CN101053894A - 带电磁净化器的流槽装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，属于有色金属加工技术领域。本发明包括带双净化通道的流槽主体、电磁净化器和挡板。电磁净化器置于流槽主体的主净化通道和备用净化通道的内部。挡板置于流槽主体的备用净化通道的两侧。流槽主体包括主净化通道和备用净化通道，在主净化通道和备用净化通道两侧各设有放流口。电磁净化器包括感应线圈、隔热套筒和陶瓷管，三者用耐火浇注料浇注成一整体。隔热套筒套置于感应线圈和陶瓷管之间。采用双净化通道，并将电磁净化器与流槽集成在一起，使得既能满足高效去除非金属夹杂物的要求，又能适应铸轧生产的连续性和稳定性要求。

Description

带电磁净化器的流槽装置
技术领域
本发明涉及的是一种有色金属加工技术领域的装置，具体是一种带电磁净化器的流槽装置。
背景技术
铸轧是生产厚度为0.5-10mm铝板带坯的一种经济、节能的短流程工艺，它省掉了传统半连续直冷铸造和热轧开坯工艺的开锭、铣面、均匀化等中间工序，具有设备投资少、占地面积小、加工费用低、金属及能源消耗低等优点。大部分不可热处理的铝合金都可用铸轧法生产。生产实践证明，利用铸轧料轧制铝箔不仅产量上能满足要求，而且质量上也能生产出合格的单零级和双零级(厚度0.007mm或更薄)铝箔产品。与热轧坯料相比，铸轧坯料轧制铝箔的变形量要小得多，因此，铸轧质量对铝箔轧制的影响更为直接。如果铸轧料中气体和非金属夹杂物的含量超标将导致轧制铝箔出现针孔和断带，严重影响产品的质量和档次。因此，熔体净化处理对于铸轧产品特别是双零箔等高精产品质量具有决定性作用。铸轧工艺对熔体净化的要求是连续性、稳定性和高效率。铸轧的金属流量较低(10～30kg/min)，但铸造周期很长，短则几天，长则十几天，这就要求在线净化装置能够长时间连续地运行，不能因此造成停铸，且净化效果不允许有大幅度波动，否则将导致大批废品产生。同时随着对产品质量要求的提高，净化水平也在朝着高效率的方向发展。对于铝液中的非金属夹杂物，为了保证所轧制的铝箔针孔数量控制在100个/m2以下，不仅需要把铸轧料的夹杂面积分数降低到0.02％以下，而且还要使得其最大颗粒直径不大于10μm。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利ZL 01105352.6公开了一种“铝及铝合金熔体电磁过滤复合净化装置”，其中通过陶瓷过滤板去除大于20μm的非金属夹杂，通过电磁分离装置去除小粒径夹杂，可使小于10μm的非金属夹杂的含量降低到0.02％以下。但该电磁分离装置存在两点不足，不能满足连续铸轧生产的要求，一是该装置仅包含单个分离器，长时间使用过程中随着夹杂物的不断捕获和积累，分离器通道将会慢慢被堵塞，造成铝液流量不足甚至断流，需要停铸后更换分离器才能恢复运行；二是该装置中的感应线圈没有任何保护和隔离措施，不适合长时间在高温条件下使用，分离器两端没有密封，一旦铝液出现渗漏而与线圈直接接触，会引起电源短路故障，危及设备的稳定运行和安全性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置。采用双净化通道，并将电磁净化器与流槽集成在一起，使得既能满足高效去除非金属夹杂物的要求，又能适应铸轧生产的连续性和稳定性要求。陶瓷管与感应线圈之间由隔热套筒分隔，使得感应线圈可以在高温环境下长时间安全工作。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：带双净化通道的流槽主体、电磁净化器和挡板，电磁净化器置于流槽主体的主净化通道和备用净化通道的内部，挡板置于流槽主体的备用净化通道的两侧。流槽主体包括主净化通道和备用净化通道，在主净化通道和备用净化通道两侧各设有放流口。电磁净化器包括感应线圈、隔热套筒和陶瓷管，三者用耐火浇注料浇注成一整体。感应线圈由紫铜管绕制而成。隔热套筒套置于感应线圈和陶瓷管之间。隔热套筒由浇注料密封。陶瓷管置于感应线圈内。
所述的流槽主体是用耐火材料浇注而成。
所述的挡板由耐火材料制成。
所述的感应线圈，其铜管的材料是紫铜。
所述的隔热套筒由隔热性能优异的硅酸钙或硅酸铝材料压制而成。
所述的陶瓷管是由陶瓷浆料挤压成型后烧结而成。
所述的陶瓷管，其管内设有蜂窝状孔道。
所述的蜂窝状孔道，其截面呈蜂窝状的方形孔。
本发明在使用时可放置在铸轧生产线过滤箱之后、铸嘴之前，作为铝液进入铸轧机之前的最后一道净化工序。使用时用挡板堵住备用净化通道，用堵头堵住放流口。铝液由流槽主体一端流入主净化通道，通过放置在主净化通道中的电磁净化器内的陶瓷管，从流槽的另一端流出。当需要更换时，打开挡板启用备用通道，待备用通道内铝液流动稳定后，用挡板将主净化通道两端堵住，同时打开主净化通道的放流口，将残留的铝液放干。然后取出使用过的电磁净化器，并更换上新的电磁净化器备用。
本发明装置的显著优点是：使用双净化通道，可以在使用过程中及时切换和更换，防止连续净化过程中出现堵塞；陶瓷管与感应线圈之间由隔热套筒分隔，并用浇注料密封，杜绝了铝液与感应线圈的接触可能，使得感应线圈可以在高温环境下长时间安全工作。用本发明装置对铸轧铝液进行净化处理，在线圈内施加频率为15-20kHz、磁感应强度(有效值)为0.03-0.06T时，连续处理铝液量不小于120吨，可全部去除铝液中大于10μm的夹杂物，并将铸轧料中夹杂面积分数降低到0.01％以下。
附图说明
图1本发明装置的结构示意图。
图2电磁净化器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1、图2所示，本实施例包括流槽主体1、电磁净化器2和挡板3。流槽主体1由耐火材料浇注而成，包括主净化通道4和备用净化通道5，用来流通铝液，在通道两侧设有放流口6。放流口6的作用是排放出流槽内残余的铝液。电磁净化器2是由感应线圈7、隔热套筒8和蜂窝状方形孔陶瓷管9组成并用耐火浇注料浇注成一个整体的预制件，置于流槽主体1的主净化通道4和备用净化通道5内，是产生电磁场并捕获铝液中微细夹杂物的部件。其中感应线圈7由紫铜管绕制而成，紫铜管内部通循环水进行冷却，当输入交变电流时线圈内部可产生均匀的轴向交变磁场。蜂窝状方形孔陶瓷管9由陶瓷浆料挤压成型后烧结而成，置于感应线圈7内部，用来流通铝液。当感应线圈7内输入交变电流产生磁场时，陶瓷管9内铝液中导电性差的非金属夹杂受到电磁挤压力的作用向管壁迁移并附着于管壁上。隔热套筒8由隔热性能优异的硅酸钙或硅酸铝材料压制而成，用来分隔感应线圈7和陶瓷管9，阻隔陶瓷管9内高温铝液的热量向感应线圈7传递，从而起到保护感应线圈7的作用。挡板3由耐火材料制成，用来阻挡铝液流过备用净化通道5。
本实施例装置对铸轧铝液进行净化处理，在线圈内施加频率为15-20kHz、磁感应强度(有效值)为0.03-0.06T时，连续处理铝液量不小于120吨，可全部去除铝液中大于10μm的夹杂物，并将铸轧料中夹杂面积分数降低到0.01％以下。

Claims (10)

1.一种用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，包括：流槽主体(1)和挡板(3)，其特征在于，还包括电磁净化器(2)，电磁净化器(2)包括感应线圈(7)、隔热套筒(8)和陶瓷管(9)，隔热套筒(8)套置于感应线圈(7)和陶瓷管(9)之间，陶瓷管(9)置于感应线圈(7)内，所述的流槽主体(1)包括主净化通道(4)和备用净化通道(5)，在主净化通道(4)和备用净化通道(5)两侧各设有放流口(6)，电磁净化器(2)置于流槽主体(1)的主净化通道(4)和备用净化通道(5)的内部，挡板(3)置于流槽主体(1)的备用净化通道(5)的两侧。
2.如权利要求1所述的用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，其特征是，所述的感应线圈(7)、隔热套筒(8)和陶瓷管(9)，三者用耐火浇注料浇注成一整体。
3.如权利要求1所述的用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，其特征是，所述的感应线圈(7)由紫铜管绕制而成。
4.如权利要求1或2所述的用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，其特征是，所述的隔热套筒(8)由浇注料密封。
5.如权利要求1所述的用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，其特征是，所述的流槽主体(1)是用耐火材料浇注而成。
6.如权利要求1所述的用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，其特征是，所述的挡板(3)由耐火材料制成。
7.如权利要求1或2所述的用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，其特征是，所述的隔热套筒(8)由隔热性能优异的硅酸钙或硅酸铝材料压制而成。
8.如权利要求1或2所述的用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，其特征是，所述的陶瓷管(9)是由陶瓷浆料挤压成型后烧结而成。
9.如权利要求1或2或8所述的用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，其特征是，所述的陶瓷管(9)，其管内设有蜂窝状孔道。
10.如权利要求9所述的用于铝板带铸轧生产的带电磁净化器的流槽装置，其特征是，所述的蜂窝状孔道，其截面呈蜂窝状的方形孔。
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