本實(shí)用新型涉及一種過濾箱流槽裝置，特別是指一種鋁合金熔液鑄造過程中無殘鋁的過濾箱流槽。

背景技術(shù)：

眾所周知，鋁及其合金由于質(zhì)量輕、性價(jià)比高、造型美、綜合性能好，兼之熔點(diǎn)低、有延展性、便于加工制造等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛用于建筑、機(jī)械制造、航天、航空等工業(yè)領(lǐng)域，成為國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)性原材料。在鋁合金鑄造過程中，一方面為了引導(dǎo)鋁液向鑄軋系統(tǒng)順利分流，另一方面為了進(jìn)一步凈化鋁液和清除夾渣，通常都需要在熔煉爐和鑄軋系統(tǒng)之間設(shè)計(jì)一條裝有過濾箱體的流槽，由于這是鋁合金液態(tài)處理的最后階段，因此，這條流槽質(zhì)量的好壞將直接影響后續(xù)鑄造或軋制產(chǎn)品的優(yōu)劣。

對于過濾箱流槽的建設(shè)來說，主要涉及兩個(gè)關(guān)鍵問題，其一是過濾箱材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀等的設(shè)計(jì)；其二是流槽坡度、尺寸、形狀、材質(zhì)等的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的過濾箱流槽一般采用的是108原料，即普通氧化鋁及高鋁水泥燒制而成，主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，但是抗鋁液沖刷能力非常弱，經(jīng)常出現(xiàn)掉渣現(xiàn)象，增加了鋁液的污染程度。此外，在過濾箱的設(shè)計(jì)上也有一定缺陷，為了減輕流槽材質(zhì)容易掉渣所帶來的夾渣物污染，一般說來，在過濾箱出口位置都會設(shè)置一定高度的坎，讓鋁液在這里有個(gè)沉積過程，而只讓上層的液體流出去，這樣雖然一定程度上凈化了鋁液，但同時(shí)也造成鋁液的浪費(fèi)，因?yàn)榭傆幸欢康匿X液殘留在過濾箱體內(nèi)未被使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，我們對傳統(tǒng)過濾箱流槽進(jìn)行了改進(jìn)，提供了一種無殘鋁的過濾箱流槽。該過濾箱流槽具有整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)，表面平整，放流過程不粘鋁，抗急冷急熱和沖刷能力好，表面材料不易脫落，鋁液過濾效果好，無殘留鋁液等優(yōu)點(diǎn)。

一種無殘鋁的過濾箱流槽，主要由流槽和過濾箱兩個(gè)部分組成，其中，流槽由鋼體外殼、保溫層、耐火材料等組成；過濾箱由鋼體外殼、保溫層、耐火材料、過濾板等組成。

過濾箱體的出口進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其與后面的流槽直接水平連接。

過濾箱流槽中過濾箱和流槽的鋼體外殼、保溫層和耐火材料的材質(zhì)均全部相同。

過濾箱流槽的鋼體外殼使用了優(yōu)質(zhì)A3鋼板，鋼板厚度0.6cm。

流槽初端設(shè)計(jì)了15^°的傾斜角度。

過濾箱流槽的保溫層使用了硅酸鋁耐火纖維棉，其中，流槽的填充厚度3-5cm，過濾箱的填充厚度4-6cm。

過濾箱流槽的耐火材料使用了MATRISIL CV材料，其中流槽的澆注厚度為4-6cm，過濾箱的澆注厚度為5-8cm。

過濾箱體放置的位置在鑄造或軋制系統(tǒng)前2米左右。

使用前流槽和過濾箱體的預(yù)熱溫度為400℃~500℃。

過濾板為雙層泡沫陶瓷過濾板，型號為30/50PPi，尺寸為508×508mm，使用前均勻預(yù)熱至750℃~800℃左右。

本實(shí)用新型的工作步驟是：

（1）鋁液即將放流前5-10分鐘時(shí)，用天然氣火焰槍對流槽及過濾箱進(jìn)行預(yù)熱操作，防止鋁液急冷而造成炸裂；

（2）將一塊雙層泡沫陶瓷過濾板放入過濾箱體中，并用天然氣火焰槍對其進(jìn)行預(yù)熱；

（3）鋁液從熔煉爐內(nèi)放出來后，通過爐體的引槽直接導(dǎo)入流槽入口，然后在一定的坡度條件下，鋁液順著流槽向過濾箱流去，并從箱體的進(jìn)口流槽滲入陶瓷過濾板，過濾后的鋁液從箱體的出口流槽直接水平流出；

（4）通過過濾箱后的鋁液進(jìn)入后續(xù)的鑄造或軋制流盤里面進(jìn)行下一步工序。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

1、過濾箱內(nèi)無殘鋁。與傳統(tǒng)過濾箱流槽相比，本實(shí)用新型在過濾箱體的出口流槽上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使出口和后面的流槽水平連接，這樣避開了傳統(tǒng)流槽內(nèi)“沉淀池”的結(jié)構(gòu)，因此，通過陶瓷過濾板后的鋁液可以全部流出，整個(gè)過濾箱體內(nèi)都不會出現(xiàn)殘流鋁液，從而提高了鋁液的利用率。

2、耐火材質(zhì)性能好。本過濾箱流槽的壁面是由MATRISIL CV（具有傳統(tǒng)水泥含量的熔融石英基耐火澆注料）材料澆注而成的，具有非常平整的表面，很好的鋁液流動(dòng)性，出色的不粘鋁性能和優(yōu)異的抗熱沖擊性能，能有效防止傳統(tǒng)壁面耐火材料脫落現(xiàn)象，不會給鋁液引入新的夾渣。

3、鋁液流速合適。在整個(gè)放流過程中，主要由兩個(gè)地方來控制鋁液的流速，其一是放流口鋁液從爐內(nèi)流出的速度，其二是流槽里鋁液的流動(dòng)速度。第一個(gè)地方是由放流口的大小等因素決定，而第二個(gè)地方則是由流槽的傾斜度決定的。本實(shí)用新型中流槽初始端設(shè)計(jì)了15^。的傾斜角度，讓鋁液的流動(dòng)速度正好匹配過濾和后續(xù)鑄造或擠壓的需要。

4、過濾效果好。在本實(shí)用新型的過濾箱體內(nèi)采用了和傳統(tǒng)過濾板不同的雙層泡沫陶瓷過濾板，上下兩面的過濾孔大小不同，“上大下小”，充分達(dá)到了過濾效果，因此，過濾后的鋁液干凈無夾渣。

本實(shí)用新型中，過濾板流槽適合各種鋁合金熔體的加工和制備，如鋁-銅合金、鋁-鎂合金、鋁-錳合金、鋁-硅-鎂合金、鋁-鋅合金等。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型過濾箱流槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖；

圖2為6061鋁合金棒材的金相圖；

其中，圖中標(biāo)記1為流槽，2為過濾箱，3為保溫層，4為耐火材料，5為鋼體外殼，6為過濾板。

具體實(shí)施例

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步闡述，但并不因此將本實(shí)用新型限制在所述的實(shí)施例范圍之內(nèi)。在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本設(shè)計(jì)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。

實(shí)例 6061鋁合金棒材制備

（1）按照6061鋁合金成分進(jìn)行配料、除氣、除渣等相關(guān)處理，并調(diào)節(jié)好溫度，準(zhǔn)備放流；

（2）放流前8分鐘時(shí)，用天然氣火焰槍對流槽及過濾箱進(jìn)行預(yù)熱；

（3）將一塊508×508mm的30/50PPi雙層泡沫陶瓷過濾板放入過濾箱體中，并用天然氣火焰槍對其預(yù)熱；

（4）6061鋁液從熔煉爐內(nèi)放出來后，通過爐體的引槽直接導(dǎo)入流槽入口，并順著流槽向過濾箱流去，然后從箱體的進(jìn)口流槽滲入陶瓷過濾板，過濾后的鋁液從箱體的出口流槽直接水平流出；

（5）通過過濾箱后的鋁液進(jìn)入鑄模中進(jìn)行鑄棒工序，并得到符合要求的6061鋁合金棒材。

放流結(jié)束后，觀察過濾箱體，未發(fā)現(xiàn)殘留鋁液。對6061鋁合金金相分析（圖2）發(fā)現(xiàn)，合金組織內(nèi)部潔凈，無流槽壁面脫落的耐火材料殘?jiān)?，也沒有大顆粒的夾渣。表明該過濾箱流槽不僅有很好的耐沖刷性能，而且過濾效果非常好，適合工業(yè)上推廣運(yùn)用。