一種非晶帶連續生產系統的製作方法
2023-07-24 12:08:36 1
一種非晶帶連續生產系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及非晶帶的生產領域，尤其涉及一種非晶帶連續生產系統；其包括兩個感應爐、通過迴轉動作使兩個感應爐交替進行熔煉和澆注作業的迴轉臺、接收來自澆注作業的感應爐的高溫熔液的澆注包、接收來自澆注包的高溫熔液的噴嘴杯、冷卻輥和非晶帶卷取機；其能夠克服冷卻制帶設備生產非晶薄帶材過程中的合金液體滲露及熱量損失的問題。
【專利說明】一種非晶帶連續生產系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及非晶帶的生產領域，尤其涉及一種非晶帶連續生產系統。
【背景技術】
[0002]非晶合金帶材是將1200°C以上的熔融金屬在冷卻制帶設備裝置上快速冷卻和凝固，連續快速製造厚度在25-35微米的非晶薄帶。熔融金屬通過坩堝等容器進入噴嘴，通過適當的工藝，使其從噴嘴的狹縫中噴出，在冷卻基質的作用下形成帶材。
[0003] 申請人:的發明專利CN 102211182 B提供了一種非晶帶的連續生產裝置，其包括包括兩個感應爐、通過迴轉動作使兩個感應爐交替進行熔煉和澆注作業的迴轉臺、接收來自澆注作業的感應爐的高溫熔液的澆注包、接收來自澆注包的高溫熔液的噴嘴杯、冷卻輥和非晶帶卷取機。
[0004]其中用於連續快速冷凝製備非晶薄帶材的噴嘴杯，是由各個部件粘接而成。圖1所示為現有的非晶寬帶制帶設備用噴嘴杯的主視剖面圖和側視剖面圖。如圖，該噴嘴杯包括坩堝1、上噴杯2、下噴杯3、塞棒4、擋渣板5、及中間的水口 6。各個組成部分之間(如坩堝I與水口 6之間、水口 6與上噴杯2之間，上噴杯2與下噴杯3之間)均採用耐火泥料粘接，構成一個整體。合金液體從坩堝I的一側注入，經擋渣板5的孔進入另一側，達到一定液面高度後，提起塞棒4液體經過上噴杯2流入下噴杯3，再由下噴杯3的出口流出，保持坩堝內穩定液面，下噴杯流出的液體流量也是穩定的，流出的合金在下面的高速輥輪上冷卻成薄帶。
[0005]上述非晶帶的連續生產裝置存在以下問題:1、由於噴嘴杯整個裝置是由各部件粘接而成，經常有合金液體從粘接處露出，下流至輥輪，致使整個生產中斷。2、由於高溫熔液在噴嘴杯中流經檔渣板左側、擋渣板右側、上噴杯、下噴杯和下噴杯出口的過程中熔液的熱量會收到損失，不利於在高速輥輪上冷卻成均勻一致的薄帶。3、由於在高溫熔液的冶煉過程中，必需進行造渣冶煉，必定會產生較多的浮渣；又或者，如果熔化母合金，也不可避免地會產生浮渣；另外，在高溫熔液中也存在有很多夾雜物。因此浮渣和夾雜物的去除和排除，對非晶帶的生產具有非常重要的意義。
實用新型內容
[0006]為解決上述問題，本實用新型的目的在於提供一種非晶帶連續生產系統，克服冷卻制帶設備生產非晶薄帶材過程中的合金液體滲露及熱量損失的問題。
[0007]為實現上述目的，本實用新型的技術方案為，一種非晶帶連續生產系統，包括兩個感應爐、通過迴轉動作使兩個感應爐交替進行熔煉和澆注作業的迴轉臺、接收來自澆注作業的感應爐的高溫熔液的澆注包、接收來自澆注包的高溫熔液的噴嘴杯、冷卻輥和非晶帶卷取機；所述的噴嘴杯包括:
[0008]上噴嘴杯，用於容置非晶帶材的高溫熔液；
[0009]下噴嘴杯，所述下噴嘴杯與上噴嘴杯採用同樣的材料，下噴嘴杯內設置水口 ；[0010]隔板，位於上噴嘴杯的底部，其上設置通孔，所述水口的上端與通孔的下端密封連接；
[0011 ] 進料筒，位於上噴嘴杯內，所述進料筒的下部與通孔相配合控制上噴嘴杯與下噴嘴杯隔離或導通，所述進料筒的兩側設置兩個對稱的過濾孔；
[0012]加熱裝置，用於調節噴嘴杯內熔液的溫度。
[0013]優化的，在感應爐和澆注包之間還包括阻擋、排除高溫熔液中附帶的浮渣的流鋼
槽裝置。
[0014]優化的，所述流鋼槽裝置包括:鋼水流槽、排渣槽、排渣口、上擋渣板和下擋渣板；其中，排渣槽通過鋼水流槽與澆注包相通，排渣口位於排渣槽的上部，上擋渣板位於排渣槽內的下遊，而下擋渣板位於排渣槽內的上遊。
[0015]優化的，所述鋼水流槽還包括流鋼槽蓋板。
[0016]優化的，所述加熱裝置包括位於噴嘴杯內的熱電偶和位於噴嘴杯外部的加熱套。
[0017]優化的，熱電偶分為兩部分，分別位於上噴嘴杯和下噴嘴杯內；加熱套也分為兩部分，位於上噴嘴杯和下噴嘴杯外部的兩部分加熱套可分別加熱。
[0018]優化的，所述上噴嘴杯和下噴嘴杯均採用鋁碳耐材。
[0019]優化的，所述隔板和進料筒採用碳化矽耐材。
[0020]優化的，所述噴嘴杯還包括分流管，其位於所述下噴嘴杯底部，用於將流入的所述熔液進行分流。
[0021]本實用新型提供的非晶帶連續生產系統具有以下有益效果:1、採用同一種材料將現有技術中噴嘴杯的坩堝、上下噴杯做成一個一體化的噴嘴杯，且水口與隔板設置在一體化噴嘴杯的內部，因此不存在傳統噴嘴杯中具有的外露的粘接口(如坩堝與水口之間、水口與上噴杯之間，上噴杯與下噴杯之間)，因此杜絕了金屬熔液高溫熔液由粘接口滲露到噴嘴杯設備外面，並下流至噴嘴杯出口處的用於冷卻金屬寬帶的輥輪設備上而中斷生產過程；因此該一體噴嘴杯既保證了制帶生產過程的正常運行，也保護了生產設備，並減少了材料的浪費；2、噴嘴杯進料筒兩側設有過濾孔，可以過濾高溫熔液中的固體渣，充當了原有技術中擋渣板的作用，與現有技術相比，本實用新型還具有易於清理固體渣的特點；3、在噴嘴杯外部設置加熱裝置，能夠調節熔液的溫度，補充熔液流動過程中的熱量散失，有利於在高速輥輪上冷卻成均勻一致的薄帶；4、通過將熱電偶和加熱套分為兩部分，可以根據上噴嘴杯和下噴嘴杯內熔液的溫度分別調節加熱功率，有針對性的調節熔液的溫度；5、本實用新型的噴嘴杯採用鋁碳耐材和碳化矽耐材，具有熱穩定性好和強度高的特點；6、在澆注出鋼的同時，即可排除排出的浮洛，阻止浮渣通過剛水流槽進入到澆注環節，也可去除高溫熔液中的大型夾雜物，可以使非晶帶的連續澆注更加順行，對提高非晶帶的質量有重要意義；7、本實用新型通過流鋼槽裝置除去浮渣，並通過噴嘴杯進料筒兩側的過濾孔除去固體渣，起到了淨化高溫熔液的作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型提供的非晶帶連續生產系統的示意圖；
[0023]圖2為本實用新型的非晶帶連續生產系統中噴嘴杯的放大圖。
[0024]1、上噴嘴杯；2、隔板；3、下噴嘴杯；4、進料筒；5、水口 ；6、分流管；7、通孔；8、過濾孔；9、熱電偶；10、加熱套；11、迴轉臺；12、澆注包；13、冷卻輥；14、非晶帶卷取機；15、鋼水流槽；16、排渣槽；17、排渣口 ；18、上擋渣板；19、下擋渣板；20、流鋼槽蓋板；21、噴嘴杯；22、感應爐。
【具體實施方式】
[0025]下面通過附圖和實施方式，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
[0026]本實施方式的技術方案為一種非晶帶連續生產系統，包括兩個感應爐22、通過迴轉動作使兩個感應爐交替進行熔煉和澆注作業的迴轉臺11、接收來自澆注作業的感應爐的高溫熔液的澆注包12、接收來自澆注包的高溫熔液的噴嘴杯、冷卻輥13和非晶帶卷取機14 ;其特徵在於:所述的噴嘴杯21包括:
[0027]上噴嘴杯I，用於容置非晶帶材的高溫熔液；
[0028]下噴嘴杯3，所述下噴嘴杯3與上噴嘴杯I採用同樣的材料，下噴嘴杯3內設置水Π 5 ；
[0029]隔板2，位於上噴嘴杯I的底部，其上設置通孔7，所述水口 5的上端與通孔7的下端密封連接；
[0030]進料筒4，位於上噴嘴杯I內，所述進料筒4的下部與通孔7相配合控制上噴嘴杯I與下噴嘴杯3隔離或導通，所述進料筒4的兩側設置兩個對稱的過濾孔8 ；
[0031]加熱裝置，用於調節噴嘴杯內熔液的溫度。
[0032]在感應爐和澆注包之間還包括阻擋、排除高溫熔液中附帶的浮渣的流鋼槽裝置。
[0033]所述流鋼槽裝置包括:鋼水流槽15、排渣槽16、排渣口 17、上擋渣板18和下擋渣板19 ;其中，排渣槽16通過鋼水流槽15與澆注包12相通，排渣口 17位於排渣槽16的上部，上擋渣板18位於排渣槽16內的下遊，而下擋渣板19位於排渣槽16內的上遊。
[0034]所述鋼水流槽還包括流鋼槽蓋板20。
[0035]所述加熱裝置包括位於噴嘴杯內的熱電偶9和位於噴嘴杯外部的加熱套10。
[0036]熱電偶9分為兩部分，分別位於上噴嘴杯I和下噴嘴杯3內；加熱套10也分為兩部分，位於上噴嘴杯I和下噴嘴杯3外部的兩部分加熱套10可分別加熱。
[0037]所述上噴嘴杯I和下噴嘴杯3均採用鋁碳耐材。
[0038]所述隔板2和進料筒4採用碳化矽耐材。
[0039]所述噴嘴杯還包括分流管6，其位於所述下噴嘴杯3底部，用於將流入的所述熔液進行分流。
[0040]本實施方式提供的一種非晶帶連續生產系統的具體使用過程如下:
[0041]進行非晶帶連續生產時，熔煉作業的感應爐進行熔煉的同時，澆注作業的感應爐進行高溫熔液的澆注作業。通過迴轉臺的迴轉動作，使兩個感應爐交替換位，可實現對澆注包的連續不斷地供應高溫熔液。從澆注作業的感應爐傾倒出的高溫熔液，連同澆注作業的感應爐內在冶煉過程中產生的浮渣,一同注入到排渣槽內。
[0042]排渣槽的注入點位於下擋渣板的左側、排渣口位置附近。高溫熔液的流動過程是:傾倒出的高溫熔液，首先被注入到排渣槽內，然後在下擋渣板的阻擋作用下，越過下擋渣板，在上擋渣板的阻擋作用下，通過上擋渣板下部的縫隙或排鋼口流出，最後越過排渣槽進入傾斜的鋼水流槽，進入到流入澆注環節。在這個過程中，換一種說法:高溫熔液在排渣槽內的上擋渣板和下擋渣板的作用下，冶煉浮渣被阻擋在排渣槽內，經過一定的聚集，鋼渣高度超過排渣口的高度後，鋼渣就會在排渣口排除；而高溫熔液則通過上擋渣板和下擋渣板形成沒有浮渣的高溫熔液，沿鋼水流槽流過的高溫熔液，流入澆注包，形成湍動很小的高溫熔液。
[0043]高溫熔液由澆注包注入到噴嘴杯進料筒的上端，進入進料筒中，當高溫熔液的液面高度高於過濾孔時，高溫熔液經過進料筒兩側過濾孔的過濾，濾掉其中的固體渣物之後，由過濾孔進入上噴嘴杯的兩側，繼續注入高溫熔液，上噴嘴杯左右兩側及進料筒內的液面相持平。
[0044]當上噴嘴杯中的高溫熔液到達一定液面高度之後，提起進料筒，此時隔板上的通孔將上噴嘴杯與下噴嘴杯中的水口相導通，高溫熔液由上噴嘴杯流入水口中。
[0045]高溫熔液再經水口下沿流出後，注入下噴嘴杯中，並且高溫熔液在流入下噴嘴杯後到達分流管上，被分流管分成兩束之後，分別由分流管的左右兩側流下，並再次匯流而下。
[0046] 當高溫熔液注滿下噴嘴杯之後，由下噴嘴杯底部的狹窄出口流出，將高溫熔液布置到高速旋轉的冷卻輥上，快速冷凝形成非晶帶，通過卷取機將非晶帶收取成非晶帶卷，從而實現非晶帶的連續生產。
[0047]在高溫熔液的整個流動過程中，流態穩定時，上噴嘴杯中的高溫熔液液面保持不變，高溫熔液由上噴嘴杯到水口，再到下噴嘴杯及其中的分流管的流速穩定。在高溫熔液流動過程中，通過熱電偶實時監控上噴嘴杯和下噴嘴杯內高溫熔液的溫度變化，當溫度降低時，啟動上噴嘴杯或/和下噴嘴噴外的加熱套，設定合適的加熱功率使高溫鋼液的溫度維持恆定。
[0048]本實用新型提供的非晶帶連續生產系統具有以下特點，1、採用同一種材料將現有技術中噴嘴杯的?甘禍、上下噴杯做成一個一體化的噴嘴杯,且水口與隔板設置在一體化噴嘴杯的內部，因此不存在傳統噴嘴杯中具有的外露的粘接口(如坩堝與水口之間、水口與上噴杯之間，上噴杯與下噴杯之間)，因此杜絕了金屬熔液高溫熔液由粘接口滲露到噴嘴杯設備外面，並下流至噴嘴杯出口處的用於冷卻金屬寬帶的輥輪設備上而中斷生產過程；因此該一體噴嘴杯既保證了制帶生產過程的正常運行，也保護了生產設備，並減少了材料的浪費；2、噴嘴杯進料筒兩側設有過濾孔，可以過濾高溫熔液中的固體渣，充當了原有技術中擋渣板的作用，與現有技術相比，本實用新型還具有易於清理固體渣的特點；3、在噴嘴杯外部設置加熱裝置，能夠調節熔液的溫度，補充熔液流動過程中的熱量散失，有利於在高速輥輪上冷卻成均勻一致的薄帶；4、通過將熱電偶和加熱套分為兩部分，可以根據上噴嘴杯和下噴嘴杯內熔液的溫度分別調節加熱功率，有針對性的調節熔液的溫度；5、本實用新型的噴嘴杯採用鋁碳耐材和碳化矽耐材，具有熱穩定性好和強度高的特點；6、在澆注出鋼的同時，即可排除排出的浮渣，阻止浮渣通過剛水流槽進入到澆注環節，也可去除高溫熔液中的大型夾雜物，可以使非晶帶的連續澆注更加順行，對提高非晶帶的質量有重要意義；7、本實用新型通過流鋼槽裝置除去浮渣，並通過噴嘴杯進料筒兩側的過濾孔除去固體渣，起到了淨化高溫熔液的作用。
【權利要求】
1.一種非晶帶連續生產系統，包括兩個感應爐、通過迴轉動作使兩個感應爐交替進行熔煉和澆注作業的迴轉臺、接收來自澆注作業的感應爐的高溫熔液的澆注包、接收來自澆注包的高溫熔液的噴嘴杯、冷卻輥和非晶帶卷取機；其特徵在於:所述的噴嘴杯包括: 上噴嘴杯，用於容置非晶帶材的高溫熔液； 下噴嘴杯，所述下噴嘴杯與上噴嘴杯採用同樣的材料，下噴嘴杯內設置水口 ； 隔板，位於上噴嘴杯的底部，其上設置通孔，所述水口的上端與通孔的下端密封連接； 進料筒，位於上噴嘴杯內，所述進料筒的下部與通孔相配合控制上噴嘴杯與下噴嘴杯隔離或導通，所述進料筒的兩側設置兩個對稱的過濾孔； 加熱裝置，用於調節噴嘴杯內熔液的溫度。
2.根據權利要求1所述的非晶帶連續生產系統，其特徵在於:在感應爐和澆注包之間還包括阻擋、排除高溫熔液中附帶的浮渣的流鋼槽裝置。
3.根據權利要求2所述的非晶帶連續生產系統，其特徵在於:所述流鋼槽裝置包括:鋼水流槽、排渣槽、排渣口、上擋渣板和下擋渣板；其中，排渣槽通過鋼水流槽與澆注包相通，排渣口位於排渣槽的上部，上擋渣板位於排渣槽內的下遊，而下擋渣板位於排渣槽內的上遊。
4.根據權利要求3所述的非晶帶連續生產系統，其特徵在於:所述鋼水流槽還包括流鋼槽蓋板。
5.根據權利要求4所述的非晶帶連續生產系統，其特徵在於:所述加熱裝置包括位於噴嘴杯內的熱電偶和位於噴嘴杯外部的加熱套。
6.根據權利要求5所述的非晶帶連續生產系統，其特徵在於:熱電偶分為兩部分，分別位於上噴嘴杯和下噴嘴杯內；加熱套也分為兩部分，位於上噴嘴杯和下噴嘴杯外部的兩部分加熱套可分別加熱。
7.根據權利要求6所述的非晶帶連續生產系統，其特徵在於:所述上噴嘴杯和下噴嘴杯均採用鋁碳耐材。
8.根據權利要求7所述的非晶帶連續生產系統，其特徵在於:所述隔板和進料筒採用碳化娃耐材。
9.根據權利要求1-8任意一項所述的非晶帶連續生產系統，其特徵在於:所述噴嘴杯還包括分流管，其位於所述下噴嘴杯底部，用於將流入的所述熔液進行分流。
【文檔編號】B22D11/06GK203695891SQ201320793159
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】薑桂君, 宋文文 申請人:青島雲路新能源科技有限公司