一种金属熔炼方法和熔炼炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108588438A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810557056.5(22)申请日2018.06.01(71)申请人福建麦特新铝业科技有限公司地址350100福建省福州市闽侯县青口投资区祥谦镇辅翼村(72)发明人柯东杰柯昱成柯金平陈群何少平游昌开(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人韩国胜(51)Int.Cl.C22B9/05(2006.01)C22B21/06(2006.01)F27B14/04(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称一种金属熔炼方法和熔炼炉(57)摘要本发明涉及一种金属熔炼方法，所述方法是通过向金属熔液中持续通入惰性气体，并根据金属熔液各个阶段调节通入所述惰性气体的参数，使金属熔液处于持续被搅动状态；所述惰性气体微小气泡在上浮的过程中，将金属熔液中生成的H和氧化物吸附并夹带出去，从金属熔液表面逸出，起到精炼金属熔体的目的。相较于传统精炼剂方法，本发明除气率更高，除渣效果更好。此外，本发明不产生含氯氟的废气/粉尘等污染，有利于环境保护，节约环保成本。本发明方法不需多次开炉门，减少金属熔体与空气的接触，减少金属氧化烧损和能耗。本发明的金属熔炼方法还可有效克服温度场效应和重力场效益，减少合金元素微观偏析等技术效果。本发明还涉及与所述熔炼方法相配套的熔炼炉。CN108588438ACN108588438A权利要求书1/2页1.一种金属熔炼方法，其特征在于，所述方法为：通过向金属熔液中持续通入惰性气体，并根据金属熔液各个阶段调节通入所述惰性气体的参数，使金属熔液一直处于被搅动状态以保持金属熔液的均匀性；通入的所述惰性气体微小气泡在上浮的过程中，将金属熔液中生成的H和氧化物吸附并夹带出去，从金属熔液表面逸出，起到精炼金属熔体的目的。2.根据权利要求1所述的金属熔炼方法，其特征在于，在所述金属熔液内部设有多个通气装置，所述各个通气装置在所述金属熔液内部均匀分布，所述各通气装置具有孔径为0.001mm～1mm的细小气孔，且所述各通气装置一端通过管道连接惰性气体供应装置；所述熔炼过程在熔炼炉内进行，且所述熔炼炉的炉体的边角处设有所述通气装置。3.根据权利要求1所述的金属熔炼方法，其特征在于，所述方法包括：S1熔化步骤：开启炉体加热系统，待金属开始熔化，即开始向炉体内的金属熔液通气，此时通气参数为0.05～0.5m3/h.m2，气压0.01～0.05Mpa,防止金属熔融时堵塞通气装置，直至金属熔化完成；S2合金化搅拌步骤：投入合金成分，关闭炉门，加大通气流量和通气压力进行搅拌，此时通气参数为1.2～2.5m3/h.m2，气压1.0～1.8Mpa,持续不少于5min，实现合金化组分的均匀性和炉内温度分布的均匀性；S3炉内净化步骤：减小通气参数，降低至0.2～0.5m3/h.m2，气压0.05～0.10Mpa，持续不少于10min，将金属熔液中生成的H和氧化物吸附并夹带出去，起到精炼净化作用；S4出炉净化步骤：开启炉门，金属熔液出炉进入在线除气和过滤装置进行净化；在此过程中炉内的金属熔液始终保持S3的通气状态，直至铸造结束。4.根据权利要求3所述的金属熔炼方法，其特征在于，在S1～S3中，还包括间歇性冲刷步骤，即控制所述各通气装置每间隔2～5min的时间突然以3～5倍的基本工作参数通入惰性气体，且各个所述通气装置错落分开进行通气冲刷。5.根据权利要求1所述的金属熔炼方法，其特征在于，所述各通气装置的基本工作参数为：使各通气装置吹出的惰性气体能够在炉体金属液表面吹出高度为20～50mm且扩散直径为400～600mm区域的微小气泡为基准，调整好各通气装置的基本工作参数。6.一种金属熔炼炉，所述金属熔炼炉包含炉体(201)，其特征在于，在所述炉体(201)底部的炉壁(200)上安装多个透气塞(100)，所述透气塞(100)具有孔径为0.001mm～1mm的细小气孔；所述各透气塞(100)分别通过管道连接惰性气体供应装置，所述各透气塞的管道上设有调压阀、节流阀和流量控制器，所述调压阀、节流阀和流量控制器连接控制柜，由该控制柜分别独立控制和控制各个所述透气塞(100)的工作参数。7.根据权利要求6所述的金属熔炼炉，其特征在于，所述透气塞(100)在该炉体(201)底部均匀分布排列，且所述各透气塞(100)的透气面直径为200～300mm，任两个相邻透气芯(2)的间距为400～600mm。8.根据权利要求6所述的金属熔炼炉，其特征在于，在所述炉体(201)底部的各个边角处设有所述透气塞(100)。9.根据权利要求6所述的金属熔炼炉，其特征在于，所述透气塞(100)包括透