一種熔體保護裝置的制作方法

本發明屬于金屬熔體保護技術領域，具體涉及一種熔體保護裝置。

背景技術：

鋁合金熔煉、鑄造工藝復雜，鋁合金中的鋁、鎂、鋰、鋅等金屬具有較活潑的特性，在鋁合金中加入鋰、鎂后，和空氣接觸即急劇反應發生氧化，使得熔融狀態下的鋁合金易與空氣中的氧等發生化學反應，熔體會發生燃燒氧化，熔體的保護極其困難。

現有技術中，采用氬氣保護環境下來鑄造鋁鋰合金，利用惰性氬氣比空氣重，且氬氣不與鋁合金發生反應的特點，來隔斷結晶器內的熔體和空氣接觸，達到保護熔體的目的。在結晶器的上沿放置有氬氣管，向結晶器內持續通入氬氣，氬氣管上面再加上絕熱保護蓋，一方面減少熔體熱量損失，另一方面可有限密封結晶器上部氬氣容納空間，減少氬氣逃逸，可以起到一定的防止鋁合金氧化的作用。

但在現有的這種結晶器熔體保護方式下，結晶器內的氬氣空間并不是完全密閉的，鋁合金鑄造工藝又決定了熔體水平面距離結晶器上沿僅有30毫米～50毫米高度，保護氬氣層厚度不夠，這個可承納保護用氬氣的空間十分有限，再加上鑄造過程中，不時需要打開保護蓋，進行結晶器內的熔體潤滑、打渣、觀察等鑄造操作，結晶器內沉積的保護氬氣容易漂浮逃逸，氬氣保護層變薄且不連續，導致鋁合金熔體可與空氣接觸，保護效果變差，熔體發生氧化；一旦熔體氧化加劇后，鑄造過程會因嚴重氧化進行不下去，氧化渣也會卷入鑄錠，這樣會更加頻繁打開保護蓋進行打渣、潤滑操作，熔體更容易氧化，造成惡性循環。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種熔體保護裝置。

一種熔體保護裝置，包括：

氣固保護系統，所述氣固保護系統用于為熔池中的金屬熔體提供氣態保護氣保護和固態覆蓋劑保護；

液態保護系統，所述液態保護系統用于為熔池中的金屬熔體提供液態保護氣保護，并噴淋固態覆蓋劑；

其特征在于：所述氣固保護系統包括兩相流噴管、環腔、覆蓋劑倉、氣罐，兩相流噴管的兩端分別與熔池的上部和環腔相通，兩相流噴管的壁面與內壁相切，內壁設置在熔池的上部，環腔的兩個進口通過輸送管與氣罐相連接，輸送管與覆蓋劑倉的底部相通，輸送管與覆蓋劑倉之間的管道上安裝有密封卸料器，所述液態保護氣噴管和液罐，液態保護氣噴管設置在頂板中部的中心孔的上部。

優選地，所述內壁的外側設有保溫層，保溫層的外側設有外殼，頂板安裝在內壁和外殼的上部。

優選地，所述頂板中部的中心孔通過管道與尾氣凈化分離裝置相連接。

優選地，所述液罐中儲存的是液態的氮氣、或氬氣、或二氧化碳。

優選地，所述氣罐中儲存的是氣態的氮氣、或氬氣、或二氧化碳。

優選地，所述覆蓋劑為LiCl、或KCl、或LiCl和KCl的混合物。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

本發明通過氣固保護系統和液態保護系統為熔池中的金屬熔體提供氣態、液態和固態覆蓋劑的保護，能夠有效降低金屬熔體表面處的氧氣含量，避免金屬熔體的氧化，同時能夠有效的降低保護氣體的用量，為企業節約生產成本，通過設置尾氣凈化分離裝置，在實現覆蓋劑的回收，避免環境污染。

附圖說明

圖1為本發明一種熔體保護裝置的結構示意圖。

圖2為本發明中兩相流噴管與環腔的連接示意圖。

圖中，1、尾氣凈化分離裝置，2、外殼，3、保溫層，4、內壁，5、頂板，6、液態保護氣噴管，7、兩相流噴管，8、環腔，9、輸送管，10、第一閥門，11、液罐，12、熔池，13、金屬熔體，14、覆蓋劑倉，15、密封卸料器，16、第二閥門，17、氣罐。

具體實施方式

參見圖1、圖2，一種熔體保護裝置，包括：

氣固保護系統，所述氣固保護系統用于為熔池12中的金屬熔體13提供氣態保護氣保護和固態覆蓋劑保護；

液態保護系統，所述液態保護系統用于為熔池12中的金屬熔體13提供液態保護氣保護，并噴淋固態覆蓋劑；

其特征在于：所述氣固保護系統包括兩相流噴管7、環腔8、覆蓋劑倉14、氣罐17，兩相流噴管7的兩端分別與熔池12的上部和環腔8相通，兩相流噴管7的壁面與內壁4相切，內壁4設置在熔池12的上部，環腔8的兩個進口通過輸送管9與氣罐17相連接，輸送管9與覆蓋劑倉14的底部相通，輸送管9與覆蓋劑倉14之間的管道上安裝有密封卸料器15，所述液態保護氣噴管6和液罐11，液態保護氣噴管6設置在頂板5中部的中心孔的上部。

所述內壁4的外側設有保溫層3，保溫層3的外側設有外殼2，頂板5安裝在內壁4和外殼2的上部。

所述頂板5中部的中心孔通過管道與尾氣凈化分離裝置1相連接。

所述液罐11中儲存的是液態的氮氣、或氬氣、或二氧化碳。

所述氣罐17中儲存的是氣態的氮氣、或氬氣、或二氧化碳。

所述覆蓋劑為LiCl、或KCl、或LiCl和KCl的混合物。

本發明技術方案在上面結合附圖對發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性改進，或未經改進將發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。