[发明专利]浮熔设备及其操作方法

权利要求书

1、一种浮熔设备，包括：

一个熔炉，由绝缘材料和多个由良导电金属制成的且具有预定截面形状的扇形体构成，这些扇形体借助于所述绝缘材料紧密布置，所述熔炉在预定的水平面上分成上熔炉和下熔炉；

一个感应线圈，设置在所述熔炉的外表面侧；

一个交流电源，向所述感应线圈提供电流；

一个连续加料装置，通过所述熔炉的上部连续填充待熔化导电材料的屑片；

第一驱动装置，用于改变所述上熔炉和下熔炉的竖向相对位置；

第一控制装置，用于控制所述第一驱动装置；

第二驱动装置，用于改变所述上熔炉和所述感应线圈的竖向相对位置；和

第二控制装置，用于控制所述第二驱动装置。

2、根据权利要求1所述的浮熔设备，其中所述上熔炉的内表面作成以预定角度向下延伸的锥形。

3、根据权利要求1所述的浮熔设备，其中进一步包括一个用于转动所述上熔炉的上熔炉转动装置，而且至少在被熔化材料增长并与所述上熔炉内表面相接触期间应使所述上熔炉旋转。

4、根据权利要求3所述的浮熔设备，其中在所述下熔炉上部的内表面上至少形成一个切口部分。

5、根据权利要求1所述的浮熔设备，其中进一步包括一个盖在所述上熔炉上部且带有一个气管的上进气装置，惰性气体通过气管流入所述上熔炉的内部;和

一个水平进气装置，该装置包括一个内侧表面上带有出气孔的中空管状部分，该部分同轴地设置在所述熔炉和所述感应线圈之间;和一个气管，惰性气体通过气管流入所述中空管状部分的内部。

6、根据权利要求1所述的浮熔设备，其中进一步包括一个用于测量熔化区顶部附近多个竖向位置的熔融液面指示器;接收来自所述熔融液面指示器的输出信号来计算熔化区顶部曲率半径的曲率半径计算装置;以及根据从所述曲率半径计算装置输出的信号来控制所述第二驱动装置以便保持所述感应线圈和所述上熔炉的相对位置的控制装置，

其中所述控制装置使得熔化区顶部的曲率半径与预定值保持一致。

7、一种操作浮熔设备的方法，所述浮熔设备包括一个由绝缘材料和由良导电金属制成的且具有预定截面形状的多个扇形体构成，这些扇形体借助于所述绝缘材料紧密布置，所述熔炉在预定的水平面上分成上下熔炉;一个设在所述熔炉外表面侧的感应线圈;一个用于向所述感应线圈提供电流的交流电源;一个用于通过所述熔炉的上部连续填充待熔化导电材料屑片的连续加料装置;用于改变所述上熔炉和下熔炉的竖向相对位置的第一驱动装置;用于控制所述第一驱动装置的第一控制装置;用于改变所述上熔炉和所述感应线圈的竖向相对位置的第二驱动装置;和用于控制所述第二驱动装置的第二控制装置;所述方法包括以下步骤：

将少量待熔化材料引入到所述熔炉中，在所述上下熔炉彼此靠紧且所述的感应线圈位于所述下熔炉外表面侧的状态下，激励所述感应线圈;

通过所述熔炉的上部连续填充待熔化导电材料屑片;

根据所填充的屑片，随着被熔化材料高度的逐渐增加相对移动所述感应线圈的位置，以便使所述感应线圈相对于被熔化材料顶部熔化区的位置处于合适的位置上;

当熔化区在所述上熔炉中逐渐达到上极限时，固定所述上熔炉和所述感应线圈的相对位置，并仅使所述下熔炉向下移动，以便使所述上熔炉和所述感应线圈相对于熔化区的位置处于合适的位置上;

当下熔炉移动预定距离后，停止所述下熔炉的移动，并停止对所述感应线圈进行激励;和

从所述熔炉中取出作为产品的被熔化柱形材料。