[发明专利]一种电子束冷床熔炼炉铸锭质量控制装置和方法

权利要求书

1.一种电子束冷床熔炼炉铸锭质量控制装置，其特征在于：包括设于精炼冷床下方的重力传感器，与重力传感器连接的信号转化器，与信号转化器连接的控制器和与控制器连接的拉锭系统；

重力传感器对精炼冷床中溶体重量的变化进行实时监测，然后将监测数据实时发送到信号转换器；

信号转换器根据实时熔炼金属液态时的密度和结晶器的尺寸，将重量变化转化为拉锭速度，按下式进行：

其中，ΔG为熔炼开始时，重力传感器记录精炼冷床中溶体重量单位时间内的变化量；L表示结晶器截面长度；B表示结晶器截面宽度；ρ为待熔金属液态时的密度；

控制器向拉锭系统发送拉锭信号，使得拉锭速度与熔炼速度精确匹配。

2.根据权利要求1所述的电子束冷床熔炼炉铸锭质量控制装置，其特征在于：重力传感器与精炼冷床之间应有隔热层。

3.根据权利要求1所述的电子束冷床熔炼炉铸锭质量控制装置，其特征在于：熔炼金属为钛及钛合金。

4.一种电子束冷床熔炼炉铸锭质量控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤(1)、加料前测得待熔炼金属液态时的密度ρ，并记录所选结晶器的尺寸L×B；

步骤(2)、熔炼开始时，通过重力传感器记录精炼冷床中溶体重量单位时间内的变化量ΔG，并将监测数据实时发送到信号转换器；

步骤(3)、信号转换器根据步骤(1)测得的熔炼金属液态时的密度ρ和结晶器的尺寸L×B，测算出拉锭速度，按下式进行：

拉锭速度

步骤(4)、信号转换器将转化后的拉锭速度发送至控制器，控制器向拉锭系统发送拉锭信号，精确匹配拉锭速度与熔炼速度。