專利名稱：一種雙工位動密封真空電渣熔煉設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于高品質(zhì)合金鋼冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有真空系統(tǒng)的電渣熔煉設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著航空、航天、航海、國防和機械制造等行業(yè)的發(fā)展，對于金屬材料的內(nèi)在質(zhì)量要求越來越高，高質(zhì)量的金屬產(chǎn)品品種和數(shù)量要求也越來越多。這給冶金行業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)和應對戰(zhàn)略，真空冶金技術(shù)的發(fā)展被提到了日程上來。而且截止目前，真空冶金技術(shù)已經(jīng)有了多種方法，主要包括鋼液真空處理、真空感應熔煉、真空電弧熔煉、真空電子束熔煉和有色金屬的真空蒸餾等。真空電渣熔煉是在普通電渣熔煉和氣體保護電渣熔煉的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的技術(shù)， 具有真空冶金防止金屬氧化、容易脫出金屬中的氣體雜質(zhì)的優(yōu)點，又具有普通電渣熔煉改善金屬結(jié)晶組織、減少氧化物夾雜物的功能。因此，真空電渣熔煉是提高金屬產(chǎn)品質(zhì)量的較好工藝方法。本實用新型的目的是要設(shè)計并制造出能夠?qū)崿F(xiàn)上述工藝的真空電渣熔鑄設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種雙工位動密封真空電渣熔煉設(shè)備，所述雙工位動密封真空電渣熔煉設(shè)備包括結(jié)晶器、導電料桿、加料器和假電極，并且所述雙工位動密封真空電渣熔煉設(shè)備還設(shè)有真空罩、旋轉(zhuǎn)導向裝置立軸、真空系統(tǒng)、真空防爆室、泄爆蓋，其中帶有嚴格密封的加料器開口在真空罩的下部，真空罩的上部同導電料桿之間實行動密封，真空罩的下部同水冷結(jié)晶器實行靜密封，真空罩的側(cè)面通過法蘭同真空防爆室相連通，真空防爆室通過動態(tài)密封方式相對固定在旋轉(zhuǎn)導向裝置的立軸上，連接真空防爆室的爐體可繞著旋轉(zhuǎn)導向裝置的立軸由一個工位轉(zhuǎn)到另一個工位上，真空防爆室上裝有泄爆蓋，同時與設(shè)有除塵裝置的真空系統(tǒng)相連通，加料器的頂部和底部各設(shè)有真空閥門。所述真空罩上部同旋轉(zhuǎn)導向裝置的立軸之間實行動密封的密封裝置主要由平面密封墊、減壓密封罩、中間抽氣腔、環(huán)形卡環(huán)、密封圈、外側(cè)減壓槽、真空抽氣口、內(nèi)側(cè)減壓槽組成，其中在旋轉(zhuǎn)導向裝置立軸的外側(cè)設(shè)有平面密封墊和減壓密封罩以及外側(cè)減壓槽和內(nèi)側(cè)減壓槽，利用環(huán)形卡環(huán)將減壓密封罩同與結(jié)晶器相連的真空罩壓卡在一起，減壓密封罩同真空罩之間加有密封圈，真空抽氣口外接單獨的真空泵。本實用新型的雙工位動密封真空電渣熔煉設(shè)備具有以下優(yōu)點本實用新型提出的真空系統(tǒng)能使真空電渣熔鑄設(shè)備的真空室在空載下30分鐘內(nèi)抽到lOOPa，達到真空電渣熔鑄設(shè)備開始熔煉壓力，真空室內(nèi)的空載極限真空度可達IPa;本實用新型提出的真空系統(tǒng)能抽出高溫、含有灰塵的被抽氣體，使真空電渣熔鑄設(shè)備正常工作，冶煉出高質(zhì)量的冶金產(chǎn)品；本實用新型提出的真空電渣熔鑄設(shè)備不僅可以實現(xiàn)智能控制，可視化操作，遠距離自動監(jiān)測，還具有防爆功能；該真空電渣重熔設(shè)備綜合了電渣熔鑄設(shè)備和真空自耗爐的優(yōu)點，并可以生產(chǎn)出多種優(yōu)質(zhì)合金鋼；該設(shè)備主體圍繞轉(zhuǎn)軸立柱轉(zhuǎn)動，可以實現(xiàn)雙工位作業(yè)，不僅顯著提高了工作效率，而且結(jié)構(gòu)簡單，易于操作。

圖1示出了本實用新型的真空電渣熔鑄設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了本實用新型的真空電渣熔鑄設(shè)備的減壓式動密封裝置的俯視圖；圖3示出了沿圖2的A-A線截取的剖視圖；圖4示出了本實用新型的真空電渣熔鑄設(shè)備雙工位具體形式的示意圖。
具體實施方式
本實用新型公開了一種帶有真空系統(tǒng)的電渣熔鑄設(shè)備，該真空電渣熔鑄設(shè)備的特點是與普通電渣熔鑄設(shè)備相比增加了一個真空系統(tǒng)和兩個工位。圖1是本實用新型提出的真空電渣熔鑄設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，在附圖1中，1為主傳動系統(tǒng)，2為維修平臺，3為大電流短網(wǎng)，4為導電料桿，5為真空罩，6為加料器，7為爬梯，8為假電極，9為自耗電極，10為結(jié)晶器，11為渣池，12為電渣錠，13為底水箱，14為金屬熔池，15為真空系統(tǒng)，16為過濾器，17為真空管道，18為真空防爆室的泄爆蓋，19為真空防爆室，20為旋轉(zhuǎn)導向裝置立軸。其中，帶有嚴格密封的加料器6開口在真空罩5的下部，真空罩5的上部同導電料桿4之間實行動密封，真空罩5的下部同結(jié)晶器10實行靜密封，真空罩5的側(cè)面通過法蘭同真空防爆室19 相連通，真空防爆室19通過動態(tài)密封方式相對固定在旋轉(zhuǎn)導向裝置立軸20上，真空防爆室 19裝有泄爆蓋18，同時通過真空管道17同設(shè)有過濾器16的真空系統(tǒng)15相連通。工作時， 先要開動真空系統(tǒng)15中的真空機組，并根據(jù)需要打開各有關(guān)的真空閥門，對系統(tǒng)實行抽真空，達到一定真空度之后即可開始電渣冶煉。加料器6的頂部和底部各設(shè)有一個真空閥門， 當加料器6裝料時首先是關(guān)閉底部閥門，然后打開頂部閥門，進行裝料，當需要向電渣熔鑄設(shè)備真空室內(nèi)加料時，關(guān)閉頂部閥門，打開底部閥門，依靠重力，爐料即可流入到真空室內(nèi)的渣池11所在位置，其它各部件的彼此連接及各自的作用與普通電渣爐相同。圖2示出了本實用新型的真空電渣熔鑄設(shè)備的減壓式動密封裝置的剖視圖，圖3 示出了沿圖2的A-A線截取的剖視圖。在附圖2中，21為平面密封墊，22為減壓密封罩，23 為中間抽氣腔，24為環(huán)形卡環(huán)，25為密封圈，26為外側(cè)減壓槽，27為真空抽氣口，觀為內(nèi)側(cè)減壓槽。由圖2和圖3可見，減壓式真空動密封裝置在導電料桿4的外側(cè)設(shè)有平面密封墊 21和減壓密封罩22以及外側(cè)減壓槽沈和內(nèi)側(cè)減壓槽觀，利用環(huán)形卡環(huán)M將減壓密封罩 22同與結(jié)晶器相連的真空罩5壓卡在一起，減壓密封罩22同真空罩5之間加有密封圈25， 保證其具有良好的封閉性能。真空抽氣口 27外接單獨的真空泵，保證減壓密封和中間抽氣腔23處具有足夠的真空度。通常將減壓密封罩設(shè)計成對開式的，以便能夠有利于假電極8 及自耗電極9的安裝和拆卸。為了提高工作效率，本實用新型實行的是雙工位工作方式，圖4是該種雙工位真空電渣熔鑄設(shè)備具體工位形式的示意圖，如圖所示，電渣爐共有A和B兩個工位，A工位、B 工位及旋轉(zhuǎn)導向裝置立軸呈三角形布置，即通過真空防爆室連通到真空系統(tǒng)的電渣爐體可以繞著旋轉(zhuǎn)導向裝置立軸20由一個工位轉(zhuǎn)動到另一個工位。使用說明[0015]先將渣料裝入到準備好的結(jié)晶器10內(nèi)，將自耗電極9焊接到假電極8上，落下真空罩5，真空罩5的上部通過減壓式動密封裝置同導電料桿4之間實行動密封，下部同結(jié)晶器10通過密封膠圈相對固定密封好，啟動真空系統(tǒng)15開始抽真空，對爐渣進行干燥脫氣處理，大約30分鐘后接通包括底水箱13在內(nèi)的冷卻水系統(tǒng)，進行熔渣并開始熔煉，熔煉時真空度保持在10-100 左右，同時在另一個工位的結(jié)晶器10內(nèi)開始做準備工作，熔煉完畢后將真空系統(tǒng)15的主閥門關(guān)閉，真空罩5內(nèi)放氣，提起真空罩5，并繞著旋轉(zhuǎn)導向裝置立軸20 轉(zhuǎn)到另一個工位的結(jié)晶器上，重復上述工作過程，此時，第一工位上的結(jié)晶器開始冷卻、脫錠，做下一次的工作準備，在熔煉的過程中如果需要加渣或其它合金料，可通過加料器6完成。在一個示例中，除塵器可以選用旋風除塵器，并選擇減壓式真空動密封裝置實現(xiàn)電渣爐的真空密封，設(shè)置兩個工位，真空系統(tǒng)的其他元器件均為帶有真空性能的零部件構(gòu)成，包括真空閥門、真空管道、真空儀表等，在對組成的真空系統(tǒng)進行通導能力、有效抽速和抽氣時間進行調(diào)試、實測，完全滿足了真空電渣冶煉的各項要求。本實用新型的真空電渣熔鑄設(shè)備具有以下優(yōu)點(1)本實用新型提出的真空系統(tǒng)能使真空電渣熔鑄設(shè)備的真空室在空載下30分鐘內(nèi)抽到lOOPa，達到真空電渣熔鑄設(shè)備開始熔煉壓力，真空室內(nèi)的空載極限真空度可達IPa ;(2)本實用新型提出的真空系統(tǒng)能抽出高溫、含有灰塵的被抽氣體，使真空電渣熔鑄設(shè)備正常工作，冶煉出高質(zhì)量的冶金產(chǎn)品；(3) 本實用新型提出的真空電渣熔鑄設(shè)備不僅可以實現(xiàn)智能控制，可視化操作，遠距離自動監(jiān)測，還具有防爆功能；(4)該真空電渣重熔設(shè)備綜合了電渣熔鑄設(shè)備和真空自耗爐的優(yōu)點， 并可以生產(chǎn)出多種優(yōu)質(zhì)合金鋼，主要有硬質(zhì)合金鋼、高溫合金鋼、精密合金鋼、耐蝕合金鋼，還有鋁、銅、鈦等有色金屬的合金；( 該設(shè)備主體圍繞轉(zhuǎn)軸立柱轉(zhuǎn)動，可以實現(xiàn)雙工位作業(yè)，不僅顯著提高了工作效率，而且結(jié)構(gòu)簡單，易于操作。
權(quán)利要求1.一種雙工位動密封真空電渣熔煉設(shè)備，所述雙工位動密封真空電渣熔煉設(shè)備包括結(jié)晶器、導電料桿、加料器和假電極，其特征在于，所述雙工位動密封真空電渣熔煉設(shè)備還設(shè)有真空罩、旋轉(zhuǎn)導向裝置立軸、真空系統(tǒng)、真空防爆室、泄爆蓋，其中帶有嚴格密封的加料器開口在真空罩的下部，真空罩的上部同導電料桿之間實行動密封，真空罩的下部同水冷結(jié)晶器實行靜密封，真空罩的側(cè)面通過法蘭同真空防爆室相連通，真空防爆室通過動態(tài)密封方式相對固定在旋轉(zhuǎn)導向裝置的立軸上，連接真空防爆室的爐體可繞著旋轉(zhuǎn)導向裝置的立軸由一個工位轉(zhuǎn)到另一個工位上，真空防爆室上裝有泄爆蓋，同時與設(shè)有除塵裝置的真空系統(tǒng)相連通，加料器的頂部和底部各設(shè)有真空閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙工位動密封真空電渣熔煉設(shè)備，其特征在于，所述真空罩上部同旋轉(zhuǎn)導向裝置的立軸之間實行動密封的密封裝置主要由平面密封墊、減壓密封罩、 中間抽氣腔、環(huán)形卡環(huán)、密封圈、外側(cè)減壓槽、真空抽氣口、內(nèi)側(cè)減壓槽組成，其中在旋轉(zhuǎn)導向裝置立軸的外側(cè)設(shè)有平面密封墊和減壓密封罩以及外側(cè)減壓槽和內(nèi)側(cè)減壓槽，利用環(huán)形卡環(huán)將減壓密封罩同與結(jié)晶器相連的真空罩壓卡在一起，減壓密封罩同真空罩之間加有密封圈，真空抽氣口外接單獨的真空泵。
專利摘要本實用新型提供了一種雙工位動密封真空電渣熔煉設(shè)備，其包括結(jié)晶器、導電料桿、加料器和假電極，并且還設(shè)有真空罩、旋轉(zhuǎn)導向裝置立軸、真空系統(tǒng)、真空防爆室、泄爆蓋，其中帶有嚴格密封的加料器開口在真空罩的下部，真空罩的上部同導電料桿之間實行動密封，真空罩的下部同水冷結(jié)晶器實行靜密封，真空罩的側(cè)面通過法蘭同真空防爆室相連通，真空防爆室通過動態(tài)密封方式相對固定在旋轉(zhuǎn)導向裝置的立軸上，連接真空防爆室的爐體可繞著旋轉(zhuǎn)導向裝置的立軸由一個工位轉(zhuǎn)到另一個工位上，真空防爆室上裝有泄爆蓋，同時與設(shè)有除塵裝置的真空系統(tǒng)相連通，加料器的頂部和底部各設(shè)有真空閥門。此真空電渣重熔設(shè)備綜合了電渣熔煉設(shè)備和真空自耗爐的優(yōu)點，可以生產(chǎn)出多種優(yōu)質(zhì)合金鋼和鋁、銅、鈦等有色金屬合金產(chǎn)品。
文檔編號B22D23/10GK202212566SQ20112033808
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者劉喜海, 劉敬遠, 單丹陽, 徐成海, 郝學卓 申請人:沈陽東大興科冶金技術(shù)有限公司