一种阻挡高纯铝液流动的遮挡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种阻挡高纯铝液流动的遮挡装置，所述高纯铝液在引流槽内流动，所述遮挡装置的形状与引流槽的横截面形状相同，所述遮挡装置包括基体挡板和表面的涂层；所述遮挡装置的边侧设有一圈凹槽，所述凹槽的宽度小于遮挡装置的厚度，所述凹槽内设有填充物，所述填充物凸出遮挡装置的边侧。本实用新型专利技术所述遮挡装置中凹槽和填充物的结构设计可以有效避免铝液从遮挡装置与引流槽的间隙渗漏，保证运行过程的稳定性；所述遮挡装置中基体挡板和涂层的设计及材料的选择可以避免杂质元素进入铝液，保证高纯铝的制备。

A shielding device for blocking the flow of high purity aluminum

【技术实现步骤摘要】
一种阻挡高纯铝液流动的遮挡装置
本技术金属铸造
，涉及一种阻挡高纯铝液流动的遮挡装置。
技术介绍
金属作为一类重要材料，在生产生活过程中应用广泛，而金属性能的提高一般有两个研究方向，一种是合金的研究，另一种是高纯金属的研究。铝作为一种重要的金属材料，不仅对铝合金的铸造工艺研究众多，高纯铝较诸原铝也具有许多优良性能，如更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性，具有较高的生产附加值和利润空间，在电子、航空航天、光学等领域有着广泛的用途。在高纯铝的铸造过程中，一般需要将炉内熔化后的高纯铝液倾倒在引流槽内，引流到铸造机的结晶器中冷却成型，引流槽作为高纯铝结晶成型前的过渡装置，对滤液的进一步处理可以在此处完成。CN208800772U公开了一种高纯铝冶炼用分流盘，包括分流盘本体和设置在分流盘本体底部的过滤嘴；分流盘本体内设有引流槽，引流槽的底部设置有集中槽和直径小于集中槽的引流口，所述引流口位于集中槽的下方，并且引流口的外周设置有安装槽，过滤嘴的上部固定在安装槽内；过滤嘴内从上到下固定有第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，并且第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网的孔径依次减小。该分流盘的设计主要是为了对铝液的过滤处理，而非对引流槽的铝液的流动过程进行改进，以保证高纯铝的制备。高纯铝在起始铸造前，一般会先在结晶器之前的引流槽内设置遮挡装置，主要是为了在流槽内聚集足够的铝液后再撤掉遮挡装置，铝液再流入结晶器内进行铸造，否则初期少量的铝液直接流入结晶器中，由于铝液量不够多会造成铝液凝固堵塞问题。目前所用的遮挡装置一般是和引流槽横截面形状接近的铁板、钢板、石墨等，和引流槽间隙处会用耐高温棉填充，这类挡板会和铝液直接接触，铸造一般的铝合金时影响不大，但铸造高纯铝时，尤其是铝含量在99.999wt％以上的高纯铝的铸造，对遮挡装置的材料和结构有所要求，否则会引入杂质造成高纯铝污染或者因结构不合理造成液态铝液渗出。综上所述，引流槽内的遮挡装置还需从结构及材料方面改进，以避免高纯铝也引入杂质，同时能够解决滤液渗漏的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种阻挡高纯铝液流动的遮挡装置，所述遮挡装置的结构设计可以有效避免铝液的渗漏，所述遮挡装置的结构设计及材料选择则可以保证高纯铝液不被污染，避免引入杂质。为达此目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供了一种阻挡高纯铝液流动的遮挡装置，所述高纯铝液在引流槽内流动，所述遮挡装置的形状与引流槽的横截面形状相同，所述遮挡装置包括基体挡板和表面的涂层；所述遮挡装置的边侧设有一圈凹槽，所述凹槽的宽度小于遮挡装置的厚度，所述凹槽内设有填充物，所述填充物凸出遮挡装置的边侧。本技术中，所述遮挡装置主要是为了在初始阶段积累铝液，避免直接进入结晶器造成堵塞的问题，其中凹槽和填充物的设计可以有效避免铝液从遮挡装置与引流槽的间隙渗漏，而基体挡板和涂层的设计则可以避免杂质进入铝液，以保证高纯铝的制备，其中，本技术中的高纯铝是指铝含量在99.999wt％以上的铝。以下作为本技术优选的技术方案，但不作为本技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本技术的技术目的和有益效果。作为本技术优选的技术方案，所述基体挡板的厚度为15～30mm，例如15mm、18mm、20mm、22mm、25mm、27mm或30mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本技术优选的技术方案，所述基体挡板的材质包括氮化硅或碳化硅。本技术中，由于氮化硅或碳化硅具有高强度、低密度及耐高温等性质，作为基体挡板材质，稳定性强，不易引入杂质元素；而基体挡板的厚度的选择既可以保证挡板的强度，又不会因太厚而导致遮挡装置太重而不易操作。作为本技术优选的技术方案，所述涂层的材质为三氧化二铝，厚度为50～500μm，例如50μm、100μm、200μm、300μm、400μm或500μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本技术中，选择三氧化二铝作为涂层材质，可以避免铝液与基体挡板直接接触，减少铝液在基体挡板上的粘附，涂层太薄会有基体挡板裸露，太厚则涂料容易掉落，可以在每次使用前喷涂高纯三氧化二铝涂料，喷涂前后基体挡板均在100～300℃条件下烘烤，可有效提高涂层的稳定性，避免引入铝液中。作为本技术优选的技术方案，所述凹槽的宽度为5～10mm，例如5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本技术优选的技术方案，所述填充物的横截面呈圆形，所述填充物的类型包括纤维绳。本技术中，填充物的选择需要具备耐高温的性质，至少要能够承受不低于铝的熔点(660℃)的温度。目前常用的耐高温纤维主要是无机纤维，主要包括陶瓷纤维、玻璃纤维等。作为本技术优选的技术方案，所述填充物凸出遮挡装置边侧的高度为5～8mm，例如5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm或8mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本技术中，遮挡装置的边侧设置凹槽，所述填充物为一个整体，可以更好地固定在凹槽内，而填充物凸出遮挡装置边侧一定高度，可以使填充物与引流槽内壁直接接触，保证挡板和引流槽之间不存在间隙。作为本技术优选的技术方案，所述遮挡装置的上部设有至少两个孔。作为本技术优选的技术方案，所述遮挡装置还包括把手，所述把手通过固定组件固定于遮挡装置的上方，所述固定组件穿过遮挡装置上部的孔将把手和遮挡装置固定。作为本技术优选的技术方案，所述固定组件包括螺栓。作为本技术优选的技术方案，所述遮挡装置的上部还设有固定层，所述固定层覆盖遮挡装置的上部两侧和上边侧，所述固定层位于把手和遮挡装置之间，采用固定组件共同固定。本技术中，把手分为两部分，一部分位于遮挡装置上方，便于手动操作，另一部分分为两支，分别位于遮挡装置上部的前后两侧，由上边沿延伸到固定组件处固定；而固定层的设计是一体化的，可以将纤维绳的两端固定，防止使用过程中松散或脱落。其中，把手和固定层材质的选择，可以为铸铁或不锈钢。另外，本技术中把手和固定层也可以设计为一体化结构，上部分与把手位于遮挡装置上方的部分相同，下部分则为原有的固定层结构，两部分构成一个整体。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：(1)本技术所述遮挡装置中凹槽和填充物的结构设计可以有效避免铝液从遮挡装置与引流槽的间隙渗漏，保证运行过程的稳定性；(2)本技术所述遮挡装置中基体挡板和涂层的设计可以极大的减小杂质元素进入铝液，引入的杂质元素量不超过2ppm，保证了高纯铝的制备。附图说明图1是本技术实施例1提供的遮挡装置的侧面结构示意图；...

【技术保护点】
1.一种阻挡高纯铝液流动的遮挡装置，其特征在于，所述高纯铝液在引流槽内流动，所述遮挡装置的形状与引流槽的横截面形状相同，所述遮挡装置包括基体挡板和表面的涂层；/n所述遮挡装置的边侧设有一圈凹槽，所述凹槽的宽度小于遮挡装置的厚度，所述凹槽内设有填充物，所述填充物凸出遮挡装置的边侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种阻挡高纯铝液流动的遮挡装置，其特征在于，所述高纯铝液在引流槽内流动，所述遮挡装置的形状与引流槽的横截面形状相同，所述遮挡装置包括基体挡板和表面的涂层；
所述遮挡装置的边侧设有一圈凹槽，所述凹槽的宽度小于遮挡装置的厚度，所述凹槽内设有填充物，所述填充物凸出遮挡装置的边侧。


2.根据权利要求1所述的阻挡高纯铝液流动的遮挡装置，其特征在于，所述基体挡板的厚度为15～30mm。


3.根据权利要求1所述的阻挡高纯铝液流动的遮挡装置，其特征在于，所述基体挡板的材质包括氮化硅或碳化硅。


4.根据权利要求1所述的阻挡高纯铝液流动的遮挡装置，其特征在于，所述涂层的材质为三氧化二铝，厚度为50～500μm。


5.根据权利要求1所述的阻挡高纯铝液流动的遮挡装置，其特征在于，所述凹槽的宽度为5～10mm。


6.根据权利要求1所述的阻挡高纯铝液流动的遮挡装...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，王学泽，仝连海，罗明浩，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33