[发明专利]一种热型连铸系统

说明书

技术领域

本发明涉及热型连铸技术。

背景技术

现有的热型连铸设备主要在大气或惰性气体保护条件下进行熔炼、保温和拉铸，并且其开关炉盖、加料、压棒的动作以及炉门的开关大部分采用的还是手动操作。这样一方面对熔化的金属或合金材料造成一定的二次污染，另一方面由于人工操作时人为因素干扰较大，所以使得热型连铸获得的产品纯度不高，导致深加工质量的下降，同时由于设备的控制精度不高，对操作人员的人身安全也构成了一定的威胁。

发明内容

本发明的目的是提供一种热型连铸系统。

本发明是一种热型连铸系统，炉体3由炉壳3′、炉盖2-3组成，安装在炉体底座1上，安装在炉体底座1上的炉盖开合电机2驱动立柱2-1旋转，通过旋臂2-2带动炉盖2-3开合，石墨坩埚5安装在炉体3内，压棒6的上端安装在位于旋臂2-2端部的驱动压棒6升降的压棒驱动电机8的螺旋升降机构上，压棒6的下端插在石墨坩埚5中，石墨坩埚5的侧壁上安装一横引管19，石墨坩埚5的炉腔与横引管19相通，在横引管19的端部安装一铸型10，铸型加热炉9横跨在横引管19及铸型10的型口上，在牵引机构14′对称于铸型加热炉9轴心线OO′安装若干组导向辊14和拉拔辊15，引锭棒16安装在相对的导向辊14和拉拔辊15之间，在开始拉拔前引锭棒16的左端安装在铸型10的出口处。

本发明的有益之处在于开关炉盖、加料、压棒的动作以及炉门的开关可实现了电机自动控制，避免了对熔化的金属或合金材料的二次污染，提高了热型连铸获得的产品的纯度。

附图说明

图1是本发明系统的整体结构图，图2是本发明的炉体部分的结构图，图3是石墨坩埚、横引管及铸型加热炉的装配简图，图4是牵引机构的结构图。附图标记及对应名称为：炉体底座1，炉盖开合电机2，炉体3，炉壳3′，热电偶4，石墨坩埚5，压棒6，液位检测电极7，压棒驱动电机8，铸型加热炉9，铸型10，热电偶11，炉门12，冷却水套13，导向辊14，拉拔辊15，引锭棒16，水箱17，牵引机构底座18，支座上下调节机构18-1，支座前后调节机构18-2，横引管19，石墨加热电极20，第一水冷电极21，第二水冷电极21′，指示灯22，滚轮支架23，支座24，铸锭夹紧机构25。铸型加热炉9轴心线OO′。

具体实施方式

如图1所示，本发明的热型连铸系统，炉体3由炉壳3′、炉盖2-3组成，安装在炉体底座1上，安装在炉体底座1上的炉盖开合电机2驱动立柱2-1旋转，通过旋臂2-2带动炉盖2-3开合，其特征在于石墨坩埚5安装在炉体3内，压棒6的上端安装在位于旋臂2-2端部的驱动压棒6升降的压棒驱动电机8的螺旋升降机构上，压棒6的下端插在石墨坩埚5中。

如图2、图3所示，石墨坩埚5的侧壁上安装一横引管19，石墨坩埚5的炉腔与横引管19相通，在横引管19的端部安装一铸型10，铸型加热炉9横跨在横引管19及铸型10的型口上。

如图1、图2所示在牵引机构14′对称于铸型加热炉9轴心线OO′安装若干组导向辊14和拉拔辊15，引锭棒16安装在相对的导向辊14和拉拔辊15之间，在开始拉拔前引锭棒16的左端安装在铸型10的出口处。炉壳3′用气密性焊缝焊成双层结构，夹层内通冷却水。

如图1、图2所示在石墨坩埚5中由石墨内筒及石墨毡组成隔热屏，加热元件为一圆形石墨体，采用三角形接法，沿热区周围均匀分布，加热元件通过三个第一水冷电极21与外部接线连接。铸型加热炉9通过两个第二水冷电极21′与外部接线连接。

如图1、图4所示，牵引机构14′主要由伺服电机、编码器、变频器、摆线针轮减速机、拉拔辊、压紧装置、底座、滑轨、水箱及丝杠等部分组成。

本发明的具体工作过程为：如图1所示，开启炉盖2-3，将金属或合金原材料送入石墨坩埚5中，然后关闭炉盖2-3。将炉体抽真空，石墨坩埚5开始加热，横引管19也开始加热，当炉体温度和铸型10的型口温度满足所需工艺要求时，将温控仪表设置成自动保温状态，当保温过程持续40分钟～1小时后，向石墨坩埚5和横引管19注入惰性气体，打开炉门12，并进行引锭棒16的对中调节，同时打开铸锭冷却水开关，设置好牵引速度。由于炉门12开启后，铸型10的型口温度会短暂下降，此时温控仪表会自动发出指令加温，当型口温度重新回到工艺温度时，启动压棒6的控制系统，让压棒6下压。等到金属液充满横引管19时，启动牵引机构14′，进行连铸过程。当压棒6下压到石墨坩埚5的底部时，连铸过程结束，此时关闭炉门12，使炉内压力恢复至大气压力。