一种熔体保护装置的制作方法

本发明属于金属熔体保护技术领域，具体涉及一种熔体保护装置。

背景技术：

铝合金熔炼、铸造工艺复杂，铝合金中的铝、镁、锂、锌等金属具有较活泼的特性，在铝合金中加入锂、镁后，和空气接触即急剧反应发生氧化，使得熔融状态下的铝合金易与空气中的氧等发生化学反应，熔体会发生燃烧氧化，熔体的保护极其困难。

现有技术中，采用氩气保护环境下来铸造铝锂合金，利用惰性氩气比空气重，且氩气不与铝合金发生反应的特点，来隔断结晶器内的熔体和空气接触，达到保护熔体的目的。在结晶器的上沿放置有氩气管，向结晶器内持续通入氩气，氩气管上面再加上绝热保护盖，一方面减少熔体热量损失，另一方面可有限密封结晶器上部氩气容纳空间，减少氩气逃逸，可以起到一定的防止铝合金氧化的作用。

但在现有的这种结晶器熔体保护方式下，结晶器内的氩气空间并不是完全密闭的，铝合金铸造工艺又决定了熔体水平面距离结晶器上沿仅有30毫米～50毫米高度，保护氩气层厚度不够，这个可承纳保护用氩气的空间十分有限，再加上铸造过程中，不时需要打开保护盖，进行结晶器内的熔体润滑、打渣、观察等铸造操作，结晶器内沉积的保护氩气容易漂浮逃逸，氩气保护层变薄且不连续，导致铝合金熔体可与空气接触，保护效果变差，熔体发生氧化；一旦熔体氧化加剧后，铸造过程会因严重氧化进行不下去，氧化渣也会卷入铸锭，这样会更加频繁打开保护盖进行打渣、润滑操作，熔体更容易氧化，造成恶性循环。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种熔体保护装置。

一种熔体保护装置，包括：

气固保护系统，所述气固保护系统用于为熔池中的金属熔体提供气态保护气保护和固态覆盖剂保护；

液态保护系统，所述液态保护系统用于为熔池中的金属熔体提供液态保护气保护，并喷淋固态覆盖剂；

其特征在于：所述气固保护系统包括两相流喷管、环腔、覆盖剂仓、气罐，两相流喷管的两端分别与熔池的上部和环腔相通，两相流喷管的壁面与内壁相切，内壁设置在熔池的上部，环腔的两个进口通过输送管与气罐相连接，输送管与覆盖剂仓的底部相通，输送管与覆盖剂仓之间的管道上安装有密封卸料器，所述液态保护气喷管和液罐，液态保护气喷管设置在顶板中部的中心孔的上部。

优选地，所述内壁的外侧设有保温层，保温层的外侧设有外壳，顶板安装在内壁和外壳的上部。

优选地，所述顶板中部的中心孔通过管道与尾气净化分离装置相连接。

优选地，所述液罐中储存的是液态的氮气、或氩气、或二氧化碳。

优选地，所述气罐中储存的是气态的氮气、或氩气、或二氧化碳。

优选地，所述覆盖剂为LiCl、或KCl、或LiCl和KCl的混合物。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过气固保护系统和液态保护系统为熔池中的金属熔体提供气态、液态和固态覆盖剂的保护，能够有效降低金属熔体表面处的氧气含量，避免金属熔体的氧化，同时能够有效的降低保护气体的用量，为企业节约生产成本，通过设置尾气净化分离装置，在实现覆盖剂的回收，避免环境污染。

附图说明

图1为本发明一种熔体保护装置的结构示意图。

图2为本发明中两相流喷管与环腔的连接示意图。

图中，1、尾气净化分离装置，2、外壳，3、保温层，4、内壁，5、顶板，6、液态保护气喷管，7、两相流喷管，8、环腔，9、输送管，10、第一阀门，11、液罐，12、熔池，13、金属熔体，14、覆盖剂仓，15、密封卸料器，16、第二阀门，17、气罐。

具体实施方式

参见图1、图2，一种熔体保护装置，包括：

气固保护系统，所述气固保护系统用于为熔池12中的金属熔体13提供气态保护气保护和固态覆盖剂保护；

液态保护系统，所述液态保护系统用于为熔池12中的金属熔体13提供液态保护气保护，并喷淋固态覆盖剂；

其特征在于：所述气固保护系统包括两相流喷管7、环腔8、覆盖剂仓14、气罐17，两相流喷管7的两端分别与熔池12的上部和环腔8相通，两相流喷管7的壁面与内壁4相切，内壁4设置在熔池12的上部，环腔8的两个进口通过输送管9与气罐17相连接，输送管9与覆盖剂仓14的底部相通，输送管9与覆盖剂仓14之间的管道上安装有密封卸料器15，所述液态保护气喷管6和液罐11，液态保护气喷管6设置在顶板5中部的中心孔的上部。

所述内壁4的外侧设有保温层3，保温层3的外侧设有外壳2，顶板5安装在内壁4和外壳2的上部。

所述顶板5中部的中心孔通过管道与尾气净化分离装置1相连接。

所述液罐11中储存的是液态的氮气、或氩气、或二氧化碳。

所述气罐17中储存的是气态的氮气、或氩气、或二氧化碳。

所述覆盖剂为LiCl、或KCl、或LiCl和KCl的混合物。

本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。