一种连续熔炼雾化装置的制作方法

1.本实用新型属于软磁合金粉末制备领域，尤其是一种连续熔炼雾化装置。


背景技术：

2.中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的合金溶液，然后再由中间包分别分配到各个结晶装置进行结晶。
3.以软磁合金粉末的制备，由于中间包的容量有限，因此会出现中间包中合金溶液不足进而导致软磁合金粉末的制备过程中断，每次雾化结晶都要更换中间包，增加软磁合金粉末制备的设备成本。同时，中间包的升温时间较长，通常需要60分钟左右，大大降低了软磁合金粉末的制备效率。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种连续熔炼雾化装置，以解决现有技术中存在的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种连续熔炼雾化装置，包括多个用于加热原材料至熔融状态的合金溶液的熔炼炉、高度低于熔炼炉的中间包以及雾化组件；
7.所述熔炼炉包括炉体以及驱动炉体翻转倾斜的翻转组件；当熔炼炉加热原材料时，炉体处于竖直状态；当中间包中的合金溶液不足时，多个炉体依次翻转或同时翻转倾斜向中间包中供应合金溶液；
8.所述中间包的底部设有引流管；
9.所述雾化组件与引流管连接，通过引流管将中间包中的合金溶液引出进行雾化结晶。
10.在进一步的实施例中，所述熔炼炉的数量为3个，并且沿中间包的周向均匀分布。
11.在进一步的实施例中，所述翻转组件包括水平支架以及驱动气缸，所述水平支架的一端与炉体的侧壁铰接；所述驱动气缸的缸体与水平支架的另一端铰接，所述驱动气缸的伸缩杆的端部与炉体的侧壁铰接；当驱动气缸的伸缩杆伸缩时，伸缩杆推动或者拉动炉体翻转倾斜，以便合金溶液从炉体中倒出至中间包。
12.在进一步的实施例中，所述熔炼炉还包括可转动的隔板，所述隔板顶边的两端与炉体的侧面内壁转动连接，所述隔板底边为向下凸起的圆弧形结构；当炉体竖直时，所述隔板的板面竖直；当炉体倾斜时，炉体的侧面内壁与隔板相对转动直至与隔板的底边抵接，所述隔板、炉体的侧面内壁以及炉体的底部内壁包围形成收容空间，该收容空间能够贮藏部分合金溶液，从而避免全部合金溶液都倒进中间包中，以使部分合金溶液能够直接用来快速加热后添加的原材料，同时降低熔炼炉冷却效率。
13.在进一步的实施例中，所述隔板采用镁碳砖制成。
14.在进一步的实施例中，所述炉体包括圆筒形结构的筒形部以及锥形结构的收缩部；所述收缩部的顶部内径小于收缩部的底部内径；所述收缩部的底部内径等于筒形部的
顶部内径；通过收缩部减少空气的流入，降低合金溶液的氧化反应。
15.在进一步的实施例中，所述炉体还包括倒锥形结构的进料部；所述进料部的顶部内径大于进料部的底部内径；所述进料部的底部内径等于收缩部的顶部内径；通过设置进料部便于快速添加原材料以便炉体连续熔炼合金溶液来供应中间包。
16.有益效果：本实用新型提出的连续熔炼雾化装置包括多个可翻转的熔炼炉、中间包以及雾化组件。熔炼炉包括炉体和翻转组件，当熔炼炉加热原材料时，炉体处于竖直状态；当中间包中的合金溶液不足时，翻转组件驱动炉体依次翻转或同时翻转倾斜向中间包中供应合金溶液，从而保证中间包中合金溶液充足以便雾化组件进行连续雾化制备软磁合金粉末的。与现有技术相比，本实用新型能够实现软磁合金粉末的连续雾化制备，无需频繁更换中间包，节约成本；同时，也避免了更换中间包后对新的中间包进行升温的时间，进而提升软磁合金粉末的制备效率。
附图说明
17.图1是本实用新型的连续熔炼雾化装置的结构示意图。
18.图2是本实用新型的连续熔炼雾化装置的俯视图。
19.图3是本实用新型的熔炼炉的结构示意图。
20.图4是本实用新型的隔板的结构示意图。
21.图5是本实用新型的炉体倾斜时的结构示意图。
22.图1至图5中的各标注为：熔炼炉10、炉体11、筒形部111、收缩部112、进料部113、翻转组件12、水平支架121、驱动气缸122、隔板13、转动轴131、中间包20、引流管21、雾化组件30、雾化喷嘴31。
具体实施方式
23.下面将结合附图和实施例，对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.经研究发现，软磁合金粉末制备时，由于中间包的容量有限，因此在制备过程中，会出现中间包中合金溶液不足导致软磁合金粉末的制备过程中断。而制备过程中断会导致合金溶液固化凝结在中间包内壁，因此每次雾化结晶后都要更换中间包，从而增加软磁合金粉末制备的设备成本。同时，中间包的升温时间较长，通常需要60分钟，大大降低了软磁合金粉末的制备效率。
25.为了解决现有技术中存在的问题，如图1所示，本实用新型提供一种连续熔炼雾化装置，包括熔炼炉10、中间包20以及雾化组件30。
26.具体的，熔炼炉10可以翻转。熔炼炉10包括炉体11和翻转组件12。当熔炼炉10加热原材料时，炉体11处于竖直状态。其中，原材料为纯铁和硅的混合物，通过熔炼炉10将原材料加热至熔融状态的合金溶液。通过翻转组件12驱动炉体11翻转倾斜并将其中的合金溶液倾倒至中间包20中。中间包20的水平高度低于熔炼炉10，中间包20的底部设有引流管21。雾化组件30与中间包20的引流管21连接，通过引流管21将中间包20中的熔融状态的合金溶液引至雾化组件30。雾化组件30包括雾化喷嘴31，通过雾化喷嘴31引入惰性气体冲击合金溶
液，使合金溶液雾化形成若干合金液滴，合金液滴冷却结晶形成固态的合金粉末。当中间包20中的合金溶液不足时，炉体11依次翻转并倾斜向中间包20中供应合金溶液，以确保中间包20中持续有合金溶液来进行雾化。因此在制备软磁合金粉末时，无需频繁更换中间包20，进而极大节约成本。同时，也避免了更换中间包20以及更换中间包20后对新的中间包20的升温时间，进而提升软磁合金粉末的制备效率。
27.当炉体11依次翻转进行合金溶液供应时，炉体11先后启动加热，先加热炉体11先将熔炼的合金溶液注入中间包20，当中间包20中的合金溶液余量不足时，后加热的炉体11翻转倾斜向中间包20中供应合金溶液，这样既可以实现软磁合金粉末制备过程的连续性，同时可以一定程度降低能源消耗。但是，在软磁合金粉末雾化制备的过程中，如果雾化速度过快，导致后加热的炉体11中的原材料还没有熔化成合金溶液时，也会造成软磁合金粉末制备过程中断。因此在进一步的实施例中采用多个炉体11同时翻转向中间包20中供应合金溶液的方式，来确保中间包20中持续有合金溶液进行雾化。为了具体说明，结合图2，本实施例中熔炼炉10的数量为3个，并且这3个熔炼炉10沿中间包20的周向均匀分布。当这3个熔炼炉10的炉体11同时翻转倾斜向中间包20中注入合金溶液时，3股合金溶液充分融合，降低生成的合金粉末性能差异。
28.结合图3，本实施例中的翻转组件12包括水平支架121以及驱动气缸122。其中，水平支架121的一端与炉体11的侧壁铰接，水平支架121的另一端与墙体或者机架固定连接以提供支撑力使水平支架121能够支撑炉体11。驱动气缸122的缸体与水平支架121远离炉体11的一端铰接。驱动气缸122的伸缩杆的端部与炉体11的侧壁铰接。当驱动气缸122的伸缩杆伸缩时，伸缩杆推动或者拉动炉体11翻转，进而实现炉体11从竖直状态到倾斜状态改变，以便合金溶液从炉体11中倒出至中间包20中，使中间包20中持续有合金溶液供应，避免因合金溶液供应不足或不及时造成软磁合金粉末制备过程中断。
29.在炉体11翻转倾倒合金溶液的过程中，炉体11中的沉积的残渣也容易随合金溶液一起被倾倒至中间包20中，进而导致雾化组件30堵塞等问题。结合图4和图5，在进一步的实施例中，熔炼炉10还包括可转动的隔板13，该隔板13顶边的两端设有转动轴131以达到与炉体11侧面内壁转动连接的目的，炉体11的侧面内壁上相对开有两个与该转动轴131适配的转动孔。该隔板13的底边为向下凸起的圆弧形结构。当熔炼炉10竖直时，隔板13在自身重力作用下保持板面竖直。此时，由于隔板13的底面为圆弧形结构，不会影响熔炼炉10内合金溶液的熔炼混合。当炉体11翻转倾斜时，隔板13依然竖直，炉体11的侧面内壁与隔板13相对转动并与隔板13的底边抵接。此时，隔板13，炉体11侧面内壁以及炉体11的底部内壁包围形成开口式的收容空间，炉体11中的残渣被阻挡在该收容空间中，不会被倒入至中间包20中。同时，该收容空间也能够贮藏部分合金溶液，当向炉体11中添加原材料进行加热时，合金溶液能够浸入原材料的缝隙对原材料进行快速加热，提高后添加的原材料的熔化效率。并且，由于部分合金溶液被截留在炉体11中，能够降低炉体11的冷却效率，从而使在向炉体11中添加原材料时时炉体11保持较高的温度，进一步提升后添加的原材料的熔化效率。由于炉体11中的温度较高，通常能够达到1500℃左右，因此，本实施例中的隔板13采用镁碳砖制成，耐热温度可以达到2000℃，能够满足本技术的应用需求。
30.炉体11中的温度较高，因此添加其中的原材料极易与混入其中的空气发生氧化反应，进而导致合金溶液中的成分发生变化，影响制备的软磁合金粉末的性能。结合图5，在进
一步的实施例中，炉体11包括圆筒形结构的筒形部111以及锥形结构的收缩部112。其中，筒形部111的底端封闭，上端开口并与锥形部的底端固定连接。收缩部112的顶部内径小于收缩部112的底部内径；收缩部112的底部内径等于筒形部111的顶部内径。收缩部112的这种结构能够降低空气的流入，从而降低合金溶液的氧化反应，使合金溶液的成分稳定。
31.收缩部112的顶部开口较小会导致向炉体11中添加原材料变得困难。为了便于添加原材料，结合图5，在进一步的实施例中，炉体11还包括进料部113。进料部113为倒锥形结构。具体的，进料部113的顶部内径大于进料部113的底部内径，进料部113的底部内径等于收缩部112的顶部内径。进料部113的底端与收缩部112的顶端固定连接。进料部113的倒锥形结构能够便于快速添加原材料，从而使炉体11连续熔炼合金溶液以供应中间包20。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。