本發(fā)明涉及可熔煉鋁及其合金的真空感應爐。
背景技術：
真空感應爐可用于鋁及其合金的熔煉，但現(xiàn)有真空感應爐上料和取料非常的麻煩，鋁材放在坩堝里，加熱完程后需要通過吊車把坩堝從感應爐里吊出來，再把原材料放進坩堝后再吊進感應爐里，工程量大，需要大量的人力和物力，取料的時候需要冷卻下來后啟動吊機，也浪費了大量的工時。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種可熔煉鋁及其合金的真空感應爐，其石墨坩堝由可升降的爐底板承載，進出爐體方便；爐底板及其上石墨坩堝又可由臺車運載，移動方便；攪拌機構可在鋁及其合金熔煉時進行攪拌，且在攪拌的同時可向鋁液通入氬氣，能達到提純效果。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是設計一種可熔煉鋁及其合金的真空感應爐，包括：
豎置爐架，
架設于爐架頂部的豎置圓筒狀爐體，
設于爐體頂端的爐蓋，
設于爐體底端的平置可升降爐底板，
放置于爐底板頂面的石墨坩堝，
設于爐體內且用于感應加熱石墨坩堝的感應線圈，
設于爐體內且用于支承感應線圈的支架，
控制感應線圈工作的控制裝置，
設于爐體側壁上的抽氣管，
與抽氣管連接的抽真空裝置，
設于爐蓋上的觀察視窗，
設于爐蓋上的測溫孔，
裝配于測溫孔上且一端伸入石墨坩堝內腔的測溫熱偶，
貫穿爐蓋且用于向石墨坩堝加料的加料管，
與加料管連接的加料裝置，
貫穿爐蓋且伸至石墨坩堝內腔底部的豎置攪拌軸，
設于攪拌軸底部的攪拌框，
設于攪拌軸頂部且驅動攪拌軸轉動的攪拌驅動裝置，
攪拌軸上開設的與攪拌軸共軸心的豎置貫通孔，
貫穿貫通孔且伸至石墨坩堝內腔底部的吹氬管，
與吹氬管連接的氬氣供應裝置，
設于爐體正下方且可承載爐底板的臺車，
以及用于驅動爐底板在爐體和臺車間垂直升降的升降驅動機構。
優(yōu)選的，所述升降驅動機構包括：設于臺車下方且活塞桿可貫穿臺車頂起爐底板的豎置液壓缸；所述臺車設有可供液壓缸活塞桿貫穿的通孔。
優(yōu)選的，所述爐架上設有引導爐底板垂直升降的導向機構。
優(yōu)選的，所述爐體底部設有可將爐底板與爐體緊固在一起的氣動鎖緊機構。
優(yōu)選的，所述爐體設有雙層水冷結構。
優(yōu)選的，所述爐底板上設有用于密封爐體的密封件。
優(yōu)選的，按重量份計，所述密封件由以下組分組成：
31.4份聚酰胺樹脂，
19.6份脲醛樹脂，
3.1份硅藻土，
2.2份海泡石粉，
0.9份煅燒脫硫石膏粉，
3.4份三氯化銻，
2.8份十二烷基硫酸鈉，
1.7份環(huán)氧樹脂包覆聚磷酸銨，
2.6份仲烷基磺酸鈉，
3.4份瓜爾豆膠，
1.9份六偏磷酸鈉，
5.3份二乙二醇單丁醚。
本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于：提供一種可熔煉鋁及其合金的真空感應爐，其石墨坩堝由可升降的爐底板承載，進出爐體方便；爐底板及其上石墨坩堝又可由臺車運載，移動方便；攪拌機構可在鋁及其合金熔煉時進行攪拌，且在攪拌的同時可向鋁液通入氬氣，能達到提純效果。
將裝有原料坯的石墨坩堝安放在由臺車承載的爐底板上，升降驅動機構（液壓缸）驅動爐底板升起至爐體底端，氣動鎖緊機構將爐底板與爐體緊固在一起，使爐體形成密封狀態(tài)。抽真空裝置通過抽氣管將爐體內腔快速抽空，當爐體內壓力達到要求，控制裝置控制感應線圈工作，高功率的感應單元（感應線圈）會將原料快速熔化，并可在真空狀態(tài)下通過加料裝置和加料管往石墨坩堝內添加合金，在鋁及其合金熔煉時，攪拌機構（由攪拌軸和攪拌框組成）可對鋁液進行攪拌，在攪拌的同時氬氣供應裝置可通過吹氬管向鋁液中通入氬氣，能達到提純效果。裝配在測溫孔上的測溫熱偶，可檢測熔池溫度。觀察視窗的設置，便于實時觀察熔池狀態(tài)。熔煉完成后，升降驅動機構（液壓缸）驅動爐底板下降至臺車上，爐底板及其上石墨坩堝可由臺車運載，臺車可將石墨坩堝運載至下一工位，方便石墨坩堝中鋁液的后續(xù)生產(chǎn)。
本發(fā)明采用中頻感應加熱，熔化速度快、能精確地調整和控制熔煉溫度和時間、元素燒損小、合金成分均勻。
本發(fā)明中石墨坩堝在電磁感應下可自身發(fā)熱，可以解決鋁及其合金導磁率低的問題，提高熔化效率。另外，采用石墨坩堝可以避免鋁液受爐襯材料污染。
本發(fā)明可在真空狀態(tài)下對鋁液進行攪拌并并同時吹氬氣。旋轉的攪拌機構可將吹入鋁液中的氬氣破碎成大量的彌散氣泡，并使其分散在鋁液中，氣泡在鋁液中靠氣體分壓差和表面吸附原理，吸收鋁液中的氫，吸附氧化夾渣，并隨氣泡上升而被帶出鋁液表面，使鋁液得以凈化。由于氣泡細小彌散，與旋轉熔體（鋁液）均勻混合，并隨之轉動呈螺旋形緩慢上浮，與熔體接觸時間長，不會形成連續(xù)直線上升產(chǎn)生的氣流，從而去除鋁熔體中的有害氫，顯著提高了凈化效果。
本發(fā)明對密封件進行了優(yōu)化選擇，密封件的組分配比決定了密封件的性能，本發(fā)明所用密封件具有優(yōu)異的耐熱、阻燃、抗氧化、耐腐蝕、耐磨擦性能，能保證爐體的可靠密封，保證真空感應爐可靠運行。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明具體實施的技術方案是：
如圖1所示，一種可熔煉鋁及其合金的真空感應爐，包括：
豎置爐架1，
架設于爐架1頂部的豎置圓筒狀爐體2，
設于爐體2頂端的爐蓋3，
設于爐體2底端的平置可升降爐底板4，
放置于爐底板4頂面的石墨坩堝5，
設于爐體2內且用于感應加熱石墨坩堝5的感應線圈6，
設于爐體2內且用于支承感應線圈6的支架7，
控制感應線圈6工作的控制裝置，
設于爐體2側壁上的抽氣管8，
與抽氣管8連接的抽真空裝置9，
設于爐蓋3上的觀察視窗，
設于爐蓋3上的測溫孔，
裝配于測溫孔上且一端伸入石墨坩堝5內腔的測溫熱偶，
貫穿爐蓋3且用于向石墨坩堝5加料的加料管10，
與加料管10連接的加料裝置11，
貫穿爐蓋3且伸至石墨坩堝5內腔底部的豎置攪拌軸12，
設于攪拌軸12底部的攪拌框13，
設于攪拌軸12頂部且驅動攪拌軸12轉動的攪拌驅動裝置14，
攪拌軸12上開設的與攪拌軸12共軸心的豎置貫通孔，
貫穿貫通孔且伸至石墨坩堝5內腔底部的吹氬管15，
與吹氬管15連接的氬氣供應裝置，
設于爐體2正下方且可承載爐底板4的臺車16，
以及用于驅動爐底板4在爐體2和臺車16間垂直升降的升降驅動機構。
所述升降驅動機構包括：設于臺車16下方且活塞桿可貫穿臺車16頂起爐底板4的豎置液壓缸17；所述臺車16設有可供液壓缸17活塞桿貫穿的通孔。
所述爐架1上設有引導爐底板4垂直升降的導向機構。
所述爐體2底部設有可將爐底板4與爐體2緊固在一起的氣動鎖緊機構。
所述爐體2設有雙層水冷結構。
所述爐底板上設有用于密封爐體的密封件。
按重量份計，所述密封件由以下組分組成：
31.4份聚酰胺樹脂，
19.6份脲醛樹脂，
3.1份硅藻土，
2.2份海泡石粉，
0.9份煅燒脫硫石膏粉，
3.4份三氯化銻，
2.8份十二烷基硫酸鈉，
1.7份環(huán)氧樹脂包覆聚磷酸銨，
2.6份仲烷基磺酸鈉，
3.4份瓜爾豆膠，
1.9份六偏磷酸鈉，
5.3份二乙二醇單丁醚。
將裝有原料坯的石墨坩堝5安放在由臺車16承載的爐底板4上，升降驅動機構（液壓缸17）驅動爐底板4升起至爐體2底端，氣動鎖緊機構將爐底板4與爐體2緊固在一起，使爐體2形成密封狀態(tài)。抽真空裝置9通過抽氣管8將爐體2內腔快速抽空，當爐體2內壓力達到要求，控制裝置控制感應線圈6工作，高功率的感應單元（感應線圈6）會將原料快速熔化，并可在真空狀態(tài)下通過加料裝置11和加料管10往石墨坩堝5內添加合金，在鋁及其合金熔煉時，攪拌機構（由攪拌軸12和攪拌框13組成）可對鋁液進行攪拌，在攪拌的同時氬氣供應裝置可通過吹氬管15向鋁液中通入氬氣，能達到提純效果。裝配在測溫孔上的測溫熱偶，可檢測熔池溫度。觀察視窗的設置，便于實時觀察熔池狀態(tài)。熔煉完成后，升降驅動機構（液壓缸17）驅動爐底板4下降至臺車16上，爐底板4及其上石墨坩堝5可由臺車16運載，臺車16可將石墨坩堝5運載至下一工位，方便石墨坩堝5中鋁液的后續(xù)生產(chǎn)。
本發(fā)明采用中頻感應加熱，熔化速度快、能精確地調整和控制熔煉溫度和時間、元素燒損小、合金成分均勻。
本發(fā)明中石墨坩堝5在電磁感應下可自身發(fā)熱，可以解決鋁及其合金導磁率低的問題，提高熔化效率。另外，采用石墨坩堝5可以避免鋁液受爐襯材料污染。
本發(fā)明可在真空狀態(tài)下對鋁液進行攪拌并并同時吹氬氣。旋轉的攪拌機構可將吹入鋁液中的氬氣破碎成大量的彌散氣泡，并使其分散在鋁液中，氣泡在鋁液中靠氣體分壓差和表面吸附原理，吸收鋁液中的氫，吸附氧化夾渣，并隨氣泡上升而被帶出鋁液表面，使鋁液得以凈化。由于氣泡細小彌散，與旋轉熔體（鋁液）均勻混合，并隨之轉動呈螺旋形緩慢上浮，與熔體接觸時間長，不會形成連續(xù)直線上升產(chǎn)生的氣流，從而去除鋁熔體中的有害氫，顯著提高了凈化效果。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。