CN105200244A - 铝熔体精炼喷管专用喷头 - Google Patents
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Abstract
一种铝熔体精炼喷管专用喷头，包括球形喷头、气料进管、喷出口，喷出口外形为一个与球体相切的圆台，喷出口为一外口大内口小的锥形口，喷出口轴线与气料进管轴线垂直。本发明结构简单，安装使用方便，使用效果好；高纯氮气和精炼剂在球形喷头内部形成涡流，喷出后形状为70°的锥状，以比较细小的单元与铝熔体充分接触、充分反应，减少高纯氮气和精炼剂消耗量20%左右；精炼效果显著，提高产品质量一个等级；球形喷头外部无任何死角，使用前刷上涂料，基本做到了不粘铝。
Description
技术领域
本发明涉及一种在铝加工或铝熔铸企业生产时，对铝熔体精炼所使用的一种喷管专用喷头。
背景技术
铝熔体有较强的吸气性，氢是铝合金熔体中最易溶解的气体，其气体的溶解能力顺序为H2、CmHn、C02、02、CO、N2。在溶解的气体中，氢气占90％左右。铝与炉气中的水蒸气的反应为2Al+3H20=Al203+6[H]；铝液与炉气中的油污及有机物气体的反应为4mA1+3CmHn=mAl4C3+3n[H]。在含有水蒸气的炉气中，即使其含量甚微，也足以使铝合金中的氢含量增加。水蒸气很易与铝反应，这不仅使铝氧化造渣，更重要的是使铝液中的氢以吸附、溶解和化合状态存在于铝合金熔体中，对铝合金的性能和铸锭质量有不良影响,是使铸锭产生气孔、疏松及板带材起泡和分层的主要原因。
国内普遍采用高纯氮气和精炼剂精炼，通过Φ30或Φ40的钢管输送进入铝熔体，高纯氮气和精炼剂与铝熔体充分接触反应，然后上浮带走熔体中的氢和其它杂物。但由于钢管喷出后形状如柱状，高纯氮气和精炼剂以较大的单元与熔体接触，接触面积不充分、反应不充分，致使除氢和除杂物效果不理想，影响产品质量，也大量消耗高纯氮气和精炼剂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：设计一种铝熔体精炼喷管专用喷头，以解决高纯氮气和精炼剂经钢管喷出后与熔体接触不充分、反应不充分，除氢和杂物效果不理想，既影响产品质量，又消耗大量高纯氮气和精炼剂的问题。
解决本发明问题所采取的技术方案是：它包括球形喷头、气料进管、喷出口，喷出口外形为一个与球体相切的圆台，喷出口为一外口大内口小的锥形口，喷出口轴线与气料进管轴线垂直。
气料进管与球形喷头外面连接处为R25的圆弧相切。
气料进管与球形喷头连接处里面，气料进管端部连接一个45度弯曲的半管，45度弯曲的半管管口朝向球形喷头内侧壁，即与喷出口呈90度。
本发明的积极效果是：结构简单，安装使用方便，使用效果好；高纯氮气和精炼剂在球形喷头内部形成涡流，喷出后形状为70°的锥状，以比较细小的单元与铝熔体充分接触、充分反应，减少高纯氮气和精炼剂消耗量20%左右；精炼效果显著，提高产品质量一个等级；球形喷头外部无任何死角，使用前刷上涂料，基本做到了不粘铝。
附图说明
附图1为本发明外形示意图；附图2为附图1的俯视图；附图3为A-A向剖视图；附图4为B-B向剖视图；附图5为喷出气料示意图。
具体实施方式
如附图1、2、3它包括球形喷头1、气料进管2、喷出口3，球形喷头1内半径R58，外半径R63，喷出口3外形为一个与球形喷头1相切的圆台，喷出口3轴线与气料进管2轴线垂直；喷出口3为一外口大内口小的锥形口，外口Φ43，内口Φ20，气料进管2内径Φ40；喷出口3外口大内口小，主要是为了改变气料5喷出后的形状，使气料5以70°的锥状向外喷出（如附图5所示）；喷出口3内口尺寸小于气料进管2尺寸，能对球体内的气料混合体起到保压的作用；为了减少表面死角，最大程度的降低球形喷头1使用后粘结铝的量，气料进管2与球形喷头1外面连接处设计为R25的圆弧相切。气料进管2与球形喷头1连接处里面，气料进管2端部连接一个45度弯曲的半管4，45度弯曲的半管4管口朝向球形喷头1内侧壁，即与喷出口3呈90度（如附图4所示），主要是使气料5方向改变，更好的形成涡流，变成细小的单元，沿着球形喷头1的球形内腔内壁更好的旋转和上升。
整个球形喷头1安装时，喷出口3水平朝上，通管与精炼钢管采用45°弯管连接，保证气料流通通畅，但使用过程中可任意翻转，将气料喷向混合炉熔池的任意方向。
使用前对球形喷头1表面刷上涂料并烘干，避免精炼结束粘附大量的铝。使用时先通高纯氮气和精炼剂，在球体内部形成涡流，以比较细小的单元经喷出口3喷出，形状如70°的锥状，大大增加了与铝熔体的接触面积，然后将球形喷头1进入铝熔体，可防止喷头1出口被铝堵死，精炼时要遍及混合炉每个角落，精炼结束时先将球形喷头1移除铝熔体，再停止高纯氮气和精炼剂的供给。
Claims (3)
1.一种铝熔体精炼喷管专用喷头，其特征在于：它包括球形喷头、气料进管、喷出口，喷出口外形为一个与球体相切的圆台，喷出口为一外口大内口小的锥形口，喷出口轴线与气料进管轴线垂直。
2.根据权利要求1所述的铝熔体精炼喷管专用喷头，其特征在于：气料进管与球形喷头外面连接处为R25的圆弧相切。
3.根据权利要求1所述的铝熔体精炼喷管专用喷头，其特征在于：气料进管与球形喷头连接处里面，气料进管端部连接一个45度弯曲的半管，45度弯曲的半管管口朝向球形喷头内侧壁，即与喷出口呈90度。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 蒋定生等: "《摇臂式喷头设计原理》", 30 April 1981, 水利出版社 * |
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