CN205603654U - 一种真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于真空感应熔炼炉技术领域，特别是涉及一种真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统,包括熔炼用IGBT中频电源电力系统、水冷导电铜排、中频真空炉专用的空心水冷电缆、绝缘密封法兰机构、二次精炼用底铸钢包、钢包上部保温隔热装置、下部浇注用铸模模具。该二次精炼底铸系统通过空心水冷电缆将IGBT中频电源电力引入到真空浇注室内的底铸钢包中，钢包上部配有可移动式保温隔热装置，钢包中钢液在电磁力作用下充分搅拌，使金属液成分更均匀，合金化程度更充分，达到要求后通过底铸浇注孔浇注到铸模腔内，从而减少了浇注过程钢液与真空浇注室残余气体的接触，提高产品质量。
Description
技术领域
本实用新型属于真空感应熔炼炉技术领域，特别是涉及一种真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统。
背景技术
高温结构材料因具有优异的物理、力学性能，可在高温、复杂应力以及腐蚀环境下长期可靠工作，而成为设计、制造新型武器装备不可缺的物质基础；因其主要用于制造高性能航空、航天、舰船和坦克发动机及其它动力装置的盘件、叶片等热端关键部件，而被列为世界各国国防科技的关键技术。
目前，利用现有的VIDP3T真空感应炉，通过严格控制原材料品质。在熔炼过程中，通过独有的加料和精炼技术，将合金中气体含量和杂质元素含量控制到较低的水平。在浇注过程中利用挡渣和多次净化过滤技术，对合金进行净化，使合金具有优质的纯净度。能够满足大多数合金锭要求，但对一些性能要求更高的合金还是不能完全达到使用要求，经过多年对VIDP3T真空感应熔炼炉的研究，总结经验，推出采用二次精炼底铸系统进行二次精炼，底铸浇注，减少钢包中的钢液与环境残余气体接触，使合金成分更加优质纯净，成分均匀一致性更好、气体和杂质含量更低，表面更洁净、合金锭内部二次缩孔更小等优点，保证产品质量达到国际领先水平。
但是原VIDP3T炉的动态浇注室无法实现钢液二次精炼和可控方式底铸。因此需要对原设备进行改造：重新制作一套动态浇注室，通过加装二次精炼底铸系统，实施钢液二次精炼和可控方式底铸浇注，减少钢包中的钢液与环境残余气体接触，配以其他装置，来实现更高性能产品的新工艺要求，制作出符合更高质量要求的高温合金，并达到国际领先水平。
发明内容
针对上述存在的问题，本实用新型提供一种真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统。
本实用新型的真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统，包括熔炼用IGBT中频电源电力系统、水冷导电铜排、中频真空炉专用的空心水冷电缆、绝缘密封法兰机构、二次精炼用底铸钢包、钢包上部可移动式保温隔热装置、下部浇注用铸模模具，其特征在于，所述的该二次精炼底铸系统通过空心水冷电缆将IGBT中频电源电力引入到真空浇注室内的底铸钢包中，钢包上部配有可移动式保温隔热装置，钢包中钢液在电磁力作用下充分搅拌，使金属液成分更均匀，合金化程度更充分，达到要求后通过底铸浇注孔浇注到铸模腔内，从而减少了浇注过程钢液与真空浇注室残余气体的接触，提高产品质量。
所述的二次精炼底铸系统电力系统采用熔炼用IGBT中频电源，电源参数：350kW/1000Hz。
所述的二次精炼底铸系统电力从大气引入到真空熔炼浇注室采用的是水冷导电铜排和中频真空炉专用的空心水冷电缆方式，并且水冷导电铜排与水冷电缆接触部安装防护罩。
所述的二次精炼底铸系统空心水冷电缆从大气引入到真空感应熔炼炉采用绝缘密封法兰机构。
所述的二次精炼底铸系统采用容量为1000kg钢包，采用底铸浇注方式，上部配有可移动的保温隔热装置，下部配有浇注用铸模模具。
本实用新型的有益效果是：通过在新制作的动态浇注室加装二次精炼底铸系统，包括熔炼用IGBT中频电源电力系统、水冷导电铜排、中频真空炉专用的空心水冷电缆、绝缘密封法兰机构、二次精炼用底铸钢包、钢包上部可移动保温隔热装置、下部浇注用铸模模具。该二次精炼底铸系统通过空心水冷电缆将IGBT中频电源电力引入到真空浇注室内的底铸钢包中，钢包上部配有可移动式保温隔热装置，钢包中钢液在电磁力作用下充分搅拌，使金属液成分更均匀，合金化程度更充分，达到要求后通过钢包底铸浇注孔浇注到铸模腔内，从而减少了浇注过程钢液与真空浇注室残余气体的接触，提高产品质量。
附图说明
图1为本实用新型二次精炼底铸系统的主视图；
图2为本实用新型二次精炼底铸系统的俯视图；
图3为图1的左侧视图；
图4为图1的右侧视图;
图5为本实用新型的立体图。
图中：1、动态浇注室，2、熔炼用IGBT中频电源电力系统，3、水冷导电铜排，4、中频真空炉专用的空心水冷电缆，5、绝缘密封法兰机构，6、二次精炼用底铸钢包，7、钢包上部保温隔热装置，8、保温隔热装置驱动气缸，9、保温隔热装置导向轨道，10、真空轴密封组件，11、下部浇注用铸模模具，12防护罩。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明；
本实用新型是一种真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统，主要包括动态浇注室1、熔炼用IGBT中频电源电力系统2、水冷导电铜排3、中频真空炉专用的空心水冷电缆4、绝缘密封法兰机构5、二次精炼用底铸钢包6、钢包上部可移动式保温隔热装置7、下部浇注用铸模模具8。
所述熔炼用IGBT中频电源电力系统2安装在动态浇注室1外部平台上；通过水冷导电铜排3、中频真空炉专用的空心水冷电缆4，经过绝缘密封法兰机构5，将电力引入到动态浇注室1内部的二次精炼用底铸钢包6中；钢包上部配有可移动式保温隔热装置7，下部配有浇注用铸模模具8； 水冷导电铜排3与中频真空炉专用的空心水冷电缆4接合部安装绝缘防护罩避免人员触电。
所述钢包上部可移动的保温隔热装置7，通过保温隔热装置驱动气缸8带动；经过真空轴密封组件10在保温隔热装置导向轨道9上动作，实现底铸钢包6上部的保温隔热作用。
本实用新型的工作过程：在动态浇注室1与静态浇注室闭合之前，钢包上部可移动的保温隔热装置7，在保温隔热装置驱动气缸8驱动下；经过真空轴密封组件10在保温隔热装置导向轨道9上动作，使钢包上部可移动的保温隔热装置7离开二次精炼用底铸钢包6上部坩埚口；底铸塞杆保持将底铸钢包6底铸孔封塞状态，闭合动态浇注室1，真空排气，当动态浇注室1内的真空度满足工艺要求时，熔炼坩埚将钢液经过中间包浇注到二次精炼底铸钢包6中，驱动气缸8使钢包上部可移动的保温隔热装置7复位到二次精炼用底铸钢包6上部坩埚口位置，同时熔炼用IGBT中频电源电力系统2通电工作，通过水冷导电铜排3、中频真空炉专用的空心水冷电缆4，经过绝缘密封法兰机构5，将电力引入到动态浇注室1内部的二次精炼用底铸钢包6，钢包中钢液在电磁力作用下充分搅拌，使金属液成分更均匀，合金化程度更充分，达到要求后，升起底铸塞杆，通过钢包底铸浇注孔浇注到铸模腔内，从而减少了浇注过程钢液与真空浇注室残余气体的接触，提高了产品质量。在铸模模具中降温一段时间后，动态浇注室1充入大气破坏真空后打开，更换铸模模具，打开钢包上部可移动的保温隔热装置7，清理二次精炼钢包6，底铸塞杆复位，关闭动态浇注室1，真空排气，准备下一炉次精炼。
Claims (5)
1.一种真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统，包括熔炼用IGBT中频电源电力系统、水冷导电铜排、中频炉专用的空心水冷电缆、绝缘密封法兰机构、二次精炼用底铸钢包、钢包上部保温隔热装置、下部浇注用铸模模具，其特征在于，所述的二次精炼底铸系统通过空心水冷电缆将IGBT中频电源电力引入到真空浇注室内的底铸钢包中，钢包上部配有可移动式保温隔热装置，钢包中钢液在电磁力作用下充分搅拌，使金属液成分更均匀，合金化程度更充分，达到要求后通过底铸浇注孔浇注到铸模腔内，从而减少了浇注过程钢液与真空浇注室残余气体的接触，提高产品质量。
2.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统，其特征在于：所使用的电力系统是熔炼用IGBT中频电源，电源参数：350kW/1000Hz。
3.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统，其特征在于：所述的二次精炼底铸系统电力从大气引入到真空熔炼浇注室采用的是水冷导电铜排和中频真空炉专用的空心水冷电缆方式，并且水冷导电铜排与水冷电缆接触部安装防护罩。
4.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统，其特征在于：所述的二次精炼底铸系统空心水冷电缆从大气引入到真空感应熔炼炉采用绝缘密封法兰机构。
5.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼炉动态浇注室的二次精炼底铸系统，其特征在于：钢包容量为1000kg，采用底铸浇注方式，上部配有可移动式保温隔热装置，下部配有浇注用铸模模具。
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