權(quán)利要求

1.有色金屬半連續(xù)鑄造裝置，包括熔化爐(1)、精煉爐(6)、結(jié)晶器(11)、連鑄機(jī)(12)，所述熔化爐(1)與精煉爐(6)通過第一轉(zhuǎn)液溜槽(3)連通轉(zhuǎn)液，所述連鑄機(jī)(12)上連接有過濾裝置，所述精煉爐(6)與過濾裝置通過第二轉(zhuǎn)液溜槽(7)、第三轉(zhuǎn)液溜槽(8)連通轉(zhuǎn)液，其特征在于：所述結(jié)晶器(11)上設(shè)置有超聲震動(dòng)裝置(13)、電磁震動(dòng)發(fā)生裝置(14)，所述結(jié)晶器(11)上部安裝有超聲震動(dòng)裝置(13)，結(jié)晶器(11)側(cè)面安裝有電磁震動(dòng)發(fā)生裝置(14)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置，其特征在于：所述第一轉(zhuǎn)液溜槽(3)、第二轉(zhuǎn)液溜槽(7)、第三轉(zhuǎn)液溜槽(8)均為密閉溜槽，所述熔化爐(1)、精煉爐(6)、第一轉(zhuǎn)液溜槽(3)、第二轉(zhuǎn)液溜槽(7)、第三轉(zhuǎn)液溜槽(8)、過濾裝置均設(shè)置有保溫加熱裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置，其特征在于：所述熔化爐(1)與所述第一轉(zhuǎn)液溜槽(3)通過柔性連接管(2)連接，所述柔性連接管(2)為可變形金屬波紋軟管。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置，其特征在于：所述熔化爐(1)為中頻爐，并配置抽真空裝置及真空密封裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置，其特征在于：所述精煉爐(6)為真空爐，其內(nèi)設(shè)置有真空密封裝置及抽真空系統(tǒng)以及精煉除氣轉(zhuǎn)子(4)，所述精煉爐(6)上部靠近第三轉(zhuǎn)液溜槽(8)方向安裝有陶瓷升液管(5)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置，其特征在于：所述過濾裝置包括電磁過濾裝置(9)及陶瓷過濾箱(10)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置，其特征在于：所述結(jié)晶器(11)內(nèi)部下端安裝有引錠器(15)，結(jié)晶器(11)內(nèi)圈下端四周開有冷卻水孔(16)，所述引錠器(15)上端高度高于所述冷卻水孔(16)10-20mm設(shè)置。

8.利用權(quán)利要求7所述的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置鑄造鑄棒的方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

(a)熔化及合金化：

往熔化爐(1)內(nèi)加入有色金屬及中間合金，關(guān)閉真空密封裝置，對爐內(nèi)進(jìn)行抽真空，真空度達(dá)到100-1000Pa后，熔化爐(1)開始加熱，加熱到650-1200℃；熔化過程中，對金屬熔體進(jìn)行電磁攪拌，讓各種合金成分充分均勻化；

(b)傾翻轉(zhuǎn)液：

停止熔化爐(1)抽真空，往熔化爐(1)中注入保護(hù)氣體，解除真空狀態(tài)，使熔化爐(1)爐內(nèi)與爐外壓力相等，打開熔化爐(1)出液口，在其上安裝柔性連接管(2)，將熔化爐(1)與第一轉(zhuǎn)液溜槽(3)連通，然后將第一轉(zhuǎn)液溜槽(3)及精煉爐(6)加熱到650-1200℃，并往第一轉(zhuǎn)液溜槽(3)及精煉爐(6)內(nèi)通入保護(hù)氣體，熔化爐(1)傾翻后金屬熔體經(jīng)柔性連接管(2)和第一轉(zhuǎn)液溜槽(3)向精煉爐(6)內(nèi)轉(zhuǎn)液，直到轉(zhuǎn)液完成；

(c)精煉除氣及真空精煉：

轉(zhuǎn)液完成后，關(guān)閉精煉爐(6)進(jìn)液口，精煉除氣轉(zhuǎn)子(4)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，并通入惰性氣體對熔體進(jìn)行精煉除氣除渣，除氣10-15分鐘后，對精煉爐(6)內(nèi)表面進(jìn)行打渣，打渣完成后，對精煉爐(6)進(jìn)行密封；

密封后，對精煉爐(6)爐內(nèi)進(jìn)行抽真空，真空度達(dá)到100-1000Pa后，保持20-30分鐘；

(d)升液管氣壓轉(zhuǎn)液：

真空精煉完成后，往精煉爐(6)內(nèi)通入惰性氣體，解除爐內(nèi)真空，在精煉爐(6)上安裝第二轉(zhuǎn)液溜槽(7)，連通精煉爐(6)與第三轉(zhuǎn)液溜槽(8)，并將連接處進(jìn)行密封，第二轉(zhuǎn)液溜槽(7)及第三轉(zhuǎn)液溜槽(8)均加熱到650-1200℃，并往二者內(nèi)部通入保護(hù)氣體后，繼續(xù)往精煉爐(6)內(nèi)通入惰性氣體，將金屬熔體壓入陶瓷升液管(5)，并從上端經(jīng)第二轉(zhuǎn)液溜槽(7)流入到第三轉(zhuǎn)液溜槽(8)；

(e)雙級過濾：

金屬熔體通過第三轉(zhuǎn)液溜槽(8)依次流經(jīng)電磁過濾裝置(9)及陶瓷過濾箱(10)，經(jīng)雙級過濾，將金屬熔體中固態(tài)夾渣充分去除；

(f)半連續(xù)鑄造：

連鑄機(jī)(12)開始鑄造時(shí)，引錠器(15)上端上升到結(jié)晶器(11)內(nèi)部，并將結(jié)晶器(11)預(yù)熱到300-500℃，過濾后的金屬熔體流入結(jié)晶器(11)內(nèi)，當(dāng)金屬液位在結(jié)晶器(11)中達(dá)到100-200mm高度后，開啟超聲震動(dòng)裝置(13)及電磁震動(dòng)發(fā)生裝置(14)，并通過冷卻水孔(16)向引錠器(15)噴灑冷卻水，冷卻引錠器(15)，當(dāng)引錠器(15)上部形成一層外殼后，引錠器(15)下行引錠，直至整根錠澆注完成。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有色金屬半連續(xù)鑄造方法，其特征在于：所述超聲震動(dòng)裝置(13)的工作參數(shù)為：頻率10000-30000Hz，輸出振幅為5-30μm；所述電磁震動(dòng)發(fā)生裝置(14)的工作參數(shù)為：電流強(qiáng)度為200-800A，頻率為2-10Hz，相對磁導(dǎo)率為500-5000。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有色金屬半連續(xù)鑄造方法，其特征在于：所述引錠器(15)按照10-50mm/min速度勻速下行引錠。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高性能合金半連續(xù)鑄造生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是有色金屬半連續(xù)鑄造裝置及鑄造方法。

背景技術(shù)

鋁合金、銅合金及鎂合金等有色金屬半連續(xù)鑄造生產(chǎn)過程中，特別是大型鑄棒生產(chǎn)過程中，鑄棒內(nèi)部容易形成夾渣、合金成分嚴(yán)重氧化燒損、縮孔縮松、針孔、結(jié)晶晶粒粗大及成分偏析嚴(yán)重等影響鑄棒品質(zhì)的缺陷。

目前，現(xiàn)有的大型鑄棒的生產(chǎn)過程中存在以下問題：1、熔煉及傳輸過程大部分在大氣環(huán)境中進(jìn)行，在這種環(huán)境中，有些關(guān)鍵合金元素會(huì)出現(xiàn)大比例氧化燒損，并形成夾渣或其它有害相，使得合金成分發(fā)生變化，并且新的生成物容易導(dǎo)致熔體污染；2、有些元素容易在熔煉及傳輸過程中，容易沉積，導(dǎo)致熔體成分不均勻，特別是一些高強(qiáng)度的稀土合金；3、有些熔煉過程中，熔體過濾采用單級過濾，雜質(zhì)去除比例不高，影響熔體內(nèi)部質(zhì)量。

大型鑄棒生產(chǎn)過程中，為防止縮孔、縮松、晶粒粗大及偏析等缺陷，有的在生產(chǎn)過程單獨(dú)引入電磁振動(dòng)的方式細(xì)化晶粒，有的單獨(dú)采用超聲波震動(dòng)的方式細(xì)化晶粒。但單獨(dú)采用電磁振動(dòng)的方式，由于電磁攪拌的極膚效應(yīng)，電磁攪拌效果只能在鑄棒四周邊沿地帶效果較好，而鑄棒中間效果不好；而單獨(dú)采用超聲波震動(dòng)，則效果和電磁振動(dòng)相反。另外，常規(guī)的半連續(xù)鑄棒過程，金屬熔體往往不進(jìn)行保溫加熱，溫度工藝參數(shù)無法精確控制，也往往造成半連續(xù)鑄棒質(zhì)量的不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述有色金屬半連續(xù)鑄造過程中的不足，開發(fā)一種熔體純凈度高、溫度控制精度高、內(nèi)部晶粒細(xì)化、成分均勻及偏析少的半連續(xù)鑄造裝置及鑄造方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種有色金屬半連續(xù)鑄造裝置，包括熔化爐、精煉爐、結(jié)晶器、連鑄機(jī)，所述熔化爐與精煉爐通過第一轉(zhuǎn)液溜槽連通轉(zhuǎn)液，所述連鑄機(jī)上連接有過濾裝置，所述精煉爐與過濾裝置通過第二轉(zhuǎn)液溜槽第三轉(zhuǎn)液溜槽連通轉(zhuǎn)液，所述結(jié)晶器上設(shè)置有超聲震動(dòng)裝置、電磁震動(dòng)發(fā)生裝置，所述結(jié)晶器上部安裝有超聲震動(dòng)裝置，結(jié)晶器側(cè)面安裝有電磁震動(dòng)發(fā)生裝置。結(jié)晶器上的超聲震動(dòng)裝置和電磁震動(dòng)發(fā)生裝置共同作用，能夠保證鑄棒的中間和邊沿的攪拌效果都好，從而提高鑄棒的質(zhì)量；同時(shí)由于超聲震動(dòng)裝置和電磁震動(dòng)發(fā)生裝置設(shè)置在結(jié)晶器上，更靠近鑄錠凝固部位，更有利于晶粒細(xì)化和防止偏析。

進(jìn)一步地，所述第一轉(zhuǎn)液溜槽、第二轉(zhuǎn)液溜槽、第三轉(zhuǎn)液溜槽均為密閉溜槽，采用密閉溜槽，使得金屬熔體在傳輸過程中均不與大氣接觸，避免合金元素會(huì)出現(xiàn)氧化燒損夾渣及吸氫，形成夾渣或其它有害相，從而提高金屬熔體的純凈度。

進(jìn)一步地，所述熔化爐、精煉爐、第一轉(zhuǎn)液溜槽、第二轉(zhuǎn)液溜槽、第三轉(zhuǎn)液溜槽、過濾裝置均設(shè)置有保溫加熱裝置，保溫加熱裝置能夠保證金屬熔體在由熔化爐轉(zhuǎn)液到精煉爐的過程中溫度參數(shù)可控。

進(jìn)一步地，所述熔化爐與所述第一轉(zhuǎn)液溜槽通過柔性連接管連接，所述柔性連接管為可變形金屬波紋軟管。

進(jìn)一步地，所述熔化爐為中頻爐，并配置抽真空裝置及真空密封裝置。

進(jìn)一步地，所述精煉爐為真空爐，其內(nèi)設(shè)置有真空密封裝置及抽真空系統(tǒng)以及精煉除氣轉(zhuǎn)子，所述精煉爐上部靠近第三轉(zhuǎn)液溜槽方向安裝有陶瓷升液管。

進(jìn)一步地，所述過濾裝置包括電磁過濾裝置及陶瓷過濾箱，使得精煉后的金屬熔體經(jīng)過雙級過濾，提高金屬熔體的純凈度。

進(jìn)一步地，所述結(jié)晶器內(nèi)部下端安裝有引錠器，結(jié)晶器內(nèi)圈下端四周開有冷卻水孔，所述引錠器上端高度高于所述冷卻水孔10-20mm設(shè)置。

還提供一種有色金屬半連續(xù)鑄造裝置鑄造鑄棒的方法，該方法包括如下步驟：

(a)熔化及合金化：

往熔化爐內(nèi)加入有色金屬及中間合金，關(guān)閉真空密封裝置，對爐內(nèi)進(jìn)行抽真空，真空度達(dá)到100-1000Pa后，熔化爐開始加熱，加熱到650-1200℃；熔化過程中，對金屬熔體進(jìn)行電磁攪拌，讓各種合金成分充分均勻化；

(b)傾翻轉(zhuǎn)液：

停止熔化爐抽真空，往熔化爐中注入保護(hù)氣體，解除真空狀態(tài)，使熔化爐爐內(nèi)與爐外壓力相等，打開熔化爐出液口，在其上安裝柔性連接管，將熔化爐與第一轉(zhuǎn)液溜槽連通，然后將第一轉(zhuǎn)液溜槽及精煉爐加熱到650-1200℃，并往第一轉(zhuǎn)液溜槽及精煉爐內(nèi)通入保護(hù)氣體，熔化爐傾翻后金屬熔體經(jīng)柔性連接管和第一轉(zhuǎn)液溜槽向精煉爐內(nèi)轉(zhuǎn)液，直到轉(zhuǎn)液完成；

(c)精煉除氣及真空精煉：

轉(zhuǎn)液完成后，關(guān)閉精煉爐進(jìn)液口，精煉除氣轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)，并通入惰性氣體對熔體進(jìn)行精煉除氣除渣，除氣10-15分鐘后，對精煉爐內(nèi)表面進(jìn)行打渣，打渣完成后，對精煉爐進(jìn)行密封；

密封后，對精煉爐爐內(nèi)進(jìn)行抽真空，真空度達(dá)到100-1000Pa后，保持20-30分鐘；

(d)升液管氣壓轉(zhuǎn)液：

真空精煉完成后，往精煉爐內(nèi)通入惰性氣體，解除爐內(nèi)真空，在精煉爐上安裝第二轉(zhuǎn)液溜槽，連通精煉爐與第三轉(zhuǎn)液溜槽，并將連接處進(jìn)行密封，第二轉(zhuǎn)液溜槽及第三轉(zhuǎn)液溜槽均加熱到650-1200℃，并往二者內(nèi)部通入保護(hù)氣體后，繼續(xù)往精煉爐內(nèi)通入惰性氣體，將金屬熔體壓入陶瓷升液管，并從上端經(jīng)第二轉(zhuǎn)液溜槽流入到第三轉(zhuǎn)液溜槽；

(e)雙級過濾：

金屬熔體通過第三轉(zhuǎn)液溜槽依次流經(jīng)電磁過濾裝置及陶瓷過濾箱，經(jīng)雙級過濾，將金屬熔體中固態(tài)夾渣充分去除；

(f)半連續(xù)鑄造：

連鑄機(jī)開始鑄造時(shí)，引錠器上端上升到結(jié)晶器內(nèi)部，并將結(jié)晶器預(yù)熱到300-500℃，過濾后的金屬熔體流入結(jié)晶器內(nèi)，當(dāng)金屬液位在結(jié)晶器中達(dá)到100-200mm高度后，開啟超聲震動(dòng)裝置及電磁震動(dòng)發(fā)生裝置，并通過冷卻水孔向引錠器噴灑冷卻水，冷卻引錠器，當(dāng)引錠器上部形成一層外殼后，引錠器下行引錠，直至整根錠澆注完成。

進(jìn)一步地，所述超聲震動(dòng)裝置的工作參數(shù)為：頻率10000-30000Hz，輸出振幅為5-30μm。

進(jìn)一步地，所述電磁震動(dòng)發(fā)生裝置的工作參數(shù)為：電流強(qiáng)度為200-800A，頻率為2-10Hz，相對磁導(dǎo)率為500-5000。通過對超聲震動(dòng)裝置及電磁震動(dòng)發(fā)生裝置工作參數(shù)的控制，保證結(jié)晶器內(nèi)鑄棒結(jié)晶過程中中間和邊沿的攪拌較為效果穩(wěn)定。

進(jìn)一步地，所述引錠器按照10-50mm/min速度勻速下行引錠。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下效果：

1、本發(fā)明結(jié)晶器采用電磁攪拌及超聲波震動(dòng)共同作用對鑄棒的中間及邊沿進(jìn)行全方位晶粒細(xì)化，去除縮孔縮松等缺陷，降低了成分偏析，進(jìn)而提高鑄棒質(zhì)量。

2、本發(fā)明在熔化爐、精煉爐、轉(zhuǎn)液溜槽及過濾裝置等元件內(nèi)部都有加熱保溫裝置，防止熔體熱量的散失，實(shí)現(xiàn)熔體在傳輸、熔煉等過程中的溫度精確控制，維持半連鑄溫度工藝參數(shù)的穩(wěn)定。

3、本發(fā)明熔煉、精煉過程在真空狀態(tài)下進(jìn)行，傳輸在保護(hù)氣體保護(hù)狀態(tài)下進(jìn)行密閉傳輸，能夠防止金屬溶體氧化燒損夾渣及吸氫。

4、本發(fā)明采用電磁過濾裝置及陶瓷過濾箱雙級過濾，大比例降低熔體中固態(tài)雜質(zhì)含量，鑄棒內(nèi)部氧化夾渣、吸氫及縮孔縮松缺陷更少。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置結(jié)構(gòu)原理圖正視圖。

附圖2為本發(fā)明的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置結(jié)晶器剖面圖。

附圖標(biāo)記：1—傾翻式真空感應(yīng)熔化爐；2—柔性連接管；3—第一轉(zhuǎn)液溜槽；4—精煉除氣轉(zhuǎn)子；5—陶瓷升液管；6—精煉爐；7—第二轉(zhuǎn)液溜槽；8—第三轉(zhuǎn)液溜槽；9—電磁過濾裝置；10—陶瓷過濾箱；11-結(jié)晶器；12—連鑄機(jī)；13—超聲震動(dòng)裝置；14—電磁震動(dòng)發(fā)生裝置；15—引錠器；16—冷卻水孔。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置及鑄造方法主要運(yùn)用于高性能鋁合金、銅合金及鎂合金半連續(xù)鑄造生產(chǎn)等領(lǐng)域，特別是高強(qiáng)度鋁合金及鎂合金大型半連續(xù)鑄棒生產(chǎn)。

如圖1所示，具體的，本發(fā)明的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置包括熔化爐1、精煉爐6、結(jié)晶器11、連鑄機(jī)12，所述熔化爐1與精煉爐6通過第一轉(zhuǎn)液溜槽3連通轉(zhuǎn)液，所述精煉爐6與電磁過濾裝置9及陶瓷過濾箱10通過第二轉(zhuǎn)液溜槽7、第三轉(zhuǎn)液溜槽8連通轉(zhuǎn)液。所述結(jié)晶器11內(nèi)部下端安裝有引錠器15，結(jié)晶器11內(nèi)圈下端四周開有冷卻水孔16。

為了同時(shí)保證鑄棒中間及邊沿的攪拌效果，如圖2所示，同時(shí)采用超聲震動(dòng)裝置13、電磁震動(dòng)發(fā)生裝置14，能夠保證鑄棒的中間和邊沿的攪拌效果都好，晶粒細(xì)化和防止偏析，從而提高鑄棒的質(zhì)量；同時(shí)為了更有利于晶粒細(xì)化和防止偏析，所述超聲震動(dòng)裝置13和電磁震動(dòng)發(fā)生裝置14均設(shè)置在結(jié)晶器11上，更靠近鑄錠凝固部位。具體的，超聲震動(dòng)裝置13數(shù)量可以為1-3根。

為了保證金屬熔體傳輸過程中不與空氣接觸發(fā)生氧化燒損，所述第一轉(zhuǎn)液溜槽3、第二轉(zhuǎn)液溜槽7、第三轉(zhuǎn)液溜槽8均為密閉溜槽。

為了實(shí)現(xiàn)金屬熔體的傾翻轉(zhuǎn)液，所述熔化爐1為傾翻式真空感應(yīng)熔化爐1，其與第一轉(zhuǎn)液溜槽3通過柔性連接管2連接。柔性連接管2具體的為可變形金屬波紋軟管，波紋軟管兩端有密封法蘭，兩端法蘭分別和翻式真空感應(yīng)熔化爐1與第一轉(zhuǎn)液溜槽3相連。

優(yōu)選的，所述熔化爐1為中頻爐，并配置抽真空裝置及真空密封裝置，真空密封裝置能夠保證金屬熔體融化過程中不與空氣接觸發(fā)生氧化燒損。

優(yōu)選的，所述熔化爐1、精煉爐6、第一轉(zhuǎn)液溜槽3、第二轉(zhuǎn)液溜槽7、第三轉(zhuǎn)液溜槽8、過濾裝置均設(shè)置有保溫加熱裝置，能夠保證金屬熔體的溫度參數(shù)穩(wěn)定。

優(yōu)選的，所述精煉爐6為真空爐，其內(nèi)設(shè)置有真空密封裝置及抽真空系統(tǒng)，上端中間安裝有精煉除氣轉(zhuǎn)子4，精煉爐6上部靠近第三轉(zhuǎn)液溜槽8方向安裝有陶瓷升液管5。真空密封裝置能夠保證金屬熔體精煉過程中不與空氣接觸發(fā)生氧化燒損。

為了提高金屬熔體的純凈度，過濾裝置采用雙級過濾方式，具體的，所述過濾裝置電磁過濾裝置9及陶瓷過濾箱10相連，電磁過濾裝置9通過電磁力的作用捕捉并沉積金屬熔體中的雜質(zhì)，陶瓷過濾箱10通過陶瓷過濾板捕捉金屬熔體中的雜質(zhì)。

采用本發(fā)明的有色金屬半連續(xù)鑄造裝置進(jìn)行鑄造時(shí)，包括如下步驟：

(a)熔化及合金化：

往熔化爐1內(nèi)加入有色金屬及中間合金，關(guān)閉真空密封裝置，對爐內(nèi)進(jìn)行抽真空，真空度達(dá)到100-1000Pa后，熔化爐1開始加熱，加熱到650-1200℃；熔化過程中，對金屬熔體進(jìn)行電磁攪拌，讓各種合金成分充分均勻化。

(b)傾翻轉(zhuǎn)液：

停止熔化爐1抽真空，往熔化爐1中注入不與金屬熔體反應(yīng)的保護(hù)氣體，解除真空狀態(tài)，使熔化爐1爐內(nèi)與爐外壓力相等，打開熔化爐1出液口，在其上安裝柔性連接管2，將熔化爐1與第一轉(zhuǎn)液溜槽3連通，然后將第一轉(zhuǎn)液溜槽3及精煉爐6加熱到650-1200℃，并往第一轉(zhuǎn)液溜槽3及精煉爐6內(nèi)通入保護(hù)氣體，熔化爐1的液壓驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)熔化爐1傾翻，熔化爐1傾翻后金屬熔體經(jīng)柔性連接管2和第一轉(zhuǎn)液溜槽3向精煉爐6內(nèi)轉(zhuǎn)液，直到轉(zhuǎn)液完成，熔化爐1回位。

(c)精煉除氣及真空精煉：

轉(zhuǎn)液完成后，關(guān)閉精煉爐6進(jìn)液口，精煉除氣轉(zhuǎn)子4開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為100-400轉(zhuǎn)/分鐘，并通入惰性氣體對熔體進(jìn)行精煉除氣除渣，除氣10-15分鐘后，對精煉爐6內(nèi)表面進(jìn)行打渣，打渣完成后，對精煉爐6進(jìn)行密封；

密封后，對精煉爐6爐內(nèi)進(jìn)行抽真空，真空度達(dá)到100-1000Pa后，保持20-30分鐘。

(d)升液管氣壓轉(zhuǎn)液：

真空精煉完成后，往精煉爐6內(nèi)通入惰性氣體，具體的可以是氬氣，解除爐內(nèi)真空，在精煉爐6上安裝第二轉(zhuǎn)液溜槽7，連通精煉爐6與第三轉(zhuǎn)液溜槽8，并將連接處進(jìn)行密封，第二轉(zhuǎn)液溜槽7及第三轉(zhuǎn)液溜槽8均加熱到650-1200℃，并往二者內(nèi)部通入保護(hù)氣體后，繼續(xù)往精煉爐6內(nèi)通入惰性氣體，將金屬熔體壓入陶瓷升液管5，并從上端經(jīng)第二轉(zhuǎn)液溜槽7流入到第三轉(zhuǎn)液溜槽8。

(e)雙級過濾：

金屬熔體通過第三轉(zhuǎn)液溜槽8依次流經(jīng)電磁過濾裝置9及陶瓷過濾箱10，經(jīng)雙級過濾，將金屬熔體中固態(tài)夾渣充分去除；電磁過濾裝置9及陶瓷過濾箱10均有加熱保溫裝置，過濾金屬熔體的同時(shí)，可對金屬熔體進(jìn)行加熱控溫，控溫精度為±1.5℃。

(f)半連續(xù)鑄造：

連鑄機(jī)12開始鑄造時(shí)，引錠器15上端上升到結(jié)晶器11內(nèi)部，并將結(jié)晶器11預(yù)熱到300-500℃，過濾后的金屬熔體流入結(jié)晶器11內(nèi)，當(dāng)金屬液位在結(jié)晶器11中達(dá)到100-200mm高度后，開啟超聲震動(dòng)裝置13及電磁震動(dòng)發(fā)生裝置14，并通過冷卻水孔16向引錠器15噴灑冷卻水，冷卻引錠器15，當(dāng)引錠器15上部形成一層外殼后，引錠器15下行引錠，直至整根錠澆注完成。

優(yōu)選的，所述超聲震動(dòng)裝置13的工作參數(shù)為：頻率10000-30000Hz，輸出振幅為5-30μm。

優(yōu)選的，所述電磁震動(dòng)發(fā)生裝置14的工作參數(shù)為：電流強(qiáng)度為200-800A，頻率為2-10Hz，相對磁導(dǎo)率為500-5000。通過對超聲震動(dòng)裝置13及電磁震動(dòng)發(fā)生裝置14工作參數(shù)的控制，保證結(jié)晶器11內(nèi)鑄棒結(jié)晶過程中中間和邊沿的攪拌較為效果穩(wěn)定。

優(yōu)選的，所述引錠器15按照10-50mm/min速度勻速下行引錠。

本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。

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有色金屬半連續(xù)鑄造裝置及鑄造方法.pdf