CN115948658A - 一种真空自耗电弧熔炼和连铸设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的真空自耗电弧熔炼和连铸设备包括真空室、进料室和出料室。真空室用于为真空自耗电弧熔炼装置提供真空作业环境，真空室内设置有真空自耗电弧熔炼装置和连铸装置，连铸装置设置于真空自耗电弧熔炼装置下方，真空自耗电弧熔炼装置用于熔炼自耗电极，并将其熔炼为熔液，连铸装置用于将熔液转化为铸锭。本发明公开的真空自耗电弧熔炼和连铸设备可实现钛合金真空自耗电弧熔炼及连铸工艺的自动化连续生产，缩短了生产周期，提高了生产效率，且自动化生产可保证铸锭的冶金生产质量稳定。本发明公开的真空自耗电弧熔炼和连铸方法，用于通过上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备将自耗电极转化为铸锭。

Description

一种真空自耗电弧熔炼和连铸设备及方法

技术领域

本发明涉及金属熔炼铸造技术领域，更具体地说，涉及一种真空自耗电弧熔炼和连铸设备及方法。

背景技术

由于钛及钛合金具有耐腐蚀、耐高温、比强度高等多种优点，其在航空航天、石油化工、生物医疗、汽车工业等领域有着越来越广泛的应用。钛及钛合金主要的生产原材料为海绵钛以及其他中间含钛的合金和废料，主要的生产方法有真空自耗电弧熔炼法、非自耗电弧熔炼法、电子束冷床炉熔炼法、冷坩埚熔炼法及电渣熔炼法等，其中由于真空自耗电弧熔炼法的技术成熟度高、生产效率高、可生产大尺寸铸锭等优点，成为钛合金主要的生产方法，但是目前这种方法存在以下几点不足：

1、铸锭底部以及在熔炼补缩阶段产生的冒口需要切除，切头去尾造成了材料的巨大浪费，带来了过高的累计成本；

2、熔炼生产工艺在进入补缩阶段或补缩阶段之前就开始进行调整，工艺的不连续产生铸锭成分偏析、凝固组织不均匀等缺陷；

3、每次熔炼都要人工进行出装炉、焊接、抽真空等多重工序，人工劳动强度大，且耗时较长。

而连铸技术始于二十世纪五十年代，是当代钢铁工业至关重要的生产技术，与模铸相比，连铸有十分明显的优势，如成材率高、工序简约成本低、产品均一性好、易于实现机械自动化等。目前，钛合金的连铸工艺已开始受到国内外研究者的关注，但其大多是针对电子束冷床炉熔炼或冷坩埚熔炼进行，而对基于真空自耗电弧熔炼的连铸工艺的研究较少。

因此，如何实现钛合金基于真空自耗电弧熔炼的连铸工艺自动化，以提高生产效率，降低生产成本，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种真空自耗电弧熔炼和连铸设备，以实现钛合金基于真空自耗电弧熔炼的连铸工艺自动化，并提高生产效率，降低生产成本。

本发明的另一目的在于提供一种真空自耗电弧熔炼和连铸方法，该方法通过上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备实现钛合金基于真空自耗电弧熔炼的连铸工艺自动化。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种真空自耗电弧熔炼和连铸设备，包括：

真空室，所述真空室内设置有真空自耗电弧熔炼装置和连铸装置，所述连铸装置设置于所述真空自耗电弧熔炼装置下方，所述真空自耗电弧熔炼装置用于将自耗电极熔炼为熔液，所述连铸装置用于将所述熔液转化为铸锭；

进料室，设置于所述真空室的入口端，并通过第一开关阀与所述真空室连通，所述进料室用于与所述真空室隔离并形成进料空间；

出料室，设置于所述真空室的出口端，并通过第二开关阀与所述真空室连通，所述出料室用于与所述真空室隔离并形成出料空间。

优选地，在上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备中，所述真空室内设置有用于向所述真空自耗电弧熔炼装置传送所述自耗电极的电极输送装置，所述真空自耗电弧熔炼装置包括设置于所述电极输送装置的第一端的石墨电极，所述石墨电极与电源正极电连接，所述自耗电极用于通过所述电极输送装置与电源负极电连接，进而与所述石墨电极产生电弧，进行熔炼。

优选地，在上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备中，所述进料室内设置有用于存放所述自耗电极的电极存放台，所述电极存放台设置于所述电极输送装置的第二端，所述电极存放台上设置有用于将所述自耗电极推到所述电极输送装置上的推送装置。

优选地，在上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备中，所述真空室内设置有焊接装置，所述焊接装置设置于所述电极输送装置的上方，所述推送装置用于推动所述自耗电极并使任意相邻两个所述自耗电极相贴合，以便于所述焊接装置焊接任意相邻两个所述自耗电极。

优选地，在上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备中，所述真空自耗电弧熔炼装置包括用于承接并冷凝所述熔液的结晶器，所述结晶器上设置有用于对所述熔液进行第一次冷却的循环冷却管水套，所述连铸装置包括设置于结晶器的出口且用于对所述熔液进行第二次冷却的二次冷却系统。

优选地，在上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备中，所述二次冷却系统包括两排夹辊，所述夹辊均为沙漏形，所述铸锭用于从两排所述夹辊中间穿过。

优选地，在上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备中，所述结晶器和所述循环冷却管水套之间设置有用于搅拌所述熔液的搅拌线圈。

优选地，在上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备中，所述进料室设置有用于进料的进料口，所述进料口设置有进料阀，所述出料室设置有用于出料的出料口，所述出料口设置有出料阀。

优选地，在上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备中，所述进料阀和所述出料阀均为闸板阀；和/或，

所述第一开关阀和所述第二开关阀均为闸板阀。

一种真空自耗电弧熔炼和连铸方法，用于通过上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备将所述自耗电极转化为所述铸锭，包括步骤：

进料，对所述进料室抽真空，将所述进料室内的所述自耗电极送入所述真空室；

熔炼，对所述自耗电极进行熔炼，以得到所述熔液；

连铸，凝固所述熔液，以得到所述铸锭；

出料，将所述铸锭送入所述出料室。

优选地，在上述的真空自耗电弧熔炼和连铸方法中，在所述进料步骤和所述熔炼步骤之间，还包括步骤：

焊接，将任意相邻两个所述自耗电极进行焊接，以提高所述熔炼步骤的连续性。

优选地，在上述的真空自耗电弧熔炼和连铸方法中，在所述进料步骤之前，还包括步骤：

抽真空，对所述真空室抽真空。

本发明提供的真空自耗电弧熔炼和连铸设备包括真空室、进料室和出料室。真空室用于为真空自耗电弧熔炼装置提供真空作业环境，真空室内设置有真空自耗电弧熔炼装置和连铸装置，连铸装置设置于真空自耗电弧熔炼装置下方，真空自耗电弧熔炼装置用于熔炼自耗电极，并将其熔炼为熔液，连铸装置用于将熔液转化为铸锭。进料室设置于真空室的入口端，并通过第一开关阀与真空室连通。在向进料室内进料时，进料室与真空室隔离并形成进料空间，当需要向真空室进料时，要预先通过真空泵机组将进料室抽真空，再打开第一开关阀使进料室与真空室连通，防止破坏真空室的真空作业环境。出料室设置于真空室的出口端，并通过第二开关阀与真空室连通，在将铸锭输送至出料室后，第二开关阀关闭以使出料室与真空室隔离并形成出料空间进行出料，出料完成后，出料室抽真空，以与真空室连通进行下一次出料。

相较于现有技术，本发明提供的真空自耗电弧熔炼和连铸设备可实现钛合金真空自耗电弧熔炼及连铸工艺的自动化连续生产，缩短了生产周期，提高了生产效率，且自动化生产可保证铸锭的冶金生产质量稳定。同时相较于现有的真空自耗电弧熔炼铸锭每生产一支铸锭就需要切除一次冒口，浪费过多，本发明提供的真空自耗电弧熔炼和连铸设备只在连铸结束时产生并切除一次冒口，大大提高了金属收得率，降低了材料成本。

本发明提供的真空自耗电弧熔炼和连铸方法，用于通过上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备将自耗电极转化为铸锭，包括进料步骤、熔炼步骤、连铸步骤和出料步骤。进料步骤具体为对进料室抽真空，将进料室内的自耗电极送入真空室；熔炼步骤具体为对自耗电极进行熔炼，以得到熔液；连铸步骤具体为凝固熔液，以得到铸锭。出料步骤具体为将铸锭送入出料室。

相较于现有技术，本发明提供的真空自耗电弧熔炼和连铸方法，可实现对钛合金基于真空自耗电弧熔炼的连铸工艺的生产，提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的真空自耗电弧熔炼和连铸方法的第一种流程图；

图2为本发明实施例公开的真空自耗电弧熔炼和连铸方法的第二种流程图；

图3为本发明实施例公开的真空自耗电弧熔炼和连铸方法的第三种流程图；

图4为本发明实施例公开的真空自耗电弧熔炼和连铸设备的结构示意图。

其中，100为进料室，101为进料阀，102为第一开关阀，103为电机存放台，110为推送装置，200为真空室，201为电极输送装置，202为输送电机，210为焊接装置，220为石墨电极，221为电源正极，222为电源负极，230为结晶器，231为搅拌线圈，232为循环冷却管水套，240为二次冷却系统，250为拉矫机，260为切割机，300为出料室，301为第二开关阀，302为出料阀，400为自耗电极，401为熔液，402为连铸胚，403为铸锭。

具体实施方式

本发明的核心在于公开一种真空自耗电弧熔炼和连铸设备，以实现钛合金基于真空自耗电弧熔炼的连铸工艺自动化，并提高生产效率，降低生产成本。

本发明的另一核心在于公开一种真空自耗电弧熔炼和连铸方法，该方法通过上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备实现钛合金基于真空自耗电弧熔炼的连铸工艺自动化。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

结合图4，本发明实施例公开的真空自耗电弧熔炼和连铸设备包括真空室200、进料室100和出料室300。

真空室200用于为真空自耗电弧熔炼装置提供真空作业环境，真空室200内设置有真空自耗电弧熔炼装置和连铸装置，连铸装置设置于真空自耗电弧熔炼装置下方，真空自耗电弧熔炼装置用于熔炼自耗电极400，并将其熔炼为熔液401，连铸装置用于将熔液401转化为铸锭403。

进料室100设置于真空室200的入口端，并通过第一开关阀102与真空室200连通。具体地，进料室100与一套真空泵机组相连通，在向进料室100内进料时，进料室100与真空室200隔离并形成进料空间，当需要向真空室200进料时，要预先通过真空泵机组将进料室100抽真空，再打开第一开关阀102使进料室100与真空室200连通，防止破坏真空室200的真空作业环境。

出料室300设置于真空室200的出口端，并通过第二开关阀301与真空室200连通，在将铸锭403输送至出料室300后，第二开关阀301关闭以使出料室300与真空室200隔离并形成出料空间进行出料，出料完成后，出料室300通过真空泵机组抽真空，以与真空室200连通进行下一次出料。

相较于现有技术，本发明实施例公开的真空自耗电弧熔炼和连铸设备可实现钛合金真空自耗电弧熔炼及连铸工艺的自动化连续生产，缩短了生产周期，提高了生产效率，且自动化生产可保证铸锭403的冶金生产质量稳定。

同时，现有的真空自耗电弧熔炼铸锭每生产一支铸锭就需要切除一次冒口，浪费过多，本发明实施例公开的真空自耗电弧熔炼和连铸设备只在连铸结束时产生并切除一次冒口，大大提高了金属收得率，降低了材料成本。

在本发明公开的一具体的实施例中，真空室200内设置有用于向真空自耗电弧熔炼装置传送自耗电极400的电极输送装置201，以将自耗电极400从真空室200靠近进料室100的位置传递到真空自耗电弧熔炼装置的熔炼位置处，真空自耗电弧熔炼装置包括设置于电极输送装置201的第一端的石墨电极220，石墨电极220与自耗电极400处在同一水平位置，且与电源正极221电连接，自耗电极400用于通过电极输送装置201与电源负极222电连接在熔炼过程中，石墨电极220与自耗电极400之间形成电弧，使自耗电极400熔化为熔液401，并落入连铸装置内。

进料室100内设置有电极存放台103，在向进料室100内进料时，自耗电极400被放入电极存放台103上，且电极存放台103设置于电极输送装置201的第二端，电极存放台103上设置有推送装置110，以在进料室100和真空室100连通时，将自耗电极400推到电极输送装置201上。

为了保持真空自耗电弧熔炼装置熔炼自耗电极400的连续性，真空室200内设置有焊接装置210，焊接装置210设置于电极输送装置201上方，且推送装置110可推动自耗电极400并使任意相邻两个自耗电极400相贴合，以便于焊接装置210在自耗电极400被输送至熔炼位置的过程中，对任意对相邻两个自耗电极400进行焊接，保障向真空自耗电弧熔炼装置供料的连续性。

具体地，焊接装置210为等离子焊接装置。电极输送装置201由电极输送辊以及输送电机202组成，当推送装置110的推杆将自耗电极400推送至真空室200后，输送电机202带动电极输送辊转动，将自耗电极400向真空自耗电弧熔炼装置处输送，输送速度由输送电机202的转速控制，电极输送装置201的一端与水冷电缆相连并接入自耗熔炼电源的电源负极222。焊接装置包括一个可以水平移动和上下移动的等离子焊枪，电极输送装置201的电极输送辊可带动自耗电极400旋转并将自耗电极400向前输送，等离子焊枪可跟随两自耗电极400之间的焊缝进行移动，并在移动过程中将相邻两个自耗电极400焊接在一起(仅需焊接几个点使自耗电极400连接在一起，可保证真空自耗电弧熔炼装置的持续进料即可)，在等离子焊枪的尾部安装有电子摄像系统，可以观察焊缝的焊接情况。

在本发明公开的一具体的实施例中，真空自耗电弧熔炼装置包括用于承接并冷凝熔液401的结晶器230，结晶器230的形状设置为上下开口，材质为紫铜，且其内表面平整光滑，内壁设置为具有上小下大的锥度。由于需要对熔液401进行冷凝，以使熔液401转化为连铸胚402，结晶器230上设置有用于通入循环冷却水的循环冷却管水套232，以对熔液401进行第一次冷却，连铸装置包括设置于结晶器230的出口且用于对熔液401进行第二次冷却的二次冷却系统240。

本发明实施例公开的真空自耗电弧熔炼和连铸设备在结晶器230的上方连续进料并设置焊接装置210，在结晶器230的下方设置连铸装置，使钛合金在连续焊接熔炼的同时还可进行连续拉坯铸造，实现了钛合金的自动化连续生产。

如图4所示，结晶器230和循环冷却管水套232之间设置有用于搅拌熔液401的搅拌线圈231，对熔液401可以提高铸锭403的品质。二次冷却系统240包括两排夹辊，铸锭403夹辊中间穿过，根据连铸胚402圆形断面的形状特点，夹辊的形状设置成沙漏形，以便增大与铸坯402的换热面积，夹辊中通入循环冷却水，可对铸坯进行二次冷却，通过调整夹辊中冷却水的流量可控制冷却强度。二次冷却系统240可以支撑尚未完全凝固的连铸坯402，对连铸坯402的表面进行进一步的冷却，在熔炼开始时设置引锭杆，当钛合金充满底部熔池并凝固后对连铸坯402进行下拉，二次冷却系统240对连铸坯402和引锭杆的运动起到导向作用。

连铸装置还包括拉矫机250和切割机260。拉矫机250由传动装置、压下装置、辊子、机架、底座等组成，用于将连铸胚402连续拉出并进行矫直，上下辊的开口度可调整，传动装置采用交流变频电机可以灵活调整拉速，压下装置采用液压方式。切割机260可以为等离子切割枪，用于将连铸胚402切割为铸锭403。连铸装置的具体结构和作业原理均为现有技术，在此不再赘述。

在本发明公开的一具体的实施例中，进料室100设置有用于进料的进料口，进料口设置有进料阀101，出料室300设置有用于出料的出料口，出料口设置有出料阀302，进料阀101和出料阀302均可以为闸板阀。进料室内100和出料室300均分别与一套真空泵机组相连通。

需要说明的是，第一开关阀102和第二开关阀301也可以均为闸板阀。

如图1所示，本发明实施例公开的真空自耗电弧熔炼和连铸方法，用于通过上述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备将自耗电极400转化为铸锭403，包括进料步骤、熔炼步骤、连铸步骤和出料步骤。

S10、进料；

对进料室100抽真空，将进料室100内的自耗电极400送入真空室200。

进料室100内存放有待熔炼的自耗电极400，对进料空间抽真空并保证进料室100和真空室200的真空度相同，可避免在将自耗电极400送入真空室200时，对真空室200的真空作业环境造成破坏。

S20、熔炼；

对自耗电极400进行熔炼，以得到熔液401。

对自耗电极400的熔炼过程可通过自耗电弧熔炼装置进行，熔炼后得到连铸所需的熔液401。

S30、连铸；

凝固熔液401，以得到铸锭403。

对上述熔液401的浇铸过程可以通过连铸装置进行，连铸后得到铸锭403。

S40、出料；

将铸锭403送入出料室300。

在将铸锭403送入出料室300时，需要保证出料室300和真空室200内的真空度一致，防止对真空室200内的真空作业环境造成破坏。

相较于现有技术，本发明实施例公开的真空自耗电弧熔炼和连铸方法，可实现对钛合金基于真空自耗电弧熔炼的连铸工艺的生产，提高了生产效率，降低了生产成本。

结合图2，为了提高生产过程的连续性，在S10和S20之间，还包括焊接步骤。

S50、焊接；

将任意相邻两个自耗电极400进行焊接，以提高S30的连续性。

为了防止相邻两个自耗电极400的熔炼过程间断，可通过焊接装置210进行焊接。

结合图3，在S10之前，还包括抽真空步骤。

S00、抽真空；

对真空室100抽真空，以提供真空自耗电弧熔炼装置作业所需要的真空作业环境。

在本发明公开的一具体的实施例中，先对真空室200进行抽真空，直至真空室200的真空度≤3Pa。

打开进料阀101，将自耗电极400送入进料室100，并水平放置在电极存放台103上，关闭进料阀101，打开真空泵对进料室100进行预抽真空，当其真空度与真空室200的真空度达到一致后，开启第一开关阀102，推送装置110的推杆将自耗电极400输送至真空室200内，并使其前端与前一支自耗电极400的后端贴紧，推送装置110的推杆的推送完毕并缩回进料室100后，关闭第一开关阀102，进料室100破真空，打开进料阀101，继续进料，开启下一次循环工序。

真空室内电极输送装置201将自耗电极400输送至焊接作业区(焊接装置210的作业区间)，调整等离子焊枪的位置，使其对准两个自耗电极400之间的缝隙，启动焊机电源进行焊接，电压表显示120V～150V的空载电压，按下高频引弧直至电弧形成，电弧形成后，将焊枪高度提升至60mm～70mm(根据电流大小及电弧情况调整)，焊枪一边焊接，电极输送装置201的输送辊一边转动将自耗电极400向前输送，直到将两个自耗电极400焊牢为止。在前一支自耗电极400熔炼的过程中，将下一只自耗电极400输送至焊接作业区，实现连续供料。

当电极输送装置201将自耗电极400的前端送至距石墨电极220的30mm～40mm的位置时，将引锭杆提升到结晶器230的上部，石墨电极220接入直流电源正极221，电极输送装置201接入电源负极222，，检查循环冷却水、压缩空气、电路情况，准备就绪后启动熔炼电源，确认空载电压为65V～75V，启动熔炼电源，并向前给进自耗电极400，使其与石墨电极220之间产生电弧，自耗电极400熔化为熔液401并滴入结晶器230形成的熔池。连铸装置的开浇引流通过引锭杆进行，熔液底部凝固时下拉引锭杆，控制拉矫机250的下拉速度使熔池表面始终处于结晶器230的上部，同时控制电极输送装置201向前给进自耗电极400，使其行进速度同样保持在使熔池表面始终处于结晶器230上部的位置，自耗电极400一边熔化，连铸坯402一边下拉，实现真空自耗熔炼及连铸功能。

结晶器230的下方是二次冷却系统240，可将连铸坯402由直坯弯成弧形坯，通过调整夹辊中冷却水的流量可控制铸坯的冷却强度。连铸坯402经过导向段进入拉矫机250，拉矫机250通过对连铸坯402同时施加弯曲应力和拉应力，达到矫直的目的，同时通过传动辊控制连铸坯402的拉速，拉矫机250在铸坯凝固终点前1m～2m位置采用轻压下技术，以控制连铸坯402的中心偏析。连铸坯402经过拉矫机250后，到达真空室200内的连铸装置的末端，此处设置的等离子切割机可将连铸坯402切割为固定长度规格的铸锭403。

关闭第二开关阀301和出料阀302，对出料室300预抽真空，当其真空度与真空室200的真空度达到一致后，打开第二开关阀301，传动辊将铸锭403送入出料室300，关闭第二开关阀301，出料室300破真空，开启出料阀302，将铸锭403送出。

在本发明公开的一具体的实施例中，真空室200的极限真空度为0.1Pa，真空室200的漏气率为0.3Pa/min，将20支钛合金电极尺寸加工成Φ240mm×1000mm的自耗电极400，将自耗电极400按照每40min一支的节拍，依次吊装送入进料室100，等离子焊枪的焊接电流为390A，焊接电压为60V，焊缝宽度为30mm～50mm，焊缝深度为10mm～25mm；电极输送装置201输送自耗电极400的移动速度为25mm/min(0mm/min～800mm/min连续可调)，石墨电极220的直径为Φ240mm，结晶器230的厚度为25mm，高度为800mm，内径为Φ300mm，搅拌线圈231的搅拌磁场强度为30Gs(0Gs～60Gs，连续可调)，循环冷却管水套232内的循环冷却水流量为5t/h～50t/h。真空自耗熔炼电流控制在6000A(1000A～20000A连续可调)，熔炼电压约25V，铸坯引锭速度为18mm/min(0mm/min～600mm/min连续可调)，铸坯直径为Φ300mm，连铸坯402每下拉1.5m，等离子切割枪自动切割一次，传送辊将Φ300mm×1500mm的铸锭403送出出料室300。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种真空自耗电弧熔炼和连铸设备，其特征在于，包括：

真空室(200)，所述真空室(200)内设置有真空自耗电弧熔炼装置和连铸装置，所述连铸装置设置于所述真空自耗电弧熔炼装置下方，所述真空自耗电弧熔炼装置用于将自耗电极(400)熔炼为熔液(401)，所述连铸装置用于将所述熔液(401)转化为铸锭(403)；

进料室(100)，设置于所述真空室(200)的入口端，并通过第一开关阀(102)与所述真空室(200)连通，所述进料室(100)用于与所述真空室(200)隔离并形成进料空间；

出料室(300)，设置于所述真空室(200)的出口端，并通过第二开关阀(301)与所述真空室(200)连通，所述出料室(300)用于与所述真空室(200)隔离并形成出料空间。

2.如权利要求1所述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备，其特征在于，所述真空室(200)内设置有用于向所述真空自耗电弧熔炼装置传送所述自耗电极(400)的电极输送装置(201)，所述真空自耗电弧熔炼装置包括设置于所述电极输送装置(201)的第一端的石墨电极(220)，所述石墨电极(220)与电源正极(221)电连接，所述自耗电极(400)用于通过所述电极输送装置(201)与电源负极(222)电连接，进而与所述石墨电极(220)产生电弧，进行熔炼。

3.如权利要求2所述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备，其特征在于，所述进料室(100)内设置有用于存放所述自耗电极(400)的电极存放台(103)，所述电极存放台(103)设置于所述电极输送装置(201)的第二端，所述电极存放台(103)上设置有用于将所述自耗电极(400)推到所述电极输送装置(201)上的推送装置(110)。

4.如权利要求3所述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备，其特征在于，所述真空室(200)内设置有焊接装置(210)，所述焊接装置(210)设置于所述电极输送装置(201)的上方，所述推送装置(110)用于推动所述自耗电极(400)并使任意相邻两个所述自耗电极(400)相贴合，以便于所述焊接装置(210)焊接任意相邻两个所述自耗电极(400)。

5.如权利要求1所述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备，其特征在于，所述真空自耗电弧熔炼装置包括用于承接并冷凝所述熔液(401)的结晶器(230)，所述结晶器(230)上设置有用于对所述熔液(401)进行第一次冷却的循环冷却管水套(232)，所述连铸装置包括设置于结晶器(230)的出口且用于对所述熔液(401)进行第二次冷却的二次冷却系统(240)。

6.如权利要求5所述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备，其特征在于，所述二次冷却系统(240)包括两排夹辊，所述夹辊均为沙漏形，所述铸锭(403)用于从两排所述夹辊中间穿过。

7.如权利要求5所述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备，其特征在于，所述结晶器(230)和所述循环冷却管水套(232)之间设置有用于搅拌所述熔液(401)的搅拌线圈(231)。

8.如权利要求1～7任意一项所述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备，其特征在于，所述进料室(100)设置有用于进料的进料口，所述进料口设置有进料阀(101)，所述出料室(300)设置有用于出料的出料口，所述出料口设置有出料阀(302)。

9.如权利要求8所述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备，其特征在于，所述进料阀(101)和所述出料阀(302)均为闸板阀；和/或，

所述第一开关阀(102)和所述第二开关阀(301)均为闸板阀。

10.一种真空自耗电弧熔炼和连铸方法，用于通过如权力要求1所述的真空自耗电弧熔炼和连铸设备将所述自耗电极(400)转化为所述铸锭(403)，其特征在于，包括步骤：

进料，对所述进料室(100)抽真空，将所述进料室(100)内的所述自耗电极(400)送入所述真空室(200)；

熔炼，对所述自耗电极(400)进行熔炼，以得到所述熔液(401)；

连铸，凝固所述熔液(401)，以得到所述铸锭(403)；

出料，将所述铸锭(403)送入所述出料室(300)。

11.如权利要求10所述的真空自耗电弧熔炼和连铸方法，其特征在于，在所述进料步骤和所述熔炼步骤之间，还包括步骤：

焊接，将任意相邻两个所述自耗电极(400)进行焊接，以提高所述熔炼步骤的连续性。

12.如权利要求10所述的真空自耗电弧熔炼和连铸方法，其特征在于，在所述进料步骤之前，还包括步骤：

抽真空，对所述真空室(100)抽真空。

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