專利名稱：水平式連續(xù)鑄造感應(yīng)電爐二次加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬材料連續(xù)鑄造設(shè)備。
采用感應(yīng)電爐作為熔化保溫爐的水平式連續(xù)鑄造方法是銅板、帶、管、棒、型、線材生產(chǎn)中的一種常見(jiàn)方法。所采用的連鑄設(shè)備其結(jié)構(gòu)是將結(jié)晶器直接安裝在感應(yīng)電爐上，金屬液從爐膛內(nèi)通過(guò)一個(gè)完全封閉的澆注管直接流入結(jié)晶器以避免澆注過(guò)程的二次氧化現(xiàn)象。這種生產(chǎn)設(shè)備雖然具有熱效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，運(yùn)行可靠，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，但金屬液從爐膛流向結(jié)晶器必須經(jīng)溫度較低的由耐火磚和石英沙筑成的爐壁，熱量損失較大，溫度明顯降低。為了保證金屬液進(jìn)入結(jié)晶器時(shí)仍有較好的流動(dòng)性，必須提高爐溫，而提高爐溫又帶來(lái)了如下問(wèn)題(1)能耗增加；(2)低熔點(diǎn)合金元素鋅等的揮發(fā)損失增大；(3)金屬液吸氣量增加，使鑄錠中含氧量增加，氣孔等缺陷增多。
為了在不提高爐溫的前提下保證金屬液在流入結(jié)晶器時(shí)仍具有較好的流動(dòng)性，特提出本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的在現(xiàn)有的感應(yīng)電爐前面附加一個(gè)二次加熱裝置。具體做法是在金屬液從爐膛流入結(jié)晶器之間的澆注管外部設(shè)置一個(gè)環(huán)形加熱元件，使金屬液進(jìn)入結(jié)晶器之前得到第二次加熱，減少或消除金屬液的溫度降低。環(huán)形加熱元件為電阻加熱元件或者感應(yīng)加熱元件。
圖1所示為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，在石墨澆注管1的出口端外部設(shè)置一個(gè)由絕緣耐火材料制成的外方內(nèi)圓的絕緣保溫套2，在該絕緣保溫套2內(nèi)安裝一個(gè)用石墨材料制成的環(huán)形加熱元件－－碳管3，碳管3的端部外圓與絕緣保溫套2的內(nèi)孔相配合，它們的外端面由安裝于爐前蓋板4上的絕緣隔熱板5定位。當(dāng)打開(kāi)爐前蓋板4后，碳管3可以很方便的被取出或裝入。在絕緣保溫套2的端部上下方各有一小孔，上、下電極裝置6、7分別通過(guò)這兩個(gè)孔與碳管3相連。電極6、7是可通水冷卻的空心銅管，冷卻水通過(guò)水嘴8進(jìn)、出。在絕緣保溫套2的上方另有一小孔，供氣裝置9通過(guò)該孔伸入到絕緣保溫套內(nèi)。通過(guò)該裝置可以向絕緣保溫套內(nèi)輸送氮?dú)饣虺檎婵?，防止碳管、澆注管等石墨元件在高溫下氧化。結(jié)晶器安裝于澆注管出口端，并用螺栓與爐前蓋板相聯(lián)接。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖面圖，其中10－爐膛。
該裝置的優(yōu)點(diǎn)(1)采用該裝置，可以減少或消除金屬液通過(guò)感應(yīng)電爐爐壁從爐膛流向結(jié)晶器過(guò)程中的熱量損失引起的溫度降低，從而可以減低爐膛內(nèi)金屬液的加熱溫度，減少主爐的熔化保溫功率，總能耗減少5％；(2)由于爐溫較低，減少了熔煉黃銅等合金時(shí)鋅的揮發(fā)損失；(3)金屬液中氧、氫等氣體的含量隨著金屬液溫度的降低而大大減少，為鑄造諸如無(wú)氧銅桿這類(lèi)高質(zhì)量的鑄坯提供了較好的條件；(4)該裝置可以改善金屬液在結(jié)晶器中的凝固結(jié)晶行為，使液穴變淺，減少了鑄坯中夾渣、縮孔、偏折等缺陷的可能性；(5)該裝置具有相對(duì)獨(dú)立性。當(dāng)該裝置中的碳管、電極、氣嘴等元件需要更換時(shí)，可以不必等爐子冷卻下來(lái)，在熱態(tài)進(jìn)行快速更換。
權(quán)利要求1.一種水平式連續(xù)鑄造感應(yīng)電爐二次加熱裝置，其特征在于在連接感應(yīng)電爐爐膛與結(jié)晶器的石墨澆注管的出口端外部有一安裝在保溫套內(nèi)的環(huán)形加熱元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于環(huán)形加熱元件為用石墨材料制成的碳管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱裝置，其特征在于加熱元件碳管的端部外圓與外方內(nèi)圓的保溫套的內(nèi)孔相配合，它們的外端面由安裝于爐前蓋板 上的絕緣隔熱板 定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱裝置，其特征在于在保溫套的端部上下方各有一電極裝置通過(guò)位于保溫套上的孔與加熱元件碳管相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱裝置，其特征在于在保溫套的上方有一供氣裝置通過(guò)位于保溫套上的孔伸入到絕緣保溫套內(nèi)。
專利摘要一種用于水平式連續(xù)鑄造感應(yīng)電爐二次加熱裝置，通過(guò)對(duì)位于爐膛與結(jié)晶器之間的石墨澆注管的出口端外部設(shè)置環(huán)形加熱元件，對(duì)澆注管及其中的金屬液加熱，從而當(dāng)金屬液進(jìn)入結(jié)晶器時(shí)仍具有較好的流動(dòng)性而不提高爐溫，減少主爐的保溫功率，降低能耗；使熔煉過(guò)程鋅的揮發(fā)損失減少。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有相對(duì)獨(dú)立性，能在熱態(tài)進(jìn)行更換。
文檔編號(hào)B22D11/10GK2145661SQ9223545
公開(kāi)日1993年11月10日 申請(qǐng)日期1992年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月8日
發(fā)明者李曉謙 申請(qǐng)人:中南工業(yè)大學(xué)