專利名稱：一種真空感應(yīng)熔煉爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適宜用于在真空中或特殊氣氛中處理爐料的坩堝爐，尤其是涉及一 種采用感應(yīng)加熱的真空感應(yīng)熔煉爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的用于熔煉某些爐料的真空感應(yīng)熔煉爐的結(jié)構(gòu)組成包括真空熔煉室、爐體(含坩堝)、 真空泵組及相關(guān)真空管道系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及中頻電源系統(tǒng)、液壓機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)、澆注 冷卻系統(tǒng)(含甩帶輪機(jī)構(gòu))、轉(zhuǎn)盤(pán)冷卻系統(tǒng)等部分組成(參見(jiàn)圖1和2)，真空熔煉室是該設(shè) 備的主體部件，包括真空機(jī)組及管道Ol、爐體02、上蓋03、爐門(mén)04、甩帶輪05、旋轉(zhuǎn)接頭 06、驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)07、密封座08、中頻電源09、中頻電纜OIO、線圈爐體Oll、下層中間包 012、冷卻擋板013和轉(zhuǎn)盤(pán)冷卻機(jī)構(gòu)014等，它是貯氫合金原料在真空條件下進(jìn)行熔煉與澆注 冷卻的場(chǎng)所；爐體(含坩堝)是將貯氫合金原材料進(jìn)行感應(yīng)熔煉的部件；真空機(jī)組及相關(guān)真 空管道系統(tǒng)為真空熔煉室達(dá)到真空條件提供真空動(dòng)力及輔助支持的部件；電氣控制及中頻電 源系統(tǒng)為貯氫合金原材料進(jìn)行感應(yīng)熔煉及其它控制提供電力支持的部件；液壓機(jī)構(gòu)與控制系 統(tǒng)為熔煉后的高溫自動(dòng)澆注及其它部件的運(yùn)轉(zhuǎn)提供液壓動(dòng)力支持的部件；澆注冷卻系統(tǒng)是將 高溫熔融合金進(jìn)行快速冷卻與控制，從而形成均勻薄片的部件；轉(zhuǎn)盤(pán)冷卻機(jī)構(gòu)是對(duì)已初步冷 卻與成形的料片進(jìn)行再次冷卻達(dá)到工藝要求的部件。這種熔煉爐雖然被廣泛用于處理多種爐 料，但是普遍存在以下缺點(diǎn)
1) 澆注冷卻效果較差。熔煉的重要功能是將高溫熔融的爐料進(jìn)行快速冷卻，冷卻效果越 好，出來(lái)的產(chǎn)品材料成份越均勻，產(chǎn)品性能越理想。但由于一般采用甩帶冷卻結(jié)構(gòu)，高溫熔 融的材料在轉(zhuǎn)輪上冷卻的時(shí)間極短，因此冷卻的效果不理想。
2) 產(chǎn)能不足。采用上述結(jié)構(gòu)的爐子產(chǎn)量偏低，有的l天(以24h計(jì))只能做到4爐次的 水平，以每爐次裝料600kg計(jì)算，日產(chǎn)量只能在2.4t左右，月產(chǎn)量最大在70t左右，對(duì)于l 臺(tái)投資在超過(guò)2000萬(wàn)人民幣的設(shè)備，將會(huì)帶來(lái)沉重的財(cái)務(wù)費(fèi)用，增加了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的負(fù)擔(dān)。
中國(guó)專利CN2575577公開(kāi)一種真空感應(yīng)熔煉爐，適用于材料真空熔煉，該一種真空感應(yīng) 熔煉爐包括真空室殼體、感應(yīng)線圈、錠模室和錠模，在真空室殼體的側(cè)下方錠模位置處開(kāi)一 個(gè)孔與錠模室密閉連接。由于該真空感應(yīng)熔煉爐的真空室空間較小，因此可以縮短真空冶煉過(guò)程中的抽真空時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。
中國(guó)專利CN2521568提供一種真空或非真空感應(yīng)熔煉爐的加熱裝置。主要是為解決現(xiàn)有 的感應(yīng)熔煉爐加熱裝置感應(yīng)線圈易扭曲變形損壞和軸管承重小等問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。它主要包括 感應(yīng)線圈、線圈支板、導(dǎo)電活法蘭、絕緣材料、水嘴、正負(fù)電極銅管、軸管、感應(yīng)線圈托架 和連接板，還有軸承、導(dǎo)電卡頭及絕緣件等。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的真空感應(yīng)熔煉爐存在的澆注冷卻效果較差和產(chǎn)能不足 等問(wèn)題，提供一種澆注冷卻效果較好和產(chǎn)能較足的改進(jìn)的一種真空感應(yīng)熔煉爐。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在現(xiàn)有的真空感應(yīng)熔煉爐上加以改進(jìn)，重點(diǎn)是對(duì)冷卻系統(tǒng)和出 料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與改進(jìn)。
本實(shí)用新型設(shè)有真空熔煉室、中頻線圈爐體(含坩堝)、真空泵組及相關(guān)真空管道系統(tǒng)、 電氣控制系統(tǒng)及中頻電源系統(tǒng)、液壓缸控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和地坑出料系統(tǒng)。真空熔煉室設(shè) 有上蓋、爐室和爐門(mén)，中頻線圈爐體設(shè)有坩堝。
冷卻系統(tǒng)用于將經(jīng)中頻電源熔煉至高溫熔融的貯氫合金材料在澆注過(guò)程提供均勻布料、 冷卻與二次冷卻的設(shè)備及運(yùn)行機(jī)構(gòu)，冷卻系統(tǒng)設(shè)有中間包分料裝置、甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu)、擋板 冷卻機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)。
中間包分料裝置用于承接從中頻線圈爐體中澆出高溫合金溶液，并進(jìn)行均勻布料。中間 包分料裝置安裝在甩帶輪與中頻線圈爐體之間，中間包分料裝置設(shè)有上層中間包裝置和下層 中間包裝置。
甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)于真空熔煉爐室內(nèi)的中頻線圈爐體與爐門(mén)之間，甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有 甩帶輪和甩帶輪主軸，甩帶輪主軸內(nèi)設(shè)有冷卻水進(jìn)水通道和冷卻水出水通道，甩帶輪一端通 過(guò)甩帶輪主軸固定在真空爐室的內(nèi)左側(cè)壁的端板上，甩帶輪另一端設(shè)有支承機(jī)構(gòu)，甩帶輪的 主軸在真空熔煉爐的外部設(shè)有第1傳動(dòng)皮帶輪，甩帶輪的主軸通過(guò)傳動(dòng)皮帶與第1減速電機(jī) 相連。
擋板冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)于甩帶輪與爐門(mén)之間并位于甩帶輪的正前方，擋板冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有冷卻擋 板、支承機(jī)構(gòu)、冷卻主軸、傳動(dòng)軸、密封座、第2傳動(dòng)皮帶輪、第1轉(zhuǎn)動(dòng)軸、支撐臂、第2 轉(zhuǎn)動(dòng)軸、支撐板和定位板，冷卻擋板為內(nèi)帶冷卻水套的擋料板，擋板冷卻機(jī)構(gòu)通過(guò)支撐臂、 支撐板、第1轉(zhuǎn)動(dòng)軸、第2轉(zhuǎn)動(dòng)軸和定位板安裝在真空熔煉室左側(cè)壁上。
轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)于冷卻擋板與料斗之間，轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有冷卻轉(zhuǎn)輪、冷卻主軸、傳動(dòng) 軸、密封座、第2傳動(dòng)皮帶輪、旋轉(zhuǎn)接頭、支承軸承座和第2減速電機(jī)，冷卻轉(zhuǎn)輪一端通過(guò)傳動(dòng)軸與密封座連接，冷卻轉(zhuǎn)輪另一端固定在設(shè)于真空熔煉室內(nèi)的支承軸承座上，冷卻轉(zhuǎn)輪 與冷卻主軸、轉(zhuǎn)動(dòng)軸等內(nèi)均設(shè)有進(jìn)出水通道。
地坑式出料系統(tǒng)設(shè)于真空熔煉爐冷卻轉(zhuǎn)輪正下方，地坑式出料系統(tǒng)與真空熔煉室之間通 過(guò)閥門(mén)進(jìn)行切換，地坑式出料系統(tǒng)用于承接經(jīng)甩帶冷卻、擋板、轉(zhuǎn)板等冷卻后的物料；地坑 式出料系統(tǒng)設(shè)有中間室箱體、內(nèi)容器、外容器、行走小車、升降液壓缸、地坑軌道、翻板閥 和導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒和翻板閥設(shè)于中間室箱體內(nèi)，外容器固定在行走小車上，內(nèi)容器套在外容 器的內(nèi)壁。
上層中間包裝置由上層中間包支架和上層絕熱纖維板組成，下層中間包裝置由下層中間 包支架和下層絕熱纖維板組成，上層中間包裝置和下層中間包裝置通過(guò)構(gòu)件與螺栓緊固在坩 堝支架上。
與現(xiàn)有的真空感應(yīng)熔煉爐相比，本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)是
1) 中間包裝置進(jìn)行分層，通過(guò)上下層中間包的分配作用，將流動(dòng)性很差的高溫融熔液態(tài) 合金均勻地分布在甩帶輪上，從而經(jīng)能夠精確控制經(jīng)甩帶輪甩片冷卻出來(lái)的物料厚薄均勻， 物料冷卻效果均衡，保證物料產(chǎn)品性能的一致性。經(jīng)多次生產(chǎn)檢測(cè)，采用現(xiàn)有中間包裝置出
來(lái)的甩帶薄片厚度均勻在0.5±0.2mm。
2) 由于設(shè)有改進(jìn)的甩帶輪和轉(zhuǎn)輪冷卻裝置，物料的出料冷卻溫度有了明顯的下降，現(xiàn)有 的真空感應(yīng)熔煉爐的出料冷卻溫度一般約為750'C，而本實(shí)用新型的出料冷卻溫度為70(TC左 右，顯然，溫度的下降可明顯提高產(chǎn)品的各項(xiàng)綜合性能。
3) 由于設(shè)有地坑內(nèi)外容器機(jī)構(gòu)，因此與現(xiàn)有的真空感應(yīng)熔煉爐相比，本實(shí)用新型可大幅 提高產(chǎn)量，單爐體產(chǎn)量從4爐/日增加到8爐/日，年產(chǎn)量可達(dá)1500t左右。
4) 本實(shí)用新型特別適用于貯氫合金材料的制備。

圖1為現(xiàn)有的真空感應(yīng)熔煉爐的結(jié)構(gòu)組成示意圖。 圖2為圖1的A-A剖面圖。 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。 圖4為圖3的B-B剖面圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的擋板冷卻機(jī)構(gòu)(或熔煉爐冷卻下料機(jī)構(gòu))的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為圖5的B-B剖面圖。 圖7為圖6的A-A剖面圖。 圖8為圖5的D-D剖面圖。圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例的地坑式出料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖。 圖10為圖9的A-A剖面圖。 圖11為圖9的B-B剖面圖。
具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成作進(jìn)一步的說(shuō)明。 本實(shí)用新型設(shè)有真空熔煉室、中頻線圈爐體(含坩堝)、真空泵組及相關(guān)真空管道系統(tǒng)、
電氣控制系統(tǒng)及中頻電源系統(tǒng)、液壓缸控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和地坑出料系統(tǒng)。
參見(jiàn)圖3和4，真空熔煉室設(shè)有上蓋4、爐室5和爐門(mén)6，中頻線圈爐體ll設(shè)有坩堝。 冷卻系統(tǒng)用于將經(jīng)中頻電源熔煉至高溫熔融的貯氫合金材料在澆注過(guò)程提供均勻布料、
冷卻與二次冷卻的設(shè)備及運(yùn)行機(jī)構(gòu)，冷卻系統(tǒng)設(shè)有中間包分料裝置、甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu)、擋板
冷卻機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)。
中間包分料裝置用于承接從中頻線圈爐體中澆出高溫合金溶液，并進(jìn)行均勻布料。中間 包分料裝置安裝在甩帶輪8與中頻線圈爐體11之間，中間包分料裝置設(shè)有上層中間包裝置 10和下層中間包裝置9，上層中間包裝置10由上層中間包支架和上層絕熱纖維板組成，下層 中間包裝置9由下層中間包支架和下層絕熱纖維板組成，上層中間包裝置IO和下層中間包裝 置9通過(guò)構(gòu)件與螺栓緊固在坩堝支架上。
甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)于真空熔煉爐室內(nèi)的中頻線圈爐體11與爐門(mén)6之間，甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu) 設(shè)有甩帶輪8和甩帶輪主軸3，甩帶輪主軸3內(nèi)設(shè)有冷卻水進(jìn)水通道和冷卻水出水通道，當(dāng) 啟動(dòng)甩帶冷卻時(shí)，冷卻水通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭2經(jīng)甩帶輪主軸3內(nèi)的冷卻水進(jìn)水通道進(jìn)入甩帶輪8 內(nèi)表面，經(jīng)甩帶輪8內(nèi)表面螺旋水道再回到甩帶輪主軸3內(nèi)的冷卻水出水通道，最后經(jīng)旋轉(zhuǎn) 接頭2到回水管，從而為甩帶輪冷卻時(shí)提供源源不斷的冷卻傳媒。甩帶輪8—端通過(guò)甩帶輪 主軸3固定在真空爐室的內(nèi)左側(cè)壁的端板上，甩帶輪8另一端設(shè)有支承機(jī)構(gòu)。甩帶輪8的甩 帶輪主軸3在真空熔煉爐的外部設(shè)有第1傳動(dòng)皮帶輪，通過(guò)傳動(dòng)皮帶與第1減速電機(jī)相連。 當(dāng)減速電機(jī)啟動(dòng)后帶動(dòng)甩帶輪8的甩帶輪主軸3，從而驅(qū)動(dòng)甩帶輪8，為甩帶輪8的正常運(yùn)轉(zhuǎn) 提供回轉(zhuǎn)動(dòng)力。
在圖3和4中，其它代號(hào)分別表示以下部件1甩帶輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，7冷卻擋板，12冷卻 轉(zhuǎn)輪，13料斗，14中間室箱體，15翻板閥，16內(nèi)容器，17外容器，18行走小車，19地 坑基礎(chǔ)，20，真空泵組與管道，21中頻電源，22中頻電纜，23地坑軌道。
參見(jiàn)圖5 8，擋板冷卻機(jī)構(gòu)位于甩帶輪8與爐門(mén)6之間，擋板冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)于甩帶輪8的 正前方，擋板冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有冷卻擋板7、支承機(jī)構(gòu)33、冷卻主軸34、傳動(dòng)軸35、密封座36、第2傳動(dòng)皮帶輪37、第1轉(zhuǎn)動(dòng)軸41、支撐臂42、第2轉(zhuǎn)動(dòng)軸43、支撐板44和定位板45， 冷卻擋板7為內(nèi)帶冷卻水套的擋料板。擋板冷卻機(jī)構(gòu)通過(guò)支撐臂42、支撐板44、第1轉(zhuǎn)動(dòng)軸 41、第2轉(zhuǎn)動(dòng)軸43和定位板45安裝在真空熔煉室左側(cè)壁上，通過(guò)人工移動(dòng)將冷卻擋板7移 動(dòng)到甩帶輪8的正前方，用于擋住經(jīng)甩帶輪8初步冷卻的料片再次冷卻，并改變走料方向。 在甩帶輪需要進(jìn)行保養(yǎng)時(shí)，冷卻擋板7通過(guò)轉(zhuǎn)軸可以方便地移動(dòng)到真空熔煉爐側(cè)壁邊。
轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)于冷卻擋板7與料斗13之間，轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有冷卻轉(zhuǎn)輪12、冷卻主 軸34、傳動(dòng)軸35、密封座36、第2傳動(dòng)皮帶輪37、旋轉(zhuǎn)接頭38、支承軸承座39、第2減速 電機(jī)40等。轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)基本類同于甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu)，冷卻轉(zhuǎn)輪12 —端通過(guò)傳動(dòng)軸35與密 封座36連接，冷卻轉(zhuǎn)輪12另一端固定在設(shè)于真空熔煉室內(nèi)的支承軸承座39上。冷卻轉(zhuǎn)輪 12與冷卻主軸34、轉(zhuǎn)動(dòng)軸等內(nèi)均設(shè)有進(jìn)水道27和回水道28，為冷卻主軸34工作時(shí)提供冷 卻媒介。冷卻轉(zhuǎn)輪12的轉(zhuǎn)動(dòng)軸在熔煉爐外部受第2減速電機(jī)40的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，接收從 冷卻擋板7下來(lái)的物料，進(jìn)行再次冷卻并輸送到料斗13上。
在圖5 8中，其它代號(hào)分別表示以下部件11中頻線圈爐體，24坩堝支架，9上層中 間包，10上層中間包，25熔煉室，6爐門(mén)，26螺旋水道，3鬼帶輪主軸，29爐壁端板，2 旋轉(zhuǎn)接頭，30第l傳動(dòng)皮帶輪，31傳動(dòng)皮帶，32第1減速電機(jī)。
參見(jiàn)圖9 11,地坑式出料系統(tǒng)設(shè)于真空熔煉爐冷卻轉(zhuǎn)輪正下方，地坑式出料系統(tǒng)與真 空熔煉室之間通過(guò)閥門(mén)進(jìn)行切換，地坑式出料系統(tǒng)用于承接經(jīng)甩帶冷卻、擋板、轉(zhuǎn)板等冷卻 后的物料。地坑式出料系統(tǒng)設(shè)有中間室箱體14、內(nèi)容器16、外容器17、行走小車18、升降 液壓缸46、地坑軌道23、翻板閥15和導(dǎo)流筒47。導(dǎo)流筒47和翻板閥15設(shè)于中間室箱體14 內(nèi)，導(dǎo)流筒47是在冷卻下料時(shí)用于承接從真空熔煉室出來(lái)的物料并導(dǎo)入到內(nèi)容器16內(nèi)，翻 板閾15可以根據(jù)需要將地坑式出料系統(tǒng)與真空熔煉室25進(jìn)行連通或隔通。外容器17固定在 可在地坑軌道23上行走的行走小車18上，內(nèi)容器16套在外容器17的內(nèi)壁并通過(guò)法蘭緊固， 內(nèi)容器16的外壁與外容器17的內(nèi)壁之間可通冷卻水。當(dāng)真空熔煉室要進(jìn)行澆注作業(yè)前，控 制系統(tǒng)將操作地坑軌道23上的行走小車18行走至中間室箱體14正下方，啟動(dòng)地坑軌道23 兩側(cè)的升降液壓缸46頂起行走小車18上的外容器支撐臂42，內(nèi)容器16和外容器17在升降 液壓缸46的作用下，上移到中間室箱體14的下密封面，升降液壓缸46頂緊自動(dòng)保壓；自動(dòng) 控制系統(tǒng)先通過(guò)機(jī)械臂將內(nèi)容器16的上蓋49提起移開(kāi)；啟動(dòng)中間室箱體14的翻板閥轉(zhuǎn)軸 51的第1液壓缸53，將翻板閥15打開(kāi)；啟動(dòng)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)氣缸54將導(dǎo)流筒47移到 內(nèi)下料口正下方，地坑式出料系統(tǒng)準(zhǔn)備好接料工作。當(dāng)高溫合金熔液逐漸全部通過(guò)澆注冷卻 后落到料斗，再經(jīng)中間室箱體的導(dǎo)流筒下落至內(nèi)容器腔體內(nèi)，澆注冷卻與出料作業(yè)就全部完成?？刂葡到y(tǒng)通過(guò)控制關(guān)閉中間室48的翻板閥15，將真空熔煉室25與地坑下料設(shè)備隔開(kāi)， 熔煉室25可以開(kāi)爐門(mén)進(jìn)行坩堝清渣維護(hù)并進(jìn)行下一次周期的熔煉工作。而地坑內(nèi)外容器設(shè)備 帶有冷卻水套，經(jīng)過(guò)上面一系列的冷卻物料還是有較高溫度(接近75(TC)的物料進(jìn)入內(nèi)容 器后可以得到較完全的冷卻，待冷卻到足夠的溫度(接近100 15(TC)后可以將內(nèi)容器與外 容器分開(kāi)并吊出地面進(jìn)行出料，與熔煉室的下一道作業(yè)沒(méi)有相互關(guān)系。采用此結(jié)構(gòu)最大的優(yōu) 點(diǎn)可以大大提高真空熔煉爐的生產(chǎn)效率，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，在改造之間，熔煉爐每天(以24h計(jì))的 產(chǎn)量不會(huì)超過(guò)4爐次，而改造完后的真空爐的產(chǎn)能基本上能達(dá)到每天(以24h計(jì))8爐次， 產(chǎn)量增加一倍。
在圖9 U中，其它代號(hào)分別表示以下部件19地坑基礎(chǔ)，50直線軸承，52第2液壓 缸，55導(dǎo)流筒驅(qū)動(dòng)氣缸。
地坑式出料系統(tǒng)與真空熔煉室之間通過(guò)閥門(mén)進(jìn)行切換，在真空熔煉爐需要進(jìn)行熔煉時(shí)， 閥門(mén)關(guān)閉，地坑式出料系統(tǒng)可獨(dú)立進(jìn)行相關(guān)作業(yè)。當(dāng)真空熔煉爐熔煉結(jié)束之后需要進(jìn)行澆注 冷卻出料時(shí)，閥門(mén)打開(kāi)，地坑式出料系統(tǒng)用以承接經(jīng)甩帶冷卻、擋板、轉(zhuǎn)板等冷卻后的物料， 出完料后閥門(mén)關(guān)閉，真空熔煉爐進(jìn)入下一次的作業(yè)。采用此套系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是有效提高熔 煉爐的工作效率，大大縮短單爐次的作業(yè)時(shí)間。
以下以制備鑄態(tài)貯氫合金材料為例，說(shuō)明本實(shí)用新型的應(yīng)用。
利用中頻感應(yīng)加熱原理，熔化金屬，形成均勻的合金熔體，然后通過(guò)中間包澆注到旋轉(zhuǎn) 的水冷冷卻輥上，最終獲得帶狀的具有柱狀晶結(jié)構(gòu)的快淬貯氫合金。 操作步驟如下。
1) 開(kāi)爐與清爐查看警報(bào)菜單，檢查水、電、氣、液壓、機(jī)械等是否正常。啟動(dòng)機(jī)械泵， iTTP跑門(mén).抽'險(xiǎn)'1*:*首*晝6 ntP。 i力l :tTTFrain. 4云4千3m;" i"卜fffl— 白^fi、戚n7古Jt— i=T
開(kāi)熔煉室的上蓋，打開(kāi)爐門(mén)，卸下中間包，檢查并清理坩堝(在未進(jìn)行二次加料時(shí)進(jìn)行，傾 動(dòng)坩堝需注意上中間包支架是否放下)、澆嘴、中間包，打磨冷卻輥。清掃支架、地板、爐壁 及密封圈處粉塵，清潔視鏡玻璃。
2) 裝爐與合爐各金屬由下至上按以下順序裝入坩堝內(nèi)Al、 Mn、部分Ni、 Co、剩余 Ni、重熔料、稀土金屬。對(duì)已經(jīng)準(zhǔn)備好的下中間包進(jìn)行預(yù)磨。下中間包預(yù)磨并固定好后，裝 上上中間包。再次清理冷卻輥并用吸塵器清潔翻板闊(清渣時(shí)需打開(kāi)翻板閥，對(duì)其進(jìn)行維護(hù))， 檢查爐內(nèi)是否留下工具，檢査坩堝位置是否正確。閉合爐門(mén)，然后用鏈條鎖住爐門(mén)，合上上蓋。
3) 烘爐再次查看警報(bào)菜單，檢查水、電、氣、液壓、機(jī)械等是否正常。檢査各閥門(mén)是否已經(jīng)關(guān)閉。打開(kāi)機(jī)械泵，如果機(jī)械泵長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有使用，需先開(kāi)起來(lái)預(yù)熱。當(dāng)真空達(dá)15Pa 以下時(shí)，開(kāi)主電路和逆變電路，熔煉功率警報(bào)復(fù)位。調(diào)節(jié)中頻功率旋鈕，按100kW、 5min; 150kW、 5min工藝進(jìn)行烘爐。烘完后，功率調(diào)至零，對(duì)熔煉室充入氬氣至壓力達(dá)到26.7kPa (設(shè)備設(shè)定值，實(shí)際充入值在誤差lkPa的范圍內(nèi)視為正常)。開(kāi)啟排氣閥，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)中間 室進(jìn)行排氣及充Ar氣操作。
4) 熔化與精煉熔煉室充Ar氣完成后，按250kW、 5min， 300kW、 5min， 350kW、 5min， 400kW直至料完全熔化后再持續(xù)7 8min的工藝進(jìn)行。(該工藝為裝爐量500 600kg 時(shí)的熔煉工藝，當(dāng)裝爐量較少時(shí)，完全熔化時(shí)的功率相應(yīng)會(huì)降低)。坩堝使用前期與后期，以 及隨積渣情況不同，熔化時(shí)間會(huì)發(fā)生變化。正常情況下熔化時(shí)間相鄰爐次差異不大，隨裝料 情況及坩堝使用狀況的改變會(huì)有小的波動(dòng)，從坩堝使用前期到后期熔化時(shí)間呈增加趨勢(shì)，但 不會(huì)突變。升至最高功率后，需要特別關(guān)注爐內(nèi)情況。如果是某一爐在升至工藝規(guī)定最高功 率后的時(shí)間與相鄰爐次熔化時(shí)間相差不大時(shí)，仍沒(méi)有熔化的跡象，應(yīng)馬上采取措施如查看 是否架橋，注意觀察和記錄電壓和電流的變化以及報(bào)班長(zhǎng)共同分析原因等，必要時(shí)停功率進(jìn) 行冷卻，開(kāi)爐后再檢查。防止發(fā)生坩堝中上部架橋而底部處于高溫熔化的狀態(tài)，導(dǎo)致溫度過(guò) 高而損壞坩堝。當(dāng)熔煉過(guò)程中出現(xiàn)不明原因的煙霧等異常情況時(shí)，應(yīng)馬上停功率，分析原因， 若找不到確切的原因，則冷卻開(kāi)爐檢查。當(dāng)處理異常時(shí)，采取的措施如調(diào)整功率、傾動(dòng)坩堝 等，必須在記錄本上做完整記錄(期間特別注意記錄電壓、電流等的變化)。當(dāng)爐料完全熔化 并持續(xù)7 8min后，調(diào)節(jié)中頻功率至160 180 kW (視坩堝翻滾情況調(diào)節(jié))，打開(kāi)排氣閥，開(kāi) 始進(jìn)行精煉。精煉時(shí)間控制在6 8min (視坩堝翻滾情況調(diào)節(jié))，結(jié)束精煉后并充氬氣到 26.7kPa。
5) 澆鑄準(zhǔn)備工作完成后，傾動(dòng)坩堝，進(jìn)行自動(dòng)澆鑄。(澆鑄過(guò)程中注意觀察，若流量 過(guò)大，可以暫停坩堝傾動(dòng)；若中間包有漏液情況，可以根據(jù)其嚴(yán)重程度決定是繼續(xù)澆鑄或停 止?jié)茶T)，澆鑄完畢后，調(diào)節(jié)功率回零，依次關(guān)閉逆變電路與主電路。記錄開(kāi)始自動(dòng)澆鑄的起
始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。澆鑄完畢3min后，坩堝自動(dòng)復(fù)位到水平位置，水冷冷卻輥?zhàn)詣?dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
6) 出料冷卻2.5h以上可出料，回收容器操作盒切換至手動(dòng)操作模式，排水完成后，
打開(kāi)外容器的排氣閥，排氣，排氣完成后，松開(kāi)螺栓，對(duì)內(nèi)容器破真空，吊出內(nèi)容器出料。
7) 加料操作對(duì)加料桶進(jìn)行檢查，確保滿足使用要求后把原料輕放到加料桶里，把加料
桶放在加料軌道上。執(zhí)行加料室破真空操作，破真空至大氣壓，打開(kāi)加料室門(mén)。推入加料桶， 在操作盒上進(jìn)行操作，使鉤子鉤住加料桶。操作加料桶上升。拉出軌道。操作加料桶下降， 使加料桶上的定位條插入加料室的定位軌道。打開(kāi)加料室操作盒上的按鈕以使本操作盒能進(jìn)行操作。關(guān)門(mén)后抽真空至加料室皮拉尼真空計(jì)壓力達(dá)到100Pa(參考值)。完成抽真空操作后， 充入氬氣至壓力達(dá)到真空壓力表的設(shè)定值。打開(kāi)擋板閥，確認(rèn)熔煉爐在水平位置，下降加料 桶，加料完成后立即上升加料桶。(加料桶不要放在中間位置)加料桶到達(dá)上部極限位置后， 關(guān)閉門(mén)闊，抽真空至加料室皮拉尼真空計(jì)壓力達(dá)到400Pa。再執(zhí)行破真空操作，加料室破真 空至大氣壓，打開(kāi)加料室門(mén)。關(guān)閉加料室操作盒上的按鈕以使線控制能進(jìn)行操作，推入加料 軌道，使加料桶與鉤子脫離，鉤子上升至極限位置。拉出加料軌道。若需要再次加料，則重 復(fù)以上步驟。若不需要再次加料，則關(guān)閉加料室門(mén)，抽加料室真空至900Pa以下。
權(quán)利要求1. 一種真空感應(yīng)熔煉爐，設(shè)有真空熔煉室、中頻線圈爐體、真空泵組及相關(guān)真空管道系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及中頻電源系統(tǒng)、液壓缸控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和地坑出料系統(tǒng)，真空熔煉室設(shè)有上蓋、爐室和爐門(mén)，中頻線圈爐體設(shè)有坩堝，其特征在于冷卻系統(tǒng)用于將經(jīng)中頻電源熔煉至高溫熔融的貯氫合金材料在澆注過(guò)程提供均勻布料、冷卻與二次冷卻的設(shè)備及運(yùn)行機(jī)構(gòu)，冷卻系統(tǒng)設(shè)有中間包分料裝置、甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu)、擋板冷卻機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)，中間包分料裝置用于承接從中頻線圈爐體中澆出高溫合金溶液，并進(jìn)行均勻布料，中間包分料裝置安裝在甩帶輪與中頻線圈爐體之間，中間包分料裝置設(shè)有上層中間包裝置和下層中間包裝置；甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)于真空熔煉爐室內(nèi)的中頻線圈爐體與爐門(mén)之間，甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有甩帶輪和甩帶輪主軸，甩帶輪主軸內(nèi)設(shè)有冷卻水進(jìn)水通道和冷卻水出水通道，甩帶輪一端通過(guò)甩帶輪主軸固定在真空爐室的內(nèi)左側(cè)壁的端板上，甩帶輪另一端設(shè)有支承機(jī)構(gòu)，甩帶輪的主軸在真空熔煉爐的外部設(shè)有第1傳動(dòng)皮帶輪，甩帶輪的主軸通過(guò)傳動(dòng)皮帶與第1減速電機(jī)相連；擋板冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)于甩帶輪與爐門(mén)之間并位于甩帶輪的正前方，擋板冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有冷卻擋板、支承機(jī)構(gòu)、冷卻主軸、傳動(dòng)軸、密封座、第2傳動(dòng)皮帶輪、第1轉(zhuǎn)動(dòng)軸、支撐臂、第2轉(zhuǎn)動(dòng)軸、支撐板和定位板，冷卻擋板為內(nèi)帶冷卻水套的擋料板，擋板冷卻機(jī)構(gòu)通過(guò)支撐臂、支撐板、第1轉(zhuǎn)動(dòng)軸、第2轉(zhuǎn)動(dòng)軸和定位板安裝在真空熔煉室左側(cè)壁上；轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)于冷卻擋板與料斗之間，轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有冷卻轉(zhuǎn)輪、冷卻主軸、傳動(dòng)軸、密封座、第2傳動(dòng)皮帶輪、旋轉(zhuǎn)接頭、支承軸承座和第2減速電機(jī)，冷卻轉(zhuǎn)輪一端通過(guò)傳動(dòng)軸與密封座連接，冷卻轉(zhuǎn)輪另一端固定在設(shè)于真空熔煉室內(nèi)的支承軸承座上，冷卻轉(zhuǎn)輪與冷卻主軸、轉(zhuǎn)動(dòng)軸等內(nèi)均設(shè)有進(jìn)出水通道；地坑式出料系統(tǒng)設(shè)于真空熔煉爐冷卻轉(zhuǎn)輪正下方，地坑式出料系統(tǒng)與真空熔煉室之間通過(guò)閥門(mén)進(jìn)行切換，地坑式出料系統(tǒng)用于承接經(jīng)甩帶冷卻、擋板、轉(zhuǎn)板等冷卻后的物料，地坑式出料系統(tǒng)設(shè)有中間室箱體、內(nèi)容器、外容器、行走小車、升降液壓缸、地坑軌道、翻板閥和導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒和翻板閥設(shè)于中間室箱體內(nèi)，外容器固定在行走小車上，內(nèi)容器套在外容器的內(nèi)壁。
2. 如權(quán)利要求l所述的一種真空感應(yīng)熔煉爐，其特征在于上層中間包裝置由上層中間包 支架和上層絕熱纖維板組成，下層中間包裝置由下層中間包支架和下層絕熱纖維板組成。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種真空感應(yīng)熔煉爐，其特征在于上層中間包裝置和下層中 間包裝置通過(guò)構(gòu)件與螺栓緊固在坩堝支架上。
專利摘要一種真空感應(yīng)熔煉爐，涉及一種適宜用于在真空中或特殊氣氛中處理爐料的坩堝爐。提供一種澆注冷卻效果較好和產(chǎn)能較足的改進(jìn)的一種真空感應(yīng)熔煉爐。設(shè)有真空熔煉室、中頻線圈爐體、真空泵組及相關(guān)真空管道系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及中頻電源系統(tǒng)、液壓缸控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和地坑出料系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)設(shè)有中間包分料裝置、甩帶輪冷卻機(jī)構(gòu)、擋板冷卻機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)輪冷卻機(jī)構(gòu)。地坑式出料系統(tǒng)設(shè)有中間室箱體、內(nèi)容器、外容器、行走小車、升降液壓缸、地坑軌道、翻板閥和導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒和翻板閥設(shè)于中間室箱體內(nèi)，外容器固定在行走小車上，內(nèi)容器套在外容器的內(nèi)壁。
文檔編號(hào)B22D11/06GK201283426SQ20082014539
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者張永健, 朱桂容, 錢(qián)文連, 陳煥然, 黃長(zhǎng)庚 申請(qǐng)人:廈門(mén)鎢業(yè)股份有限公司