[发明专利]铸锭的熔炼方法

权利要求书

1.一种铸锭的熔炼方法，其特征在于，包括：

提供熔炼设备，所述熔炼设备包括具有液态金属的水平坩埚、位于所述水平坩埚下方的铸锭圆坩埚、位于所述铸锭圆坩埚上方的第一电子枪、位于所述铸锭圆坩埚底部的拉锭机构；

使所述水平坩埚中的液态金属溢流并注入至所述铸锭圆坩埚内；

通过第一电子枪发射的第一电子束，对所述铸锭圆坩埚内的液态金属进行电子束扫描形成熔池，所述熔池位于所述铸锭圆坩埚的顶部区域内，所述熔池内具有熔融金属；

采用拉锭机构对所述熔融金属进行多次拉锭处理以形成铸锭；其中，所述拉锭处理的步骤包括：使所述拉锭机构进行下拉操作和上顶操作，且下拉距离小于或等于所述熔池深度的一半。

2.如权利要求1所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，所述水平坩埚中的液态金属溢流结束后，在等待下一次溢流的期间，通过所述拉锭机构使所述熔池液面与所述铸锭圆坩埚顶部的距离小于或等于3cm。

3.如权利要求2所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，在等待下一次溢流的期间，所述熔池液面与所述铸锭圆坩埚顶部的距离在1cm至2cm的范围内。

4.如权利要求2所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，所述液态金属溢流结束后，在等待下一次溢流的期间，所述熔炼方法还包括：使所述拉锭机构进行下拉操作和上顶操作，且间隔2分钟至5分钟进行一次下拉操作和上顶操作。

5.如权利要求1所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，所述水平坩埚的形状为长方体，包括平行于所述水平坩埚延伸方向的第一侧壁，位于所述第一侧壁之间的第二侧壁，所述第二侧壁上设有溢料口且所述溢料口朝向所述铸锭圆坩埚；沿所述水平坩埚的长方向为Y方向，沿所述水平坩埚的宽方向为X方向，沿所述水平坩埚的高方向为Z方向；所述水平坩埚和铸锭圆坩埚沿Z方向的投影具有重叠部分；

对所述铸锭圆坩埚内的液态金属进行电子束扫描之前，所述熔炼方法还包括：对所述第一电子枪进行引束操作，使所述第一电子枪发射第一电子束；

对所述第一电子枪进行引束操作的步骤中，将所述第一电子束聚焦于所述铸锭圆坩埚的中心位置处；将所述第一电子束由中心位置处沿Y方向向所述水平坩埚一侧移动第一距离；移动第一距离后，将所述第一电子束的扫描图案尺寸以及所述第一电子枪的功率调整至预设值。

6.如权利要求5所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，所述水平坩埚和铸锭圆坩埚沿Z方向的投影具有重叠部分，所述重叠部分沿Y方向的距离为第二距离，所述第一距离为所述第二距离的30％至35％。

7.如权利要求5所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，所述熔炼设备还包括位于所述水平坩埚上方的第二电子枪；

提供具有液态金属的水平坩埚的步骤包括：向所述水平坩埚内加入金属坯料；使所述第二电子枪发射第二电子束，所述第二电子束对所述金属坯料进行电子束扫描，使所述金属坯料熔化形成液态金属；

使所述水平坩埚中的液态金属溢流并注入至所述铸锭圆坩埚内的步骤包括：使所述第二电子束对靠近所述溢料口一侧的液态金属进行电子束扫描。

8.如权利要求5所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，根据所形成铸锭的直径，调整所述第一电子枪的功率预设值。

9.如权利要求5或8所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，所形成铸锭的直径为400mm；所述第一电子枪的功率预设值为235kW至265kW。

10.如权利要求5所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，所述铸锭为圆柱体，所述第一电子束的扫描图案为圆形；

所述第一电子束的预设扫描直径为所述铸锭直径的60％至70％。

11.如权利要求1所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，所述熔池的深度为2cm至4cm。

12.如权利要求1所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，所述拉锭处理的步骤中，下拉距离在1cm至2cm的范围内。

13.如权利要求1所述的铸锭的熔炼方法，其特征在于，所述拉锭处理的步骤中，下拉距离和上顶距离的比值在1.9至2.1的范围内。