[发明专利]一种强制冷却铜管内铝液制备铜包铝复合铸锭的方法及其装置

权利要求书

1.  一种强制冷却铜管内铝液制备铜包铝复合铸锭的方法，其特征是：具体步骤如下：

（1）将纯铝在电阻炉内熔化，并加热到700℃～800℃，吹氩气精炼，检验铝液合格后保温； 

（2）利用由中间包移动车、水口开闭机构、塞棒、加热式中间包、管式喷淋器、铜管上定位圈和铜管下定位槽构成的强制冷却铜管内铝液制备铜包铝复合铸锭装置，用中间包移动车将加热式中间包移动到铜管的上方，使水口轴线与铜管轴线在同一垂线上，管式喷淋器下移到最低位置，通水，使其处于待冷却铜管状态；由水口开闭机构将塞棒堵住加热式中间包的水口，并将加热式中间包加热到680℃～800℃，将电阻炉内铝液倒入加热式中间包，调整温度；

（3）去除铜管内表面氧化皮，封底，充氩气，并保持直立状态，放入铜管固定装置，通过上定位圈和下定位槽定位并固定，使铜管轴线垂直；

（4）待加热式中间包内铝液温度达到加热式中间包设定的温度后，由水口开闭机构打开水口，将铝液浇注到铜管内，浇注时，铜管内铝液液面的开始上升速度为100mm/s～300mm/s并按线性规律匀速降到0mm/s；

（5）浇注后10秒～120秒，启动移动式水冷系统，管式喷淋器向上的移动速度与铜管内铝液液面上升速度相同，管式喷淋器的喷水量为500L/h～4000L/h；

（6）管式喷淋器上升到最高位置后，停止移动，持续对铜管冷却，直到铜管温度降到室温，得到铜铝复合铸锭。

2.根据权利要求1所述的强制冷却铜管内铝液制备铜包铝复合铸锭的方法，其特征是：加热式中间包完成铜管浇注后，用中间包移动车将加热式中间包移动到另一工位的待浇注铜管上方，使水口的轴线与铜管轴线在同一垂线上，以实现铜管的多工位浇注。

3.一种强制冷却铜管内铝液制备铜包铝复合铸锭装置，其特征是：包括具有至少一个浇注口的工作平台、工作平台下方设有的基础架以及连接工作平台和基础架的立柱，所述工作平台上设有一个移动浇注系统，所述工作平台与基础架之间对应浇注口位置相应设有铜管固定装置，所述铜管固定装置周围相应环绕设有移动式水冷系统；所述移动浇注系统包括在工作平台上设有的轨道，在所述轨道上设有的中间包移动车，所述中间包移动车上设有水口开闭机构和加热式中间包，所述水口开闭机构驱动端连接有塞棒，所述加热式中间包底部设有水口，所述加热式中间包上设有保温盖A，所述保温盖A上设有加料口，所述保温盖A的加料口上设有保温盖B，所述保温盖A上与水口对应位置设有塞棒入口，所述塞棒设置在塞棒入口内，塞棒的下端与水口相连；所述铜管固定装置包括对应浇注口位置设置在工作平台上的铜管上定位圈、设置在基础架上的支架以及设置在支架上的铜管下定位槽；所述移动式水冷系统包括平行设置在工作平台和基础架之间的两根导向杆，在两根导向杆上设置有管式喷淋器，所述管式喷淋器上固设有丝母，所述丝母与设置在工作平台和基础架之间的丝杠连接，所述丝母套装在导向杆上，所述丝杠与设置在基础架上的驱动装置连接，通过驱动装置带动管式喷淋器沿导向杆上下移动，所述管式喷淋器的下方设有回水槽，所述回水槽的出水口通过管道与水窖相连通，所述水窖的出水口通过管道与管式喷淋器相连通，在水窖与管式喷淋器之间的管道上设有水泵，所述管式喷淋器入水口的管道上设有流量计。