一种连续熔炼炉及具有该连续熔炼炉的铸锭系统的制作方法

1.本发明涉及熔炼铸造设备技术领域，具体涉及一种连续熔炼炉及具有该连续熔炼炉的铸锭系统。


背景技术：

2.微合金化铜合金由于具有出色的力学、导电导热、抗腐蚀、抗疲劳等综合性能，在电线电缆、ic引线框架材料、电气化铁路接触线以及其他需要合金导电导热性能的领域得到广泛的应用。这些合金元素往往在熔炼时易氧化且难熔化，如cufe、cucr、cuti、cucrzr等系列合金，都是较理想的高强度高导电铜合金材料，但ti、cr、zr等元素难熔化且易氧化。
3.由于这类合金存在共同的问题就是合金元素活性非常大，在熔炼温度下会与许多元素发生反应而造成烧损，熔体易氧化、造渣、吸气。要制备出成分合格的这类合金，难度非常大，工艺极不稳定。
4.目前除了燃气炉，在电炉方面，工业上铜及合金的熔炼主要采用有芯工频感应电炉，这类炉型采用倾倒式或潜流式，将熔炼炉和铸造炉连通，从而可以保障铸造炉中一直有足够铜液，从而可以实现连续铸锭生产。有芯工频感应电炉是通过对熔沟处的金属熔体进行加热，再由熔沟处的金属热传导到上方熔体，因此尽管熔沟处的温度较高，其它部位的温度则较低，往往难以达到1200℃以上。为此，对于配制一些含有熔点较高合金元素的铜合金时，有芯工频感应炉难以保证温度要求。如cufe、cucr、cuti、cucrzr等系列合金均不适合采用有芯工频感应电炉生产。
5.因此目前，熔炼这类合金采用的都是无芯中频感应炉。这是因为无芯中频感应炉的感应磁场渗透到各个角落，电磁搅拌畅通，故而加热温度均匀，升温速度快，满足熔炼和铸造温度的要求。但是，无芯中频感应炉由于线圈布置的问题，故而无法进行两个无芯炉的潜流式布置，也难以安装水平连铸的结晶器，以倾倒式的组合却无法进行连续上引铸造和下引铸造。因此，目前只能逐炉生产，无法实现连续，产品的单重有限，成品率低。


技术实现要素：

6.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中针对cufe、cucr、cuti、cucrzr等系列难熔铜合金无法连续熔炼的缺陷，从而提供一种可实现连续生产的连续熔炼炉及具有该连续熔炼炉的铸锭系统。
7.为了解决上述技术问题，本发明提供一种连续熔炼炉，包括：
8.无芯中频感应炉，具有并列设置的至少两个，其中至少一个构成熔炼仓，至少一个构成铸造仓；
9.潜流保温炉，连接在并列设置的多个所述无芯中频感应炉的上方，所述潜流保温炉的底部分别与每个所述无芯中频感应炉的上方连通；
10.所述无芯中频感应炉的炉衬在多个所述无芯中频感应炉之间进行连续砌筑，所述无芯中频感应炉的炉衬向上延伸形成所述潜流保温炉的炉衬；
11.所述潜流保温炉在相邻的两个所述无芯中频感应炉的上方的中间位置，间隔设置有至少两个阻挡墙，所述阻挡墙上开设有适于熔液通过的通孔，相邻两个所述阻挡墙之间的通孔错位设置。该通孔的设置，可用于阻挡熔炼仓内的异物被疏导至铸造仓内，从而保证铸造仓内熔液的纯净。通过将通孔错位设置，可避免熔炼仓内的熔液直接冲击到铸造仓内，使熔液能够缓慢地移动到铸造仓内，从而保证铸造仓内熔液温度和流速的稳定，以更加满足铸造要求。另外，通过将炉衬一体设置，可提高炉衬的连贯性，避免出现缝隙，保证对熔液的容纳稳定性。
12.可选地，相邻两个所述阻挡墙之间的通孔在上下方向和左右方向均错位设置。从而更进一步的提高阻挡墙对熔液的阻挡，避免熔液的直冲。
13.可选地，用于构成熔炼仓的所述无芯中频感应炉的功率，大于用于构成铸造仓的所述无芯中频感应炉的功率。正常工作时，由于熔炼仓用于物料的熔炼，因此需要较大功率，而铸造仓用于对熔液的保温，需要保持熔液的稳定性，因此需要的功率较小，通过根据熔炼仓和铸造仓的不同需要，设置不同的功率，可提高节能效果。
14.可选地，所述无芯中频感应炉通过布置在周围的水冷感应线圈进行感应加热。
15.可选地，所述无芯中频感应炉通过高度调节件支撑在机架上，所述机架的底部设有移动结构。
16.可选地，所述调节件为液压缸。
17.可选地，所述移动结构为滚轮。
18.本发明还提供一种铸锭系统，包括：上述方案中任一项所述的连续熔炼炉，在所述连续熔炼炉的上方架设有铸造机，所述铸造机通过上引通道与所述连续熔炼炉的铸造仓连通。
19.本发明技术方案，具有如下优点：
20.1.本发明提供的连续熔炼炉，将多个无芯中频感应炉并列设置，在多个无芯中频感应炉的上端通过潜流保温炉进行连通，物料在一个无芯中频感应炉中进行熔化后，然后通过该潜流保温炉流通至其他的无芯中频感应炉中进行保温待铸造，从而确保在熔融物料始终不接触空气的情况下，实现物料的连续熔炼。
21.2.本发明提供的连续熔炼炉，采用无芯中频感应炉进行加热，可使炉内熔液均产生感应磁场，使得加热充分，熔化速度快，加热温度高，满足高熔点合金元素的熔化需求，避免有芯感应炉的熔沟的局部过热的问题，确保生产安全。另外，采用无芯感应的方式，电磁搅拌力伸入的区域大，可实现上下搅拌，使合金成分均匀，溶体温度均匀。在多个无芯中频感应炉之间通过潜流保温炉进行连通，通过潜流的方式进行流通的熔液，始终处于保护中，防止氧化。通过潜流保温炉的设置，使熔化仓和铸造仓在内部进行连通，从而使cufe、cucr、cuti、cucrzr等系列的合金能够进行连续熔炼。
22.3.本发明提供的连续熔炼炉，在潜流保温炉内通过设置阻挡墙和通孔，使熔液通过通孔从熔炼仓移动至铸造仓，避免熔炼仓内的熔液对铸造仓内的温度影响过大。
23.4.本发明提供的连续熔炼炉，在相邻两个阻挡墙之间通过错位设置的通孔进行输送熔液，使熔液从熔炼仓移动至铸造仓时，可避免对铸造仓内流量和温度的冲击，保证铸造仓内的环境稳定，以保证铸造效果。另外，本发明提供的连续熔炼炉，整体结构紧凑，易于对熔液进行覆盖，使熔液始终处于保护中，防止氧化；在修补或拆卸时，可通过倾倒的方式清
空全部熔液，操作较为方便。
24.5.本发明提供的铸锭系统，通过一个或多个无芯中频感应炉进行熔化，通过另外一个或多个无芯中频感应炉进行铸造，然后通过潜流保温炉使铸造仓内始终有熔液，配合上引通道，可实现铸造机的连续铸造生产。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
26.图1为本发明的实施例中提供的连续熔炼炉的一种实施方式的主视图。
27.图2为图1中连续熔炼的主视剖视图。
28.图3为图2的俯视图。
29.附图标记说明：
30.1、连续熔炼炉；2、铸造机；3、无芯中频感应炉；4、熔炼仓；5、铸造仓；6、潜流保温炉；7、上引通道；8、阻挡墙；9、通孔；10、炉衬；11、水冷感应线圈；12、机架；13、移动结构；14、调节件。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
35.本实施例提供的铸锭系统，可用于cufe、cucr、cuti、cucrzr等系列的合金进行连续的熔炼和铸锭。
36.如图1所示，为本实施例提供的铸锭系统的一种具体实施方式，包括：连续熔炼炉1和架设在所述连续熔炼炉1的上方的铸造机2，所述连续熔炼炉1具有并列设置的两个无芯中频感应炉3，其中一个无芯中频感应炉3具有用于熔炼的熔炼仓4，另一个无芯中频感应炉
3具有用于保温的铸造仓5。所述铸造机2通过上引通道7与所述铸造仓5连通。所述连续熔炼炉1还包括：潜流保温炉6，所述潜流保温炉6连接在并列设置的两个所述无芯中频感应炉3的上方，所述潜流保温炉6的底部分别与每个所述无芯中频感应炉3的上方连通，所述潜流保温炉6在相邻的两个所述无芯中频感应炉3的上方的中间位置设置有阻挡墙8，所述阻挡墙8上开设有适于熔液通过的通孔9。
37.本实施例提供的铸锭系统，通过一个无芯中频感应炉3进行熔化，通过另外一个无芯中频感应炉3进行保温待铸造，然后通过潜流保温炉6使铸造仓5内始终有熔液，配合上引通道7，可实现铸造机2的连续铸造生产。所述连续熔炼炉1采用无芯中频感应炉3进行加热，可使炉内熔液均产生感应磁场，使得加热充分，熔化速度快，满足高熔点合金元素的熔化需求，可以避免有芯感应炉的熔沟过热的问题，确保生产安全。另外，采用无芯感应的方式，电磁搅拌力伸入的区域大，可实现上下搅拌，使合金成分均匀，溶体温度均匀。在多个无芯中频感应炉3之间通过潜流保温炉6进行连通，实现熔化仓和铸造仓5在内部进行连通，使熔液始终处于保护中，防止氧化。
38.另外，作为一种可替换实施方式，所述无芯中频感应炉3可以设置多个，可以采用多个无芯中频感应炉3进行熔化，和/或采用多个无芯中频感应炉3进行保温铸造。
39.如图2、图3所示，本实施例提供的铸锭系统中，所述连续熔炼炉1的所述阻挡墙8具有间隔设置的至少两个，相邻两个所述阻挡墙8之间的通孔9错位设置。具体的，相邻两个所述阻挡墙8之间的通孔9在上下方向和左右方向均错位设置。在相邻两个阻挡墙8之间通过错位设置的通孔9进行输送熔液，使熔液从熔炼仓4移动至铸造仓5时，可避免对铸造仓5内流量和温度的冲击，保证铸造仓5内的环境稳定，以保证铸造效果。另外，本发明提供的连续熔炼炉1，整体结构紧凑，易于对熔液进行覆盖，使熔液始终处于保护中，防止氧化；在修补或拆卸时，可通过倾倒的方式清空全部熔液，操作较为方便。另外，作为一种可替换实施方式，相邻两个所述阻挡墙8之间的用于输送熔液的通孔9可以仅进行上下错位，或者仅进行左右错位设置。
40.如图2所示，本实施例提供的铸锭系统的所述连续熔炼炉1中，所述无芯中频感应炉3的炉衬10在多个所述无芯中频感应炉3之间进行连续砌筑，所述无芯中频感应炉3的炉衬10向上延伸形成所述潜流保温炉6的炉衬10。从而，实现对熔液的容纳和输送，其中所述炉衬10优选采用锆砂、铝砂或镁砂进行砌筑。
41.本实施例提供的铸锭系统的所述连续熔炼炉1中，由于无芯中频感应炉3的熔炼仓4主要用于进行熔炼，因此需要的温度较高，该用于构成熔炼仓4的所述无芯中频感应炉3的功率较大；另外，由于无芯中频感应炉3的铸造仓5主要用于保温待铸造，因此用于构成铸造仓5的所述无芯中频感应炉3的功率较小，从而保持铸造仓5内的温度更加平稳。
42.如图2所示，本实施例提供的铸锭系统的所述连续熔炼炉1中，所述无芯中频感应炉3通过布置在周围的水冷感应线圈11进行感应加热，从而通过水冷结构降低感应线圈的温度，避免感应线圈长时间工作而导致过热。
43.如图2所示，本实施例提供的铸锭系统的所述连续熔炼炉1中，所述无芯中频感应炉3通过高度调节件14支撑在机架12上，所述机架12的底部设有移动结构13。具体的，所述调节件14可为液压缸，所述移动结构13可为滚轮。通过所述高度调节件14可以对连续熔炼炉1的水平度进行调节，从而适应更多地面情况，保证进行连续熔炼和铸锭时的安全性。通
过滚轮可以对连续熔炼炉1进行移动，从而便于对连续熔炼炉1移动至维修地点进行维修，或者对连续熔炼炉1进行转场。
44.另外，作为一种可替换实施方式，所述调节件14还可以采用除了液压缸以外的其他升降设备，例如电动推杆等。所述滚轮还可以采用轨道等其他移动结构13。
45.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。