CN205668063U - 一种非晶制带生产用一体式喷嘴包 - Google Patents
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Abstract
一种非晶制带生产用一体式喷嘴包，与常规喷嘴包一样，包括位于其底部用以将钢水浇灌于冷却辊之上快速冷却形成非晶合金薄带的喷嘴；所述一体式喷嘴包还包括一块横亘于其内部的L形过滤板、一根供灌注钢水进入所述一体式喷嘴包之用的导流管和用于监测并控制钢水液面高度的浮子，所述导流管从所述一体式喷嘴包顶部外侧深入所述一体式喷嘴包的内部，所述L形过滤板的上方滤板位于所述导流管的下方，所述浮子位于远离所述导流管的L形过滤板的下方滤板的上方。所述L形过滤板的上方滤板上的氧化渣会被钢水冲落至L形过滤板的下方滤板上，减少所述导流管被堵塞的可能。所述一体式喷嘴包结构简单功能实用，可节约能源、简化生产工艺和降低设备维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种非晶态合金薄带生产设备，尤其是应用急冷技术制备非晶态合金薄带工艺中的喷嘴包。
背景技术
非晶态合金为20世纪70年代问世的一个新型材料领域，它的制备技术完全不同于传统方法，而是采用了冷却速度为每秒一百万度的超急速冷凝固技术，从钢液到薄带成品一次成型。国内对非晶态合金薄带生产工艺论述较为全面具体的三篇文献一篇是发表在1990年第1期《物理》期刊上的“非晶态合金薄带制取装置”，另一篇是前述论文的作者于1985年提交的一个申请号为“CN85202699”名为《非晶薄带连续制取装置》的实用新型专利，第三篇是发表在2004年第5期《磁性材料及器件》期刊的“非晶纳米晶合金材料的工艺技术、产业化和应用”。目前主流的非晶态合金薄带生产都是采用上述三篇文献所给出的“三包法”工艺，所谓的“三包”指的是熔炼炉、中间包和喷嘴包。本实用新型说明书附图当中的附图1就是根据上述三篇文献绘制的三包法工艺示意图，为了突出显示主要技术特征，图中省略了诸如中频加热装置、高温电阻丝加热装置、硅碳棒加热装置、隔热保温装置、液压升降伺服装置等配套附属机构。如图1所示，非晶态合金原料首先在熔炼炉2中加热熔化为液态，然后在熔炼炉2的倾炉机构的驱动下将液态合金钢水倾入中间包1当中，所述中间包1底部的出水口下方设置有喷嘴包3。所述中间包1通过一根塞杆5控制流入其下方喷嘴包钢水的流量，如图1所示，所述塞杆5位于所述中间包底部的出水口上方，当所述塞杆5被塞杆升降驱动机构驱动下压时即可使从所述中间包1底部的出水口灌注到下方喷嘴包3的钢水的流量减少，反之当所述塞杆5被抬高时即可增大从所述中间包1底部的出水口灌注到下方喷嘴包3的钢水的流量。钢水被灌注进喷嘴包3之后从其下方的喷嘴8的窄缝流出，在高速转动的冷却辊4表面快速凝固形成非晶态合金薄带。非晶态合金薄带的形成跟冷却辊4的转速、喷嘴8窄缝的宽度、喷嘴包3内钢水液面的液位高度有密切的关系，所以为了得到高质量的非晶态合金薄带产品，必须控制好喷嘴包3内钢水的液位高度，稳定的液位高度是非晶态合金薄带成品厚度稳定的必要条件，因此喷嘴包3内一般都设置有陶瓷材质的浮子6，所述浮子6与接近开关7配合，即可通过电气控制系统与所述中间包1的塞杆5形成闭环控制机制。注意在文献当中，所述熔炼炉1又被称作“熔炼包”、“中频炉”，所述中间包1又被称作“盛钢包”，所述“喷嘴包”又被称作“漏钢包”、“浇注包”。传统的“三包法”生产工艺有这样一个缺点，即所述中间包和喷嘴包在生产过程中都需要配备加热保温系统进行持续不断的加热以避免合金钢水所述中间包和喷嘴包内的钢水过早凝结；此外，从熔炼炉倾入中间包的合金钢水常常夹杂有氧化渣等杂质，这些杂质容易堵塞在塞杆与中间包底部钢水出水口之间，造成塞杆升降调控钢水出口流量的不准确，虽然可以在中间包当中添设过滤装置来滤除钢水中的氧化渣，但事实上完全可以将所述中间包和喷嘴包合二为一，从而减少能源的消耗并简化生产工艺和设备的维护成本。目前已经出现了将所述以塞杆控制钢水出水流量的中间包和喷嘴包紧固为一体的分体式喷嘴包，但这种分体式喷嘴包仅仅是将中间包与喷嘴包简单的连结为一体，还是需要两套独立的加热系统，并没有实质上的改进。
发明内容
针对上述背景技术指出的现有技术的不足，本实用新型提供了一种非晶制带生产用一体式喷嘴包，相比于传统的三包法工艺分离式的中间包和喷嘴包乃至前述的分体式喷嘴包，本实用新型提供的一体式喷嘴包是一种真正意义上的将中间包和喷嘴包合二为一的一体式喷嘴包，该一体式喷嘴包不仅可以节约一套加热装置和节省加热所耗费的能源，也可以较好的在一体式喷嘴包当中实现氧化渣杂质的过滤和钢水液面的控制。
具体地说，本实用新型提供的一种非晶制带生产用一体式喷嘴包，与常规的喷嘴包一样，包括位于所述喷嘴包底部的用于引导所述喷嘴包内的合金钢水浇灌至高速旋转的冷却辊上急速冷却形成非晶合金薄带的喷嘴，所述喷嘴包还包括一块横亘于其内部的L形过滤板、一根供灌注钢水进入所述一体式喷嘴包之用的导流管和用于监测钢水液面高度的浮子，所述导流管从所述一体式喷嘴包顶部外侧深入所述一体式喷嘴包的内部，所述L形过滤板的上方滤板位于所述导流管的下方，所述浮子位于远离所述导流管的L形过滤板的下方滤板的上方。如此则合金钢水从熔炼炉被倾入所述一体式喷嘴包时，钢水会顺着所述导流管流向L形过滤板的上方滤板，在所述L形过滤板的上方滤板处钢水中的氧化渣可以被过滤。采用L形过滤板就可以不必过分担心氧化渣会随着时间的推移越积越多甚至最终堵塞所述导流管，因为在从所述导流管喷涌而入的钢水冲击下，所述L形过滤板的上方滤板上的氧化渣会被冲落至L形过滤板的下方滤板上，因此减少了所述导流管被氧化渣堵塞的可能。采用远离导流管安置的浮子可以尽可能避免所述浮子被从所述导流管喷涌而入的钢水所激扰而产生竖直上下的晃动，尤其是当所述一体式喷嘴包的钢水液面远远高于所述导流管底部末端时，如此可以精确的监测所述一体式喷嘴包内钢水的液面高度，进而精确的控制从所述一体式喷嘴包底部喷嘴喷射到冷却辊上的钢水的压力。所述浮子可以通过背景技术一节中提及的与接近开关配合的方式将所述一体式喷嘴包内钢水的液面高度反馈给非晶态合金薄带生产装置的电气控制系统，包括高精度伺服电机在内目前的技术水平已经可以精确的控制熔炼炉向所述一体式喷嘴包倾注钢水的流量，因此本实用新型提供的一体式喷嘴包是可以省去常规的用以控制中间包钢水流出流量的塞杆机构的。
作为一种优化的技术措施，所述L形过滤板采用氧化铝泡沫板材质，位于所述导流管9下方的所述L形过滤板的上方滤板具有向另一侧下方滤板倾斜的斜度。如此则所述L形过滤板的上方滤板更不容易堆积氧化渣，在从所述导流管9喷涌而入的钢水的冲击下，上方的滤板基本上不太容易堆积氧化渣，进一步减少了所述导流管9底部末端被氧化渣堵塞的可能。
综上所述，采用本实用新型提供的一种非晶制带生产用一体式喷嘴包，完全可以取代传统的三包法和分体式喷嘴包设备，仅仅只需一套防止钢水凝结的加热保温系统即可，而且省去了塞杆和塞杆升降驱动机构，具有节约能源、简化生产工艺、降低设备维护成本的优势。
附图说明
图1：传统非晶制带的设备与工艺示意图；
图2：本实用新型提供的一种非晶制带生产用一体式喷嘴包的剖切示意图；
[附图标记]
1：中间包；2：熔炼炉；3：喷嘴包；4：冷却辊；5：塞杆；6：浮子；7：接近开关；8：喷嘴；9：导流管；10：L形过滤板。
具体实施方式
下面结合一个具体的实施例对本发明进行进一步的详细描述，注意为了凸显本实用新型所包括的技术特征，所有说明书附图都省略了诸如中频加热装置、高温电阻丝加热装置、硅碳棒加热装置、隔热保温装置、液压升降伺服装置等配套附属机构。此外，所有附图皆是示意性的视图，其中包含的零部件的形状、尺寸和相对尺寸比例并没有强制与实际零部件保持绝对一致，注意上述的不一致丝毫不影响本实用新型专利的所有说明书附图对相应技术特征的说明与示意。
第一实施例
具体地说，如图2所示，本实用新型提供的一种非晶制带生产用一体式喷嘴包的一个典型实施例，与常规的喷嘴包一样，包括位于所述喷嘴包底部的用于引导所述喷嘴包内的合金钢水浇灌至高速旋转的冷却辊4上急速冷却形成非晶合金薄带的喷嘴8；所述一体式喷嘴包所还包括一块横亘于其内部的L形过滤板10、一根供灌注钢水进入所述一体式喷嘴包之用的导流管9和用于监测钢水液面高度的浮子6，所述导流管9从所述一体式喷嘴包顶部外侧深入所述一体式喷嘴包的内部，所述L形过滤板的上方滤板位于所述导流管9的下方，所述浮子6位于远离所述导流管9的L形过滤板的下方滤板的上方。如此则合金钢水从熔炼炉被倾入所述一体式喷嘴包时，钢水会顺着所述导流管9流向L形过滤板的上方滤板，在所述L形过滤板的上方滤板处钢水中的氧化渣可以被过滤。采用L形过滤板就可以不必过分担心氧化渣会随着时间的推移越积越多甚至最终堵塞所述导流管9，因为在从所述导流管9喷涌而入的钢水冲击下，所述L形过滤板的上方滤板上的氧化渣会被冲落至L形过滤板的下方滤板上，因此减少了所述导流管9被氧化渣堵塞的可能，当然L形过滤板的下方滤板也可以起到过滤氧化渣的作用。采用远离导流管9安置的浮子6可以尽可能避免所述浮子6被从所述导流管9喷涌而入的钢水所激扰而产生竖直上下的晃动，尤其是当所述一体式喷嘴包的钢水液面远远高于所述导流管9底部末端时，如此可以精确的监测所述一体式喷嘴包内钢水的液面高度，进而精确的控制从所述一体式喷嘴包底部喷嘴8喷射到冷却辊4上的钢水的压力。所述浮子6可以通过背景技术一节中提及的与接近开关配合的方式将所述一体式喷嘴包内钢水的液面高度反馈给非晶态合金薄带生产装置的电气控制系统，包括高精度伺服电机在内目前的技术水平已经可以精确的控制熔炼炉向所述中间包倾注钢水的流量，因此本实用新型提供的一体式喷嘴包可以省去常规的用以控制中间包钢水流出流量的塞杆机构。
作为一种优化的技术措施，所述L形过滤板采用氧化铝泡沫板材质，位于所述导流管9下方的所述L形过滤板的上方滤板具有向另一侧下方滤板倾斜的斜度。如此则所述L形过滤板的上方滤板更不容易堆积氧化渣，在从所述导流管9喷涌而入的钢水的冲击下，上方的滤板基本上不太容易堆积氧化渣，进一步减少了所述导流管9底部末端被氧化渣堵塞的可能。
综上所述，采用本实用新型提供的一体式喷嘴包，完全可以取代传统的三包法和分体式喷嘴包设备，由于其不是简单的将中间包和喷嘴包紧固连结为一体，是真正的在一个喷嘴包内集成了传统中间包和喷嘴包的功能，所以只需配备一套防止钢水凝结的加热保温系统即可，具有节约能源、简化生产工艺、提高工作效率、降低设备维护成本的优势。
以上的具体实施方式并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种非晶制带生产用一体式喷嘴包，包括位于所述一体式喷嘴包底部的用于引导所述一体式喷嘴包内的合金钢水浇灌至高速旋转的冷却辊(4)上急速冷却形成非晶合金薄带的喷嘴(8)，所述一种非晶制带生产用一体式喷嘴包的特征在于：所述一体式喷嘴包还包括一块横亘于其内部的L形过滤板(10)、一根供灌注钢水进入所述一体式喷嘴包之用的导流管(9)和用于监测钢水液面高度的浮子(6)，所述导流管(9)从所述一体式喷嘴包顶部外侧深入所述一体式喷嘴包的内部，所述L形过滤板(10)的上方滤板位于所述导流管(9)的下方，所述浮子(6)位于远离所述导流管(9)的L形过滤板(10)的下方滤板的上方。
2.根据权利要求1所述的一种非晶制带生产用一体式喷嘴包，其特征在于，所述L形过滤板(10)采用氧化铝泡沫板材质，位于所述导流管(9)下方的所述L形过滤板(10)的上方滤板具有向另一侧下方滤板倾斜的斜度。
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| CN113560515A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-10-29 | 杭州电子科技大学 | 一种稀土磁性材料速凝铸带用中间包及浇注方法 |
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2016
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