專利名稱：一種鋁液除氣機(jī)中使用的石墨轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋁液除氣機(jī)，具體地說(shuō)是鋁液除氣機(jī)中使用的石墨轉(zhuǎn)子(由轉(zhuǎn)子 桿和噴頭兩個(gè)部件組成)，本實(shí)用新型通過(guò)滲磷酸二氫鋁層來(lái)提高石墨轉(zhuǎn)子的使用壽命。
背景技術(shù)：
鋁液除氣機(jī)是鋁精煉的關(guān)鍵設(shè)備之一。而其中的石墨轉(zhuǎn)子是該設(shè)備的關(guān)鍵部 件。石墨轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子桿和噴頭兩個(gè)部件組成。在鋁的精煉過(guò)程中，傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)石墨轉(zhuǎn)子 高速轉(zhuǎn)動(dòng)，氬氣或氮?dú)饨?jīng)由轉(zhuǎn)子桿和噴頭噴入鋁液中，以此清除鋁液中夾雜的氫氣和氧化 夾雜物，從而使鋁液得以凈化。通常石墨轉(zhuǎn)子是用石墨材料來(lái)制作的，石墨在超過(guò)600°C的 空氣中就發(fā)生氧化，而除氣箱內(nèi)沒(méi)有保護(hù)氣氛，鋁液溫度可達(dá)900°C左右，石墨轉(zhuǎn)子暴露在 空氣中處于紅熱狀態(tài)，氧化是不可避免的，其氧化的結(jié)果使轉(zhuǎn)子軸經(jīng)逐漸變細(xì)，直至斷裂報(bào) 廢。另外，石墨轉(zhuǎn)子浸入鋁液中，一般以300轉(zhuǎn)/分鐘-700轉(zhuǎn)/分鐘的速度旋轉(zhuǎn)并強(qiáng)烈攪 拌鋁液，鋁液對(duì)轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖刷和磨損，特別是石墨轉(zhuǎn)子與鋁液接觸的界面，鋁液的 腐蝕，沖刷，磨損和空氣的氧化同時(shí)存在，而使石墨轉(zhuǎn)子在三相界面處逐漸變細(xì)直至很快斷 裂報(bào)廢。因此如何提高石墨轉(zhuǎn)子的抗氧化性，耐高溫鋁液的腐蝕、沖刷和磨損，是延長(zhǎng)石墨 轉(zhuǎn)子使用壽命的關(guān)鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的石墨轉(zhuǎn)子不能長(zhǎng)期使用的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種使用壽命 長(zhǎng)的、鋁液除氣機(jī)中使用的石墨轉(zhuǎn)子。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種鋁液除氣機(jī)中使用的石墨轉(zhuǎn)子，所述石墨轉(zhuǎn)子表面設(shè)置有磷酸二氫鋁滲透層。所述石墨轉(zhuǎn)子內(nèi)部空隙最好也填充有磷酸二氫鋁。所述石墨轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子桿和噴頭兩個(gè)部件組成；所述石墨轉(zhuǎn)子表面是指轉(zhuǎn)子桿和噴 頭兩工件的外表面、以及工件上供氬氣或氮?dú)馔ㄟ^(guò)的氣孔表面；磷酸二氫鋁具有耐高溫，耐腐蝕，抗沖刷，抗氧化等性能，且與石墨材料具有良好 的潤(rùn)濕性，與鋁液的潤(rùn)濕性較差，與鋁液不發(fā)生反應(yīng)。利用石墨材料的孔隙，將磷酸二氫鋁 浸入其中，然后固化處理。經(jīng)過(guò)處理后的石墨轉(zhuǎn)子的表面及孔隙內(nèi)充滿了磷酸二氫鋁，使裸 露的石墨顆粒表面生成了一層磷酸二氫鋁保護(hù)膜，石墨不與空氣和高溫鋁液直接接觸，從 而增加了石墨轉(zhuǎn)子的密度，提高了石墨轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度，提高了石墨轉(zhuǎn)子的抗氧化性，耐鋁液的 腐蝕、沖刷和磨損。大大提高了石墨轉(zhuǎn)子的使用壽命。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用具有高的抗氧化性、耐高溫鋁液腐蝕、沖刷和磨損的磷酸二氫鋁 材料對(duì)原石墨轉(zhuǎn)子浸滲，制得本實(shí)用新型滲磷酸二氫鋁層石墨轉(zhuǎn)子；提高了石墨轉(zhuǎn)子的使 用壽命，其使用壽命比純石墨加工的石墨轉(zhuǎn)子提高四倍以上，而成本僅提高1%。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型石墨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子桿剖面圖；圖2是本實(shí)用新型石墨轉(zhuǎn)子的噴頭俯視圖；圖3是圖2的A-A，剖面圖；圖中1為滲在石墨表面的磷酸二氫鋁層，2為滲在石墨孔隙中的磷酸二氫鋁，3 為石墨轉(zhuǎn)子中的石墨本體。
具體實(shí)施方式
一種鋁液除氣機(jī)中使用的石墨轉(zhuǎn)子，所述石墨轉(zhuǎn)子表面設(shè)置有磷酸二氫鋁滲透 層；所述石墨轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子桿和噴頭兩個(gè)部件，使用時(shí)噴頭固接于轉(zhuǎn)子桿的一端；所述石 墨轉(zhuǎn)子表面是指轉(zhuǎn)子桿和噴頭兩工件的外表面、以及工件上供氬氣或氮?dú)馔ㄟ^(guò)的氣孔表其加工過(guò)程為在壓力罐內(nèi)，將用純石墨材料加工而成的石墨轉(zhuǎn)子(在此包括轉(zhuǎn)子 桿和噴頭兩個(gè)部件)置于其中，在真空條件(真空度為表壓一 0. 1 MPa)下，罐體內(nèi)吸入質(zhì)量 濃度40%的磷酸二氫鋁水溶液，使石墨轉(zhuǎn)子完全浸沒(méi)在磷酸二氫鋁水溶液中，保真空1小 時(shí)，然后用空壓機(jī)加壓至IMPa，保壓1小時(shí)；然后將壓力罐放壓至常壓，取出石墨轉(zhuǎn)子于熱 處理爐內(nèi)400°C固化處理1小時(shí)，處理后即得到如
圖1、圖2和圖3所示的滲磷酸二氫鋁層 石墨轉(zhuǎn)子。經(jīng)過(guò)處理后的石墨轉(zhuǎn)子的表面及孔隙內(nèi)充滿了磷酸二氫鋁，使裸露的石墨顆粒表 面生成了一層磷酸二氫鋁保護(hù)膜，即石墨轉(zhuǎn)子表面形成一層磷酸二氫鋁滲透層(在此是指 轉(zhuǎn)子桿和噴頭兩工件的外表面、以及工件內(nèi)部供氬氣或氮?dú)馔ㄟ^(guò)的氣孔表面)，磷酸二氫鋁 滲透層具有耐高溫，耐腐蝕，抗鋁液沖刷，抗氧化的效果，使轉(zhuǎn)子的石墨材料不與空氣和高 溫鋁液直接接觸，從而提高了石墨轉(zhuǎn)子的抗氧化性，耐鋁液的腐蝕、沖刷和磨損。同時(shí)石墨 轉(zhuǎn)子內(nèi)部的空隙也有一部份或全部被磷酸二氫鋁充填，進(jìn)一步也增加了石墨轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度。
權(quán)利要求1.一種鋁液除氣機(jī)中使用的石墨轉(zhuǎn)子，其特征在于所述石墨轉(zhuǎn)子表面設(shè)置有磷酸二 氫鋁滲透層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁液除氣機(jī)中使用的石墨轉(zhuǎn)子，其特征在于石墨轉(zhuǎn)子內(nèi)部空 隙填充有磷酸二氫鋁。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鋁液除氣機(jī)，具體地說(shuō)是一種鋁液除氣機(jī)中使用的石墨轉(zhuǎn)子，所述石墨轉(zhuǎn)子表面設(shè)置有磷酸二氫鋁滲透層。磷酸二氫鋁滲透層具有耐高溫，耐腐蝕，抗鋁液沖刷，抗氧化的效果，本實(shí)用新型滲磷酸二氫鋁層石墨轉(zhuǎn)子，其使用壽命比純石墨加工的石墨轉(zhuǎn)子提高四倍。
文檔編號(hào)C22B9/05GK201864764SQ20102060024
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者王麗珍 申請(qǐng)人:王麗珍