[实用新型]一种热型连铸补液及液位控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于热型连铸技术领域，具体涉及一种自动补液及液位控制装置，尤其是指在热型连铸过程中用于金属液温度的稳定和液位恒定控制的装置。

背景技术

热型连铸技术是一项将定向凝固技术与连续铸造技术相结合的金属线坯制造技术，其特点是可以连续铸造表面呈镜面状态，且内部无缩孔、缩松、气孔、夹杂等铸造缺陷的单晶或柱状组织的金属线坯，属于一种近终形状坯线生产技术。热型连铸技术的关键就在于，准确控制工艺条件，使铸锭在离开热结晶器一小段距离内，表层液膜能够稳定地维持铸坯锭的形状，然后实现定向凝固形成表面呈镜面状态的线坯。这就要求对热结晶器出口处液体金属的压力和液固界面的位置实现严格控制。准确地控制热结晶器出口处液体金属的压力，并稳定液固界面的位置才能持续地维持热铸型外一小段液柱保持铸坯锭形状，最终形成表面呈镜面状态铸坯。热结晶器出口处液体金属的压力和液固界面位置的任何波动都会导致表面呈镜面状态的单晶或柱状晶铸坯形成的失败。

现有技术中，中国专利ZL200720076706.1所公开的热型连铸工艺中的金属液位控制装置，可以有效地解决现有热型连铸技术中补液时的液位控制，实现了全过程中的液位闭环控制。当实现连续生产铸锭，拉出一定数量的线坯后，需要补充液体金属时，该装置利用补液截流阀出口处所专门设置的补液电极的通断信号来实现活塞控制方式的切换，完成不同阶段的液位的恒定控制。

但利用该装置进行液位恒定控制的方法存在有误动作的问题。由于补液电极通断是靠补液通道的金属液的短接和断开来实现的；因此在补液时，补液电极由金属液接通；补液结束，液体金属流空，补液电极随即断开。该专利在生产实践中的应用表明，利用这组通断信号来实现活塞控制方式的切换，会出现一些误动作，包括当补液截流阀开启不当时，金属液流与补液通道截面大小不匹配，就会发生补液电极与金属液接触不稳定，似接非接，从而致使活塞控制方式的切换出现误动作，活塞的升降出现混乱，液位失控，最终导致拉晶的中断。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种热型连铸补液及液位控制装置，利用工作上限电极替代补液电极来实现活塞控制方式的切换，完成不同阶段的液位恒定控制；不仅解决了现有技术中的控制装置在实际生产应用时存在误动作的问题，并且能减少所补充的金属液的温度对热型连铸过程的干扰。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种热型连铸补液及液位控制装置，用于在热型连铸过程中控制连铸坩埚内的金属液的液位恒定；该控制装置包含：设置在连铸坩埚上部的液位控制活塞组件和液位测量组件，分别与所述的液位控制活塞组件和液位测量组件通过电路连接的液位控制系统。

其中，所述的液位测量组件设置在连铸坩埚的第一部分的上部，包含依次由低到高设置在不同液位高度点处的基准液位电极，工作液位下限电极和工作液位上限电极，并对应形成基准液位电接点，工作液位下限电接点和工作液位上限电接点；所述的基准液位电极，工作液位下限电极和工作液位上限电极分别与液位控制系统通过电路连接。

所述的液位控制活塞组件包含液位控制活塞，该液位控制活塞设置在连铸坩埚的第一部分的上部。

所述的液位控制活塞组件还包含与所述的液位控制活塞连接的活塞驱动装置；该活塞驱动装置与所述的液位控制系统通过电路连接。

所述的液位测量组件还包含一与液位控制系统通过电路连接的超高液位电极，并对应形成超高液位电接点；该超高液位电极所设置的液位高度点高于基准液位电极，工作液位下限电极和工作液位上限电极设置的液位高度点。

所述的液位控制系统采用PLC液位控制系统。

本实用新型还包含与连铸坩埚连接的补液组件；该补液组件包含依次连接的补液池和补液通道，该补液通道与所述的连铸坩埚连接。

所述的补液组件还包含一设置在补液通道上的补液截流阀。

本实用新型所提供的热型连铸补液及液位控制装置是一个可靠、且不需人为介入的全自动液面恒定控制系统。

本实用新型由于没有在补液通道处设置补液电极，不仅不会产生误动作，也使得补液截流阀的开启大小不会影响到补液信号的发出，因此可以根据从熔化炉浇注过来的补充金属液温度情况（与热型连铸要求的金属液温度的差异），来调节补液截流阀的开启大小，使补充的金属液在补液池中留有足够的时间，致使金属液温度接近连铸温度，再流入连铸坩埚，进一步达到了减少补充的金属液温度对热型连铸过程的干扰的效果，实现恒温恒压下无限长定向凝固线坯的稳定生产。

附图说明