[发明专利]生产金属铸锭的方法和装置

说明书

一种生产金属铸锭(L)的方法，至少包括以下步骤：a)用至少一种固态金属炉料(CM)填充至少一个锭模(11)，以形成至少一个相应的铸锭(L)，其中所述金属炉料(CM)的熔化温度(T_f)高于环境温度(T_a)；b)通过将填充有所述至少一种固态金属炉料(CM)的所述至少一个锭模(11)加热至加热温度(T_rs)，直至金属炉料熔化，来将所述至少一种固态金属炉料(CM)熔化，所述加热温度(T_rs)高于或等于所述至少一种金属炉料(CM)的熔化温度(T_f)；c)通过将包含所述至少一种熔融金属炉料(CM)的所述至少一个锭模(11)冷却或使其冷却至冷却温度(T_rf)，直至所述熔融金属炉料(CM)凝固为所述相应的铸锭(L)，来将所述至少一种熔融金属炉料(CM)凝固或使其凝固为相应的铸锭(L)，所述冷却温度(T_rf)低于所述熔化温度(T_f)且高于环境温度(T_a)；d)从所述至少一个锭模(11)中脱出所述铸锭(L)；e)重复所述步骤a)‑d)，其中，在稳态下，当所述至少一个锭模(11)分别处于脱出温度(T_e)和填充温度(T_rp)时，进行所述脱出d)和填充a)步骤，脱出温度(T_e)和填充温度(T_rp)各自低于或等于所述冷却温度(T_rf)且高于所述环境温度(T_a)。

本发明涉及一种生产金属铸锭的方法，并且涉及一种根据所述方法生产金属铸锭的装置。

本发明特别涉及一种通过熔融法生产金属铸锭的方法和装置。

本发明特别涉及一种用于生产贵金属和非贵金属或其合金的金属铸锭的方法和装置，其中贵金属是指至少选自以下的金属：纯的或已知纯度/滴度的金、银、铜、铂和钯，而非贵金属是指有色金属，包括例如铜、铝等。

这样的金属铸锭通常以50g至1kg的重量进行销售，或者特别是在银行金属铸锭(bankmetalingots)的情况下，以重量为400oz或1000oz(其中loz＝约31.104gr，参考盎司“oz.”，金衡盎司)，或甚至为1kg至1000oz的中等重量进行销售。

具有这样重量的金属铸锭通常通过将固体金属炉料(charge)(块(mass))熔化，然后在称为“锭模(ingotmould)”的合适模具中将该熔化的金属炉料凝固来生产。

通过已知类型的熔化和凝固来生产金属铸锭的方法分为两大类：

-“熔化和浇注(pouring)”生产方法；

-将固态金属炉料直接熔化到锭模中，在锭模中进行凝固的生产方法。

在“熔化和浇注”生产方法中，将固态金属炉料进料到坩埚或钢包中，将其加热到金属炉料的熔化温度以上的温度。当金属炉料完全熔化后，将其浇注(浇铸(cast))到锭模中，在锭模中冷却并凝固成相应的铸锭，然后将新的金属炉料进料至坩埚或钢包中。因此，在“熔化和浇注”生产方法中，将坩埚或钢包的温度保持接近金属炉料的熔化温度，在模具中发生铸锭的凝固和冷却。

尽管这种“熔化和浇注”的生产方法在能量消耗方面是有利的，但是它们具有一些缺点，其中特别是浇注操作造成金属损失以及随之而来的经济损失这一事实。

另一个缺点在于，该方法的实施需要特定的安全措施以确保操作员的安全。

已知的固态金属炉料直接在发生凝固的锭模中熔化的生产方法有两种类型：

-隧道型，其中多个处理站(processstation)沿着一条水平展开的生产线相继连接；

-静态型，带有单个垂直展开的处理站。