CN102294452B - 非晶纳米晶带材自动卷取的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非晶纳米晶带材自动卷取装置和方法，装置包括设置的熔炼炉、稳流包、喷嘴包及控制和检测系统、甩带辊和卷取机，甩带辊对应设于所述喷嘴包的喷嘴设置，甩带辊和卷取机的卷筒之间还设有一条引带，引带一端卷到卷取机的卷筒上，另一端反卷到甩带辊上。上述方法为将原材料冶炼为母合金，经过检验后在熔炼炉内加热并将钢水导入稳流包中，稳流包内的钢水流入到喷嘴包，其还包括以下步骤：a、喷嘴包将钢水直接喷到所述甩带辊的引带上；b、甩带辊与所述卷取机的卷筒在微张力下同步旋转；c、待引带完全脱离所述甩带辊后，引带直接自动将非晶纳米晶带材卷到卷取机的卷筒上。本发明实现了自动卷取，提高了成材率、板形质量和卷取质量。
Description
技术领域
本发明属于薄带制造领域，特别涉及一种非晶纳米晶带材自动卷取的方法。
背景技术
一般，非晶纳米晶带材制造的工艺过程，由配料、冶炼、制带、卷取等4 大环节组成。首先将纯铁、硼铁、结晶硅等原材料冶炼成母合金, 经过化学分析成分检验合格后在熔炼炉里感应加热；当温度达到一定温度时, 将熔炼炉里的钢水倒入稳流包里；稳流包的钢水流入喷嘴包，喷嘴包里的钢水经过喷嘴流到高速运转（线速度达到30m/s）的冷却辊上，令其约以106℃/S以上的速度急冷凝固，在冷却辊表面就形成非晶薄带；通过气体剥离，然后缠绕成卷，即成为带材。。国内外一些大公司为了实现自动卷取，花费了大量的人力和资金，但自动卷取的成功率不足70%，并且投入很大，因而国内许多中小企业则采用人工手工卷取。即从甩带辊甩出来的非晶纳米晶带材，无张力、无控制地摊在地上，俗称“一地鸡毛”。然后，由人工再将地上的带材分段进行手工卷取。因此，人工卷的带材，不是如进口产品那样一卷就是完整的一根带材，而是由多根百米长的短带卷接在一起，成材率不足50%，板形质量达不到要求。一炉非晶合金按100kg计算，非晶带规格按30μm×100mm，密度7.2t/m3，其总长度约为4600m，手工卷取时需分成40~60段。现有的带材制造的工艺缺点在于：卷取的效率低，成材率不足，质量差。关键技术难题在于，带材的厚度一般为20~50μm，宽度≤220mm，加上线速度达到30m/s左右，线速度过快，使自动卷极其困难，一直是行业内亟待解决的技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种非晶纳米晶带材自动卷取的方法，自动卷取带材，提高成材率、板材质量。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种非晶纳米晶带材自动卷取装置，包括依次设置的熔炼炉、稳流包、喷嘴包，以及控制和检测系统，所述自动卷取装置还包括甩带辊和卷取机，该甩带辊对应设于所述喷嘴包的喷嘴设置，该甩带辊和卷取机的卷筒之间还设有一条引带，引带的一端卷到卷取机的卷筒上，另一端反卷到该甩带辊上。
进一步，所述引带的厚度为0.005~0.50mm，宽度小于或等于甩带辊的宽度。
进一步，所述引带的材质为碳钢、不锈钢、高温合金或金属复合带。
一种非晶纳米晶带材自动卷取方法，首先将原材料冶炼为母合金，经过检验后在熔炼炉内加热并将钢水导入稳流包中，稳流包内的钢水流入到喷嘴包，其特征在于，其还包括以下步骤：a、所述喷嘴包将钢水直接喷到所述甩带辊的引带上；b、所述甩带辊与所述卷取机的卷筒在微张力下同步旋转；c、待所述引带完全脱离所述甩带辊后，引带直接自动将非晶纳米晶带材卷到卷取机的卷筒上。
进一步，将所述引带反卷到甩带辊上的长度为150m。
本发明达到的技术效果如下：
（1）由于本发明非晶纳米晶带材自动卷取的装置和方法，采用了引带的方式，缓冲了线速度高达30m/s的钢水，之间铺设在引带的上表面，并且通过引带传送直接自动将非晶纳米晶带材卷到卷取机的卷筒上，高速实现了自动卷取，提高了成材率、板形质量和卷取质量，由于采用了自动化的方法代替手工的卷取，提高了生产和质量的稳定性。
（2）上述装置在生产过程中可以实现多炉连浇，进一步提高了成材率和生产效率。
（3）便于增加在线测厚系统的使用，提高厚度精度。
（4）整个装置占地面积小，减轻了人工卷取的劳动强度和事故频率。
附图说明
图1为本发明非晶纳米晶带材自动卷取装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明一种非晶纳米晶带材自动卷取装置，包括依次设置的熔炼炉2、稳流包3、喷嘴包4，以及控制系统7和检测系统6，还包括甩带辊8和卷取机7，该甩带辊8对应设于喷嘴包4的喷嘴41设置，该甩带辊4和卷取机7的卷筒71之间还设有一条引带9，引带9的一端卷到卷取机7的卷筒71上，另一端反卷到该甩带辊8上几圈。引带9的厚度一般为0.005~0.50mm，由于这个厚度比较薄，喷嘴71喷射的钢水不飞溅，宽度小于或等于甩带辊8的宽度。引带9的材质为碳钢、不锈钢、高温合金或金属复合带，也可是其他材质，只要遇到飞溅来钢水不熔化即可。
本发明的非晶纳米晶带材自动卷取方法如下：原材料在配料室1内冶炼为母合金，经过检验后在熔炼炉2内加热，并将钢水导入稳流,3中，稳流包3内的钢水流入到喷嘴包4，在生产前准备好一条引带9，其还包括以下步骤：
a、将引带9一端已经卷到卷取机7的卷筒71上，喷嘴41包将钢水直接喷到甩带辊8的引带9上；引带头通过控制系统7、检测系统6以及导向辊等定位装置反卷到甩带辊8上。
b、甩带辊8与卷取机7的卷筒71在微张力下同步旋转；
c、待引带9完全脱离甩带辊8后，引带9直接自动将非晶纳米晶带材卷到卷取机7的卷筒71上。
比如引带8在甩带辊8上缠绕长度150m，需5秒钟左右即可引出成品非晶带，该引带9可以重复使用，报废时还可以作为母材重新熔炼。对于非晶纳米晶带材仅损失了150m，即成材率仅减少：150m/4600m×100%=3.24%。（一炉非晶合金按100kg计算，非晶带规格按30μm×100mm，密度7.2t/m3，其总长度约为4600m）。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种非晶纳米晶带材自动卷取方法，包括有以下步骤，首先将原材料冶炼为母合金，经过检验后在熔炼炉内加热并将钢水导入稳流包中，稳流包内的钢水流入到喷嘴包，其特征在于，其还包括以下步骤：
a、所述喷嘴包将钢水直接喷到甩带辊的引带上；
b、所述甩带辊与卷取机的卷筒在微张力下同步旋转；
c、待所述引带完全脱离所述甩带辊后，引带直接自动将非晶纳米晶带材卷到卷取机的卷筒上。
2.如权利要求1所述的非晶纳米晶带材自动卷取方法，其特征是，将所述引带反卷到甩带辊上的长度为150m。
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