[发明专利]铝合金铸锭电磁感应加热过程中的防过烧方法

权利要求书

1.铝合金铸锭电磁感应加热过程中的防过烧方法，其特征在于：使用铝合金铸锭电磁感应加热防过烧装置进行铝合金铸锭电磁感应加热过程中的防过烧；

所述铝合金铸锭电磁感应加热防过烧装置包括：

电磁感应加热炉，所述电磁感应加热炉装配有感应加热线圈；

能量监控器，与感应加热线圈串接；

控温组件，包括若干个侧边控温热电偶、若干个侧边测温热电偶、一个端部测温监控热电偶和声光报警装置；所述侧边控温热电偶与侧边测温热电偶成对呈对称设置在电磁感应加热炉的两个不同侧面；所述端部测温监控热电偶设置在电磁感应加热炉炉膛开口端的中心位置；所述声光报警装置分别与侧边控温热电偶、侧边测温热电偶、端部测温监控热电偶、能量监控器连接；

进出料装置，设置于电磁感应加热炉的开口处，所述进出料装置的一侧设置有用于铸锭长度测量的测量装置；所述测量装置与所有的侧边控温热电偶、所有的侧边测温监控热电偶相连接，所述侧边控温热电偶及侧边测温热电偶通过测量装置实现启动或停止；

具体防过烧的操作包括如下步骤：铸锭在进出料装置处待命→测量装置对铸锭长度进行测量与记录→端部测温监控热电偶移出→铸锭进炉→侧边测温热电偶及侧边控温热电偶伸出、端部测温监控热电偶移入与铸锭表面接触进行实时测温与控温→感应加热线圈给铸锭加热→能量监控器对加热过程的电能进行实时监控→铸锭加热完成→感应加热线圈停止加热→测温热电偶及控温热电偶缩回，端部测温监控热电偶移出→铸锭通过进出料装置移出炉膛；

在铸锭的加热过程中，当任何一个热电偶检测到的温度发生异常时，或能量监控器检测到输入的总热量异常时，立即触动声光报警装置发出报警。

2.如权利要求1所述的铝合金铸锭电磁感应加热过程中的防过烧方法，其特征在于：所述侧边控温热电偶和侧边测温热电偶均为可伸缩的热电偶。

3.如权利要求1所述的铝合金铸锭电磁感应加热过程中的防过烧方法，其特征在于：所述端部测温监控热电偶为可活动的热电偶。

4.如权利要求1所述的铝合金铸锭电磁感应加热过程中的防过烧方法，其特征在于：所述电磁感应加热炉还包括支撑电磁感应加热炉的钢结构、控制系统和水冷系统。

5.如权利要求4所述的铝合金铸锭电磁感应加热过程中的防过烧方法，其特征在于：所述能量监控器分别与控制系统、声光报警装置相连接。

6.如权利要求1所述的铝合金铸锭电磁感应加热过程中的防过烧方法，其特征在于：通过对铸锭长度测量与控制进行一重防过烧：铸锭在进出料装置处准备进炉加热前，测量装置测量并记录铸锭的长度；当测量到所加热铸锭的长度值刚好使得其中一个或多个侧边控温热电偶和/或侧边测温热电偶处于铸锭的端部临界位置时，则控制该处的热电偶处于非工作状态。

7.如权利要求1所述的铝合金铸锭电磁感应加热过程中的防过烧方法，其特征在于：通过对能量输入控制进行二重防过烧：

电能产生的热量Q₁＝I·U·t，

铸锭吸收的热量Q₂＝c·m·△T，

则k·Q₁＝k·I·U·t＝Q₂＝c·m·△T，

其中k为铸锭吸收的热量与电能产生的热量之比即有效吸收率，I为流过感应加热线圈的电流，U为感应加热线圈两端的电压，t为加热时间，c为铝合金铸锭的比热容，m为铝合金铸锭的质量，△T为铝合金铸锭的温升值；

对给定的铸锭进行加热时，能量监控器通过监控电流I、电压U和加热时间t控制输入铸锭的总热量，当能量监控器检测到输入铸锭的总热量超出加热所需的总热量时，能量监控器触动声光报警装置发出报警。

8.如权利要求1所述的铝合金铸锭电磁感应加热过程中的防过烧方法，其特征在于：通过对热电偶的对比控制进行三重防过烧：将对称的侧边控温热电偶与侧边测温热电偶的测量值进行对比，发现有偏差时，则触动声光报警装置发出报警。