[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

说明书

本发明涉及一种用于水平连铸铜管的感应熔炼装置及其方法，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。本发明降低了工人成本和时间成本，提高了生产效率，提高了电效率，减少了能源的浪费，提高工厂效益，有利于构建绿色节能低碳能源生产体系。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种用于水平连铸铜管的感应熔炼装置及其方法。

背景技术

铜管拥有优良的电导率和热导率，其电导率和热导率在所有的金属中仅次于银，所以被作为重要部件广泛应用于管式热交换器中。在热交换器工作时冷凝管内部流通冷却介质，冷凝管外部则是高温高压的蒸汽。在海水淡化、舰船锅炉、核电站等领域常用海水作为热交换器内部流通的冷却介质。因此，社会对铜管的需求量大大增加。

在铜管水平连铸生产过程中，感应熔炼装置通常使用石墨坩埚利用电磁感应和电流热效应原理进行熔炼，由电磁感应使金属炉料内产生感应电流，感应电流在炉料中放出热量，将炉料升温加热直至熔化，加热速度快，搅拌作用强，维修较方便。但缺点是功率因素低，通常仅为0.2～0.3，需配备大量补偿电容器，以提高其电效率，但电气设备费用高，单位电耗也高。熔炼过程中，坩埚壁由于内外温差大，要承受熔体的冲刷、炉渣及熔体的侵蚀，因而使用寿命短，一般只有几十炉次，因此需要频繁更换石墨坩埚。

但更换石墨坩埚需要停止连铸过程，影响铜管的生产，降低生产效率；更换石墨坩埚后需要再次重新加热整个熔炼炉，这样将会大大增加电能消耗，降低电效率，造成能源的浪费；同时工人成本和时间成本增加，工厂效益大大降低。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于水平连铸铜管的感应熔炼装置及其方法，本装置在更换石墨坩埚时，能够继续进行水平连铸铜管的生产，从而提高生产效率；实时检测金属液温度，精准的自动进行保温加热，提高电效率，减少能源的浪费，提高工厂效益。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种用于水平连铸铜管的感应熔炼装置，该装置包括底座、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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。