[发明专利]一种用于水平连铸铜管的感应熔炼装置及其方法

权利要求书

1.一种用于水平连铸铜管的感应熔炼装置，其特征在于：所述装置包括底座、控制器、横向通道、熔炼炉组件、保温储液组件和移动加热保温组件；所述控制器固定设置在底座上表面一侧并与移动加热保温组件连接；所述横向通道固定设置在底座上表面中部区域，所述保温储液组件固定设置在底座上表面另一侧；所述横向通道一端设置有冒口，另一端与保温储液组件连接；所述熔炼炉组件固定设置在横向通道上方并与横向通道连通；所述移动加热保温组件对称分布于熔炼炉组件下部区域的前后两侧并与底座固定连接；

所述熔炼炉组件包括炉体、保温管和测温垫片；所述保温管横向均匀分布在炉体和横向通道之间，且所述保温管的上下两端分别与炉体和横向通道连通；所述测温垫片分别设置在各保温管两侧的内壁上；

所述炉体包括炉壳、石英外套、石墨坩埚、水冷式感应线圈、冷却水箱、感应电源和电源支架；所述石英外套设置在炉壳内侧，所述石墨坩埚设置在石英外套内侧，所述水冷式感应线圈缠绕在炉壳内壁和石英外套外壁的下部之间；所述水冷式感应线圈的上下接口上分别设置有进水口和出水口，所述出水口与设置在底座上的冷却水箱连接，所述水冷式感应线圈的端部与感应电源相连接，所述感应电源设置在电源支架上，所述电源支架固定设置在底座上表面的一端。

2.根据权利要求1所述的一种用于水平连铸铜管的感应熔炼装置，其特征在于：所述保温储液组件包括箱体、箱盖、出液口、液体通道和脉冲电流线圈；所述箱体固定设置在底座上表面一端，所述箱盖固定设置在箱体顶部，所述液体通道设置在箱体内部，所述出液口设置在箱体的外端面上；所述脉冲电流线圈分别均布套设在液体通道的圆周外表面上；所述液体通道一端与横向通道连接，另一端与出液口连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于水平连铸铜管的感应熔炼装置，其特征在于：所述移动加热保温组件包括导轨架、第一电机、横向丝杠、滑动轨架、第二电机、竖向丝杠、滑块、第三电机、伸缩杆和半环形感应线圈；所述导轨架对称水平设置在底座中部的前后两侧，并分布于保温管的前后两侧；所述第一电机设置在导轨架的端部，所述横向丝杠设置在导轨架内部的左右两端之间，且所述横向丝杠的一端与第一电机输出端连接；所述滑动轨架竖直设置在横向丝杠上并与导轨架滑动连接；所述第二电机设置在滑动轨架底部，所述竖向丝杠设置在滑动轨架内部的上下两端之间，且所述竖向丝杠的一端与第二电机输出端连接；所述滑块设置在竖向丝杠上并与滑动轨架滑动连接；所述第三电机固定设置在滑块的内端面中部；所述伸缩杆的后端与第三电机输出端相连接，所述半环形感应线圈固定设置在伸缩杆的前端。

4.根据权利要求3所述的一种用于水平连铸铜管的感应熔炼装置，其特征在于：所述半环形感应线圈上设置有云母垫片。

5.一种采用权利要求4所述的用于水平连铸铜管的感应熔炼装置的熔炼方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、将金属板投入炉体中，接通感应电源对炉体加热，将金属板熔炼成金属液，金属液将填满保温管，当更换石墨坩埚时，所需金属液由保温管进行补充，不中断水平连铸过程，通过移动加热保温组件对石墨坩埚进行重新加热，继续熔炼金属板；

S2、通过设置在保温管中的测温垫片实时监测各保温管中金属液温度，当任意保温管中的金属液低于设定温度范围下限时，测温垫片将信息信号反馈给控制器；

S3、控制器控制电机使得两组滑动轨架同步移动至该保温管相对应的位置，再同步推进伸缩杆，使半环形感应线圈组合成环形线圈，并控制环形线圈上下移动进行保温加热；

S4、当保温加热使金属液温度高于设定温度范围上限时，测温垫片将信息信号反馈给控制器，控制器控制电机同步收缩伸缩杆，停止对该保温管的加热；

S5、金属液由保温管经横向通道进入保温储液组件的液体通道中，液体通道上套设的脉冲电流线圈对金属液进行保温加热，流至出液口进行工业生产。