专利名称：电子束冷床炉加料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子束冷床炉，更具体地说，涉及一种电子束冷床炉加料装置。
背景技术：
板金属钛的熔炼方法主要有真空电弧熔炼法、感应凝壳熔化法、冷床炉熔炼法 (热源分电子束和等离子弧)等。其中的电子束冷床炉熔炼法，由于设备具有水冷铜床结构，同时在高真空加高温的条件下进行熔炼，因此具有高度的精炼效果，能有效去除原料中的各种高、低密度夹杂物，将氢、氧等气体成分以及铁、硅等杂质成分控制在较低的范围，特别适合航空/航天用高纯度钛及钛合金，及锆、钒、钥、钨等高熔点金属的熔炼。请参阅图I所示，目前传统的电子束冷床炉加料装置一般包括一对阿基米德螺旋加料筒I、储料室3和振动带式加料机4，加料筒I内设有海绵钛等钛原料5，并通过下料通道2与储料室3相连，下料通道2内设有柱塞阀门6，控制加料筒I交替落料，振动带式加料机4倾斜设于储料室3内，并且前端位于下料通道2下方，接收钛原料5，末端将钛原料5 输送至电子束冷床炉7。由于，钛原料5特别是海绵钛受原料及反应容器的影响含有铁、硅等杂质，这些杂质分布不均匀，在海绵钛表面有局部富集，不但在破碎处理时杂质富集部分容易脱落下来成为小颗粒/微粉，而且在随后的移送过程中，原料颗粒之间的相互碰撞与摩擦会新产生出杂质富集的小颗粒/微粉。熔炼时，螺旋加料筒I内的原料会与筒内壁相互摩擦，使原料进一步产生小颗粒/微粉，同时将筒内壁的铁锈等刮挂下来，使原料中的杂质含量变得更高。这些含铁类杂质颗粒、杂质富集小颗粒/微粉以及新产生的杂质混杂在原料中，在熔炼时不但降低了铸锭纯度，并且在输送到冷床炉7的过程中会在筒内出现某种程度的积蓄， 在铸锭熔炼的最终阶段被全部投入冷床炉7，从而产生铸锭底部杂质含量较少，顶部杂质含量较高的铸锭成分宏观偏析问题。目前，使用电子束冷床炉7进行熔炼时，通过调整熔炼真空度、熔炼速度、电子束照射功率及照射图形等工艺参数，在一定程度上可以去除原料中的上述杂质。比如，通常会通过降低熔炼速度，提高熔炼功率等方法，使上述杂质有充分的熔化及蒸发时间得以去除。但随着上述杂质的去除，同时伴随有比电能的增加、生产效率的降低、金属钛收得率的下降、以及铸锭结晶组织粗大化等问题发生。因此，有必要改进现行电子束冷床炉加料系统，以去除原料中的含铁类杂质颗粒、 杂质富集的小颗粒/微粉等，以保障熔炼铸锭质量。
实用新型内容针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种电子束冷床炉加料装置，能够有效去除钛原料中的杂质颗粒，保证熔炼铸锭质量。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案该电子束冷床炉加料装置包括一对阿基米德螺旋加料筒、通过下料通道分别与加料筒相连的储料室，倾斜设于储料室内的振动带式加料机，下料通道内还设有柱塞阀门，该加料装置还包括设于储料室内的除铁机构和除粉机构，除铁机构设于振动带式加料机的上方，除粉机构设于除铁机构后部并位于振动带式加料机的下方。所述的除铁机构包括自卸带式永磁除铁器和用以存储除铁器收集的含铁类杂质颗粒的集铁箱，集铁箱设于永磁除铁器的一侧下方。所述的除粉机构包括振动筛，振动筛连接设于振动带式加料机的振动带上。所述的除粉机构还包括微粉回收容器，设于振动筛下方。在上述技术方案中，本实用新型的电子束冷床炉加料装置包括一对阿基米德螺旋加料筒、通过下料通道分别与加料筒相连的储料室，倾斜设于储料室内的振动带式加料机， 下料通道内还设有柱塞阀门，还包括设于储料室内的除铁机构和除粉机构，通过除铁机构及除粉机构能够依次去除钛原料中的含铁类杂质颗粒和杂质富集的小颗粒/微粉，从而降低原料中的铁、硅、氧、氮等杂质含量，在不影响生产效率的前提下，不但可以使熔炼得到的铸锭中的杂质含量降低，并且可以解决铸锭底部杂质含量少，顶部杂质含量较高的铸锭成分宏观偏析问题。
图I是现有技术的电子束冷床炉加料装置的结构示意图；图2是本实用新型的电子束冷床炉加料装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。请参阅图I 图2所示，本实用新型的电子束冷床炉加料装置包括与现有技术基本相同，同样也包括一对阿基米德螺旋加料筒I、通过下料通道2分别与加料筒I相连的储料室3，倾斜设于储料室3内的振动带式加料机4，下料通道2内还设有柱塞阀门6。不同的是，该加料装置还包括设于储料室3内的除铁机构和除粉机构，除铁机构设于振动带式加料机4的上方，除粉机构设于除铁机构后部并位于振动带式加料机4的下方。其具体结构如下所述的除铁机构包括自卸带式永磁除铁器8和用以存储除铁器8收集的含铁类杂质颗粒的集铁箱9，集铁箱9设于永磁除铁器8的一侧下方，自卸带式永磁除铁器8通过磁力能够对加料筒I下落至振动带式加料机4上的海绵钛等钛原料5中的含铁类杂质颗粒进行吸除，并通过皮带将杂质颗粒自动输送至集铁箱9内。所述的除粉机构包括振动筛10，振动筛10连接设于振动带式加料机4的振动带上。另外，所述的除粉机构还包括微粉回收容器 11，设于振动筛10下方，用以收容筛选下的杂质富集的小颗粒/微粉。该加料装置的工作原理如下通过阿基米德螺旋加料筒I的旋转，将其内的海绵钛等钛原料5经过柱塞阀门6 由下料通道2落到振动带式加料机4上，钛原料5在振动带式加料机4上振动向前输送时， 通过自卸带式永磁除铁器8的磁性将经过其下方的钛原料5中的含铁类杂质颗粒吸附并排入集铁箱9内，继续向前的钛原料5再通过振动筛10的筛选，将钛原料5中杂质富集的小颗粒/微粉漏过网孔，下落到回收容器11里，而其余钛原料5则继续输送至电子束冷床炉内进行熔炼。[0020]本实用新型的加料装置通过在钛原料5输送供给线路上设置了两种颗粒分离机构，把混杂在钛原料5中的含铁类杂质颗粒，及杂质富集的小颗粒/微粉等从原料中去除， 在不影响生产效率的前提下，保证低杂质浓度铸锭的熔炼制造，同时还能有效的解决在铸锭熔炼的最终阶段杂质含量高的原料一次性的投入熔炼冷床，从而产生铸锭底部杂质含量较少，顶部杂质含量较高的铸锭成分宏观偏析问题。采用本实用新型与现有技术的效果比较见下表I :表I为两者分别加料熔炼的钛铸锭中Fe、Si的含量及均匀性变化[0023]
权利要求1.一种电子束冷床炉加料装置，包括一对阿基米德螺旋加料筒、通过下料通道分别与加料筒相连的储料室，倾斜设于储料室内的振动带式加料机，下料通道内还设有柱塞阀门， 其特征在于该加料装置还包括设于储料室内的除铁机构和除粉机构，除铁机构设于振动带式加料机的上方，除粉机构设于除铁机构后部并位于振动带式加料机的下方。
2.如权利要求I所述的电子束冷床炉加料装置，其特征在于所述的除铁机构包括自卸带式永磁除铁器和用以存储除铁器收集的含铁类杂质颗粒的集铁箱，集铁箱设于永磁除铁器的一侧下方。
3.如权利要求I所述的电子束冷床炉加料装置，其特征在于所述的除粉机构包括振动筛，振动筛连接设于振动带式加料机的振动带上。
4.如权利要求3所述的电子束冷床炉加料装置，其特征在于所述的除粉机构还包括微粉回收容器，设于振动筛下方。
专利摘要本实用新型公开了一种电子束冷床炉加料装置，该装置包括一对阿基米德螺旋加料筒、通过下料通道分别与加料筒相连的储料室，倾斜设于储料室内的振动带式加料机，下料通道内还设有柱塞阀门，还包括设于储料室内的除铁机构和除粉机构，通过除铁机构及除粉机构能够依次去除钛原料中的含铁类杂质颗粒和杂质富集的小颗粒/微粉，从而降低原料中的铁、硅、氧、氮等杂质含量，在不影响生产效率的前提下，不但可以使熔炼得到的铸锭中的杂质含量降低，并且可以解决铸锭底部杂质含量少，顶部杂质含量较高的铸锭成分宏观偏析问题。
文档编号F27D3/00GK202350525SQ20112052298
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者周明达, 张志栋, 彭予民, 王宁, 王彬, 石磊 申请人:宝山钢铁股份有限公司