或耐高溫不銹鋼，爐蓋厚度為15-30mm，加強筋材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼，加強筋高度為60-80mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂液正壓轉(zhuǎn)移用熔煉爐爐蓋自動密封與開啟的裝置，其特征在于，所述的固定臂通過螺栓固接在爐蓋上；所述的動力伸縮桿機構(gòu)為液壓伸縮桿、氣壓伸縮桿、電動推桿中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎂液正壓轉(zhuǎn)移用熔煉爐爐蓋自動密封與開啟的裝置，其特征在于，所述的液壓伸縮桿包括液壓缸和連桿，液壓缸和連桿連接；所述的液壓缸的液壓行程為80～150mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂液正壓轉(zhuǎn)移用熔煉爐爐蓋自動密封與開啟的裝置，其特征在于，當爐蓋直徑為1～2m時，爐蓋厚度為20～30mm，抓緊裝置數(shù)量為6～8個；當爐蓋直徑為2～3m時，爐蓋厚度為30～45mm，抓緊裝置數(shù)量為8～12個，當爐蓋直徑為3～4m時，爐蓋厚度為45～60mm，抓緊裝置數(shù)量為14～20個。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂液正壓轉(zhuǎn)移用熔煉爐爐蓋自動密封與開啟的裝置，其特征在于，所述的用于爐內(nèi)壓力控制管道、輸送保護氣體管道、傳輸鎂液高溫熔體管道的材質(zhì)均為不銹鋼材質(zhì)，壁厚為2～5mm，用于爐內(nèi)壓力控制管道外徑輸送保護氣體管道外徑傳輸鎂液高溫熔體管道外徑。

7.一種鎂液正壓轉(zhuǎn)移的方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1～6任意一項所述的鎂液正壓轉(zhuǎn)移用熔煉爐爐蓋自動密封與開啟的裝置，包括以下步驟：

步驟1：

根據(jù)冶煉的鎂合金成分，向熔煉爐中加入鎂合金原料；

加料完成后，啟動抓緊裝置，密封熔煉爐；

通過真空泵，經(jīng)由導液集成裝置的用于爐內(nèi)壓力控制管道，將熔煉爐內(nèi)的空氣抽出，再通過保護氣體罐，經(jīng)由導液集成裝置的輸送保護氣體管道，向熔煉爐內(nèi)充入保護氣體；

步驟2：

熔煉爐加熱升溫，鎂合金原料熔化成液態(tài)并保溫，并通過輸送保護氣體管道持續(xù)向熔煉爐內(nèi)輸入保護氣體，保護氣體氣壓低于大氣氣壓0.02～0.03MPa；

步驟3：

熔煉完成后，加大保護氣體壓力，使得熔煉后的鎂液通過傳輸鎂液高溫熔體管道流出。