[发明专利]双工位移动结晶器真空电渣炉

说明书

技术领域

本发明属真空熔炼设备领域，尤其涉及一种双工位移动结晶器真空电渣炉。

背景技术

真空电渣熔炼是在真空电弧熔炼和气体保护电渣熔炼基础上发展起来的特种钢的熔炼技术。实现真空电渣熔炼技术的设备称为真空电渣炉。

真空环境中气体压力低，使冶炼的物理过程发生了改变，有利于脱出气体。在真空条件下，物质的物理性质也会发生改变，沸腾温度降低了。例如，水在常压下沸腾温度为100℃，而在真空条件下只有70~80℃，随真空度的变化而变化。金属也是一样，例如锌在常压下906℃沸腾，在真空条件下只有800多度即可沸腾，铅在常压下沸点为1740℃，而在真空中1000℃即可蒸发。就是说在真空条件下金属的沸点降低了，有利于金属的汽化、蒸发和脱气。

在真空条件下，金属熔化时使原来夹杂在金属中的气体放出，很快离开金属液被真空泵抽走。原来金属与气体生成的化合物，在熔炼过程中分解放出的气体很快被真空泵抽走。

真空电渣熔炼适合于真空感应熔炼或普通电渣熔炼后金属锭的重熔和精炼。熔炼炼后的金属锭中O₂、N₂、H₂ 等气体含量极低，硫、磷等非金属夹杂很少，金属产品的品质会有较大提高，适合于航空、航天、航海、军工、高铁和核工业等高端领域的应用。

真空电渣熔炼除了具有一般真空冶金的特点之外，还具有普通电渣冶金、气体保护电渣冶金的特点。真空电渣熔炼中的渣在金属熔炼的同时得到了真空干燥，去除了渣中的水蒸气，增加了渣的透气性，使熔炼时产生的金属熔滴得到了更多的脱气。

真空电渣熔炼具有如下特点。

1、真空电渣熔炼中的渣在金属熔炼的同时得到了真空干燥，去除了渣中的水蒸气，增加了渣的透气性，使熔炼时产生的金属熔滴得到了更多的脱气，真空环境中气体压力低，使冶炼的物理过程发生了改变，降低了金属沸腾温度，有利于金属的汽化、蒸发和脱气。

2、真空环境下气体稀薄，金属在熔化过程中不会氧化。

3、真空电渣重熔，无废水、废气、废渣，对环境极少污染，金属回收率高，烧损少，金属的机械物理性能大幅提高，能解决普通电渣熔炼无法解决的问题。实现了安全（同普通电渣相比）、环保、增效、节能。

4、与真空电弧熔炼相比，更具有不易出现“白点”，金属质量更好。

目前，现有真空电渣炉普遍存在着结构复杂，可靠性差，制造成本高，能耗大，操作效率低等问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，可靠性好，制造成本低廉，节约能源，操作效率高的双工位移动结晶器真空电渣炉。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

双工位移动结晶器真空电渣炉，它包括第1号工位真空熔炼单元及相同结构的第2号工位真空熔炼单元；所述第1号工位真空熔炼单元及第2号工位真空熔炼单元分别包括升降臂、对中夹头、可伸缩密封管、假电极、熔炼电极、快卸对接上法兰及快卸对接下法兰；所述对中夹头的顶部与升降臂的端部铰接；所述可伸缩密封管的上端与对中夹头的挡板封接；所述可伸缩密封管的下端与快卸对接上法兰封接；所述假电极的上端与对中夹头卡接；所述熔炼电极与假电极焊接；所述快卸对接下法兰与真空转换腔的上部对接口相接；所述真空转换腔的顶部横向设有上插板阀，其底部横向设有下插板阀；所述真空转换腔的底部端口与真空熔炼腔的上开口相接；在所述真空熔炼腔内设有升降机构、移动结晶器及托盘；所述移动结晶器固定设于升降机构中升降支撑臂的端部；所述升降支撑臂可绕中心轴旋转；所述托盘置于中心轴的底部。

作为一种优选方案，本发明所述对中夹头包括挡板、吊耳、锁紧外套、夹紧套体、锥形楔铁、楔铁压簧、筒架及销轴；所述吊耳固定设于挡板的顶部；所述夹紧套体的顶部经吊杆与挡板固定相接；所述锁紧外套与吊杆套接；在所述挡板与锁紧外套之间设有压簧；所述筒架固定套于夹紧套体的外部；所述销轴横向置于筒架之上；所述锥形楔铁位于夹紧套体的下部，且置于筒架内；锥形楔铁的端部经销轴与筒架轴接；在筒架上对应锥形楔铁位置开有锥形楔铁伸出窗口；所述楔铁压簧置于夹紧套体与锥形楔铁之间，通过楔铁压簧的压力使锥形楔铁形成轴向偏角。

进一步地，本发明所述假电极的上端部与对中夹头结合部呈楔形结构。

进一步地，本发明所述可伸缩密封管可采用波纹管结构。

进一步地，本发明所述可伸缩密封管还可采用焊接膜片结构。

与现有技术相比，本发明具有如下特点。