CN111195715A - 一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，包括真空炉体、真空加料仓、牵引仓和收料仓，加料仓位于真空炉体的正上方，真空加料仓通过真空插板阀与真空炉体相连，牵引仓通过真空插板阀与收料仓相连；所述的真空炉体内设置有熔炼坩埚；熔炼坩埚底部的一侧设置有用于将高纯液态金属结晶用的结晶器；所述牵引仓内部设置有牵引机构，所述收料仓内设置有收料轮和收卷盘，牵引机构将结晶器结晶后的金属杆通过收料轮牵引至收卷盘进行连续收卷。本发明设计巧妙，方法合理可行，生产效率高，可持续生产高品质无限长高纯金属杆材料，采用现有标准、成熟单机，造价低，使用维护方便，对现有技术来说，具有很好的市场前景和发展空间。
Description
技术领域
本发明涉及高纯金属生产设备技术领域，具体涉及一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置。
背景技术
随着科技进步，对金属材料的质量要求越来越高，对纯度的要求越来越高，特别是气体元素的要求，如，氧、氢、氮等，目前对金属杆、管、棒材料的生产设备无法达到高纯的要求。现有的高纯金属杆生产普遍采用气氛保护连铸，或真空熔炼转气氛保护连铸，造成产品纯度不高，气体元素超标，生产过程不能连续进行，生产效率低。
如何设计一种设计巧妙，方法合理可行，生产效率高，可持续生产高品质无限长高纯金属杆材料，采用现有标准、成熟单机，造价低，使用维护方便的全真空连续生产高纯金属连铸炉是目前需要解决的问题。
发明内容
为了解决现有的高纯金属生产普遍采用气氛保护连铸，或真空熔炼转气氛保护连铸，造成产品纯度不高，气体元素超标，生产过程不能连续进行，生产效率低，影响产品质量和企业生产效益等技术问题，本发明提供一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，来实现设计巧妙，方法合理可行，生产效率高，可持续生产高品质无限长高纯金属杆材料，采用现有标准、成熟单机，造价低，使用维护方便的目的。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，包括真空炉体、真空加料仓、牵引仓和收料仓，加料仓位于真空炉体的正上方，真空加料仓通过真空插板阀与真空炉体相连，牵引仓通过真空插板阀与收料仓相连；所述的真空炉体内设置有熔炼坩埚；熔炼坩埚底部的一侧设置有用于将高纯液态金属结晶用的结晶器；所述牵引仓内部设置有牵引机构，所述收料仓内设置有收料轮和收卷盘，牵引机构将结晶器结晶后的金属杆通过收料轮牵引至收卷盘进行连续收卷。
所述熔炼坩埚的外部设置有螺旋围绕熔炼坩埚埚体的加热线圈，加热线圈对熔炼坩埚的金属进行加热熔化。
所述的真空加料仓内设置有升降式加料机构，升降式加料机构采用升降螺杆加料，真空加料仓的一侧设置有加仓门。
所述真空炉体内熔炼坩埚正上方设置有移动式保温盖。
所述结晶器的外部设置有用于冷却降温的冷却水套。
所述加热线圈采用电阻加热或线圈感应加热方式。
所述牵引机构一侧设置有液压剪式随动锯。
所述收卷盘的底部设置有下移式出料门，以将收卷后的金属盘及时移出收料仓。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）本发明包括真空炉体、真空加料仓、牵引仓和收料仓，. 加料仓位于真空炉体的正上方，真空加料仓通过真空插板阀与真空炉体相连，牵引仓通过真空插板阀与收料仓相连，该炉采用全真空状态连续加料、连铸、冷却、收料、出料，适应于对氧（或其他气体元素有特殊要求的）金属杆、管、棒料的连续生产，生产效率高，可持续生产高品质无限长高纯金属杆材料，采用现有标准、成熟单机，造价低，使用维护方便；
2）所述的真空炉体内设置有熔炼坩埚；熔炼坩埚底部的一侧设置有用于将高纯液态金属结晶用的结晶器；所述牵引仓内部设置有牵引机构，所述收料仓内设置有收料轮和收卷盘，牵引机构将结晶器结晶后的金属杆通过收料轮牵引至收卷盘进行连续收卷；
3）所述熔炼坩埚的外部设置有螺旋围绕熔炼坩埚埚体的加热线圈，加热线圈对熔炼坩埚的金属进行加热熔化；
4）所述的真空加料仓内设置有升降式加料机构，升降式加料机构采用升降螺杆加料，真空加料仓的一侧设置有加仓门；
5）所述结晶器的外部设置有用于冷却降温的冷却水套，能快速将液态金属降温结晶。
附图说明
图1是本发明剖视结构示意图；
图2是真空炉体剖视结构示意图；
图3是牵引仓剖视结构示意图；
图4是收料仓剖视结构示意图；
图中标记：1、真空炉体，2、真空加料仓，3、牵引仓，4、收料仓，5、真空插板阀，6、熔炼坩埚，7、加热线圈，8、结晶器，9、牵引机构，10、收料轮，11、收卷盘，12、升降式加料机构，13、加仓门，14、移动式保温盖，15、冷却水套，16、液压剪式随动锯，17、下移式出料门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图所示，一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，包括真空炉体1、真空加料仓2、牵引仓3和收料仓4，加料仓2位于真空炉体1的正上方，真空加料仓2通过真空插板阀5与真空炉体1相连，牵引仓3通过真空插板阀5与收料仓4相连；所述的真空炉体1内设置有熔炼坩埚6；熔炼坩埚6底部的一侧设置有用于将高纯液态金属结晶用的结晶器8；所述牵引仓3内部设置有牵引机构9，所述收料仓4内设置有收料轮10和收卷盘11，牵引机构9将结晶器8结晶后的金属杆通过收料轮10牵引至收卷盘11进行连续收卷。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述熔炼坩埚6的外部设置有螺旋围绕熔炼坩埚6埚体的加热线圈7，加热线圈7对熔炼坩埚6的金属进行加热熔化。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述的真空加料仓2内设置有升降式加料机构12，升降式加料机构12采用升降螺杆加料，真空加料仓2的一侧设置有加仓门13。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述真空炉体1内熔炼坩埚6正上方设置有移动式保温盖14。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述结晶器8的外部设置有用于冷却降温的冷却水套15。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述加热线圈7采用电阻加热或线圈感应加热方式。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述牵引机构9一侧设置有液压剪式随动锯16。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述收卷盘11的底部设置有下移式出料门17，以将收卷后的金属盘及时移出收料仓4。
实际操作中，平时真空加料仓2与炉盖通过真空插板阀5隔断，常压下打开加仓门13进行备料，向熔炼坩埚6内加料时先抽真空至真空加料仓2和真空炉体1内压力平衡后打开真空插板阀5和移动式保温盖14，通过升降式加料机构12将所加物料加入熔炼坩埚6内进行熔化，并自动脱料后升起升降式加料机构12至真空加料仓2内，关闭移动式保温盖14隔热，关闭真空插板阀5阀门，降温后向真空加料仓2充气至正压，打开真空加料仓2的加仓门13，进行下次加料。
加热线圈7（不仅限于感应加热，也包括电阻加热）、熔炼坩埚6、结晶器8、冷却水套15等部件在炉体内，始终保持在连续真空状态下工作，（连铸不仅限于水平连铸还包括下引连铸）。熔炼坩埚6内金属液体依次通过结晶器8、冷却水套15进行结晶、冷却成型，在牵引机构9的连续牵引下将成型材料导向收料仓4。
为便于使用维持，将牵引机抅9和液压剪式随动锯16设于牵引仓3，并通过密封垫于炉体相连通，生产出的材料通过牵引机构9通过液压剪式随动锯16间隙进入收料仓4，需要切断时，使用液压剪式随动锯16进行切断，液压剪式随动锯16移动时移动方向和速度与牵引机构9保持一致，以保持不间断的正常牵引。
收料仓4与牵引仓3通过真空插板阀5相连通，产品通过收料轮10进入收卷盘11或收料轮10进行连续生产，如需切断时，在牵引仓3内使用液压剪式随动锯16进行切断。
正常连续生产至一定产量或周期后，收料仓4已满时停止牵引，将材料切断后，单独使用收料轮10使产品切断口依靠收料轮10导出，进入收料仓4后关闭真空插板阀5，使收料仓4与牵引仓3断开待产品冷却至要求后，充气至收料仓4压力至常压后，下降下移式出料门17，取出产品后再升起下移式出料门17与收料仓4对接好，进行抽真空至与炉体真空一致时，打开真空插板阀5，使收料仓4与牵引仓3相通，可进行下一个生产牵引过程。
该炉采用一套或几套真空系统（依材料产量而定）来保持各部分真空状态，采用真空插板阀灵活导通或隔断各仓室部分，进行充气或抽真空，可在不间断真空连铸牵引状态下，进行连续加料，连续出料。在熔炼坩埚6增加搅拌装置,还可生产合金材料（机械搅拌或电磁搅拌）。大规模生产时可采用两个钳锅，一个用来熔炼，一个保温连铸。
本发明设计巧妙，方法合理可行，生产效率高，可持续生产高品质无限长高纯金属杆材料，采用现有标准、成熟单机，造价低，使用维护方便，解决现有的高纯金属生产普遍采用气氛保护连铸，或真空熔炼转气氛保护连铸，造成产品纯度不高，气体元素超标，生产过程不能连续进行，生产效率低，影响产品质量和企业生产效益等技术问题，对现有技术来说，具有很好的市场前景和发展空间。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，其特征在于：包括真空炉体（1）、真空加料仓（2）、牵引仓（3）和收料仓（4），加料仓（2）位于真空炉体（1）的正上方，真空加料仓（2）通过真空插板阀（5）与真空炉体（1）相连，牵引仓（3）通过真空插板阀（5）与收料仓（4）相连；所述的真空炉体（1）内设置有熔炼坩埚（6）；熔炼坩埚（6）底部的一侧设置有用于将高纯液态金属结晶用的结晶器（8）；所述牵引仓（3）内部设置有牵引机构（9），所述收料仓（4）内设置有收料轮（10）和收卷盘（11），牵引机构（9）将结晶器（8）结晶后的金属杆通过收料轮（10）牵引至收卷盘（11）进行连续收卷。
2.如权利要求1所述的一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，其特征在于：所述熔炼坩埚（6）的外部设置有螺旋围绕熔炼坩埚（6）埚体的加热线圈（7），加热线圈（7）对熔炼坩埚（6）的金属进行加热熔化。
3.如权利要求1所述的一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，其特征在于：所述的真空加料仓（2）内设置有升降式加料机构（12），升降式加料机构（12）采用升降螺杆加料，真空加料仓（2）的一侧设置有加仓门（13）。
4.如权利要求1所述的一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，其特征在于：所述真空炉体（1）内熔炼坩埚（6）正上方设置有移动式保温盖（14）。
5.如权利要求1所述的一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，其特征在于：所述结晶器（8）的外部设置有用于冷却降温的冷却水套（15）。
6.如权利要求2所述的一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，其特征在于：所述加热线圈（7）采用电阻加热或线圈感应加热方式。
7.如权利要求1所述的一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，其特征在于：所述牵引机构（9）一侧设置有液压剪式随动锯（16）。
8.如权利要求1所述的一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置，其特征在于：所述收卷盘（11）的底部设置有下移式出料门（17），以将收卷后的金属盘及时移出收料仓（4）。
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| CN202010176372.5A Pending CN111195715A (zh) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 一种连续加料生产高纯金属杆的全真空连铸装置 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN111872335A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-03 | 天津宏镁科技有限公司 | 一种水平连续铸造生产线 |
| CN113059129A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-02 | 江西江冶实业有限公司 | 一种新型铜杆生产装置 |
| CN113758253A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-07 | 明新软磁科技(江苏)有限公司 | 一种微纳软磁材料生产用真空熔炼装置 |
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2020
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