專利名稱：一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非晶帶的生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠連續(xù)、不間斷、穩(wěn)定地生產(chǎn)非晶合金條帶的生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
六十年代末，美國(guó)和日本相繼發(fā)明了單輥急冷法制備非晶合金條帶的技術(shù)，從此非晶合金材料的制造得到了迅速發(fā)展，并得到了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。所謂單輥急冷法就是將合金溶液通過(guò)耐火材料噴嘴底部的縫隙注射到高速旋轉(zhuǎn)的、具有冷卻功能的金屬結(jié)晶輥的表面，經(jīng)結(jié)晶輥的快速冷凝，形成非晶合金帶。結(jié)晶輥對(duì)合金溶液的冷凝速度可高達(dá)105°c /s 以上，合金帶的速度大于20m/s，帶厚彡30 μ m,帶寬根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格確定。美國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)US4142571公開了一種用于形成連續(xù)金屬帶的傳統(tǒng)設(shè)備和方法， 它是在惰性氣體環(huán)境下或在真空密閉環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的。美國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)US41M283公開了真空鑄造金屬帶以減小氣泡缺陷的形成。日本專利公開號(hào)JP201136919A公開了非晶合金帶的制作工藝采用感應(yīng)爐直接澆鑄到水冷輥上形成非晶帶的制備方法。中國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) CN1691994A公開了一種用于生產(chǎn)非晶質(zhì)合金板的方法和裝置，該方法給出了合金溶液由帶有加熱元件的坩鍋出口流出，進(jìn)入連接通道并送入到二個(gè)旋轉(zhuǎn)輥的縫隙，通過(guò)冷凝、擠壓后而形成非晶質(zhì)合金板。中國(guó)專利申請(qǐng)公告號(hào)CN85202699U公開了一種非晶薄帶連續(xù)制取裝置，包括一只熔煉包、一只內(nèi)熱式中間包等。中國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)CN1486800A公開了一種大塊非晶合金連續(xù)鑄軋技術(shù)，本發(fā)明通過(guò)坩鍋內(nèi)的塞住控制流入澆嘴的合金溶液流量，坩鍋與澆嘴緊密接觸，合金溶液通過(guò)澆嘴流入其下方的二個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的水冷軋輥的輥縫內(nèi)， 通過(guò)水冷軋輥的冷凝和軋制，形成非晶帶。上述專利的最大合金澆注量?jī)H局限于一只熔煉包的合金量，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多爐合金溶液的連續(xù)非晶帶制取。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)非晶帶的連續(xù)、不斷、穩(wěn)定澆注的生產(chǎn)裝置。為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明提供一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，該裝置包括回轉(zhuǎn)臺(tái)，位于回轉(zhuǎn)臺(tái)上的熔煉感應(yīng)爐和澆注感應(yīng)爐，其中熔煉感應(yīng)爐進(jìn)行熔煉時(shí)，澆注感應(yīng)爐進(jìn)行非晶合金溶液的澆注作業(yè)，通過(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，使熔煉感應(yīng)爐與澆注感應(yīng)爐交替換位，連續(xù)不斷地澆注合金溶液；澆注包，接收來(lái)自澆注感應(yīng)爐的合金溶液；噴帶包，接收從澆注包注入的合金溶液；測(cè)溫系統(tǒng)，通過(guò)溫控系統(tǒng)測(cè)量澆注包或噴帶包內(nèi)合金溶液的溫度，與澆注感應(yīng)爐的供電功率形成閉環(huán)控制，來(lái)控制澆注包或噴帶包內(nèi)合金溶液的溫度基本穩(wěn)定；澆注包液位控制系統(tǒng)，通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量澆注包內(nèi)合金溶液的液位高度，與澆注感應(yīng)爐的出鋼速度形成閉環(huán)控制，來(lái)控制澆注包內(nèi)合金溶液的液位高度基本穩(wěn)定。本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了非晶合金條帶的連續(xù)、不間斷、穩(wěn)定地生產(chǎn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小；可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動(dòng)控制；適合于工業(yè)化生產(chǎn)。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


本發(fā)明的示例性實(shí)施例將從下文中給出的詳細(xì)說(shuō)明和本發(fā)明不同實(shí)施例的附圖中被更完全地理解，然而這不應(yīng)該被視為將本發(fā)明限制于具體的實(shí)施例，而應(yīng)該只是為了解釋和理解。圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的實(shí)現(xiàn)非晶帶的連續(xù)、不斷、穩(wěn)定澆注的生產(chǎn)裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到，所述示例性實(shí)施例的下述詳細(xì)說(shuō)明僅僅是說(shuō)明性的，并且不是意在以任何方式加以限制。其他實(shí)施例將容易地呈現(xiàn)給受益于本公開的這類技術(shù)人員?，F(xiàn)在，將詳細(xì)地參考如若干附圖中所示的示例性實(shí)施例的實(shí)施。遍及附圖并且在后面的詳細(xì)說(shuō)明中將使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指出相同或類似的部分。如圖1所示，有一座回轉(zhuǎn)臺(tái)1，該回轉(zhuǎn)臺(tái)的主要作用是支撐二只熔煉感應(yīng)爐2和澆注感應(yīng)爐3完成各自的工作，實(shí)現(xiàn)各自的角色?；剞D(zhuǎn)臺(tái)1的二個(gè)臂上，還分別放置二個(gè)感應(yīng)爐所對(duì)應(yīng)的電源系統(tǒng)。在一個(gè)例子中，回轉(zhuǎn)臺(tái)1其二個(gè)臂具有小于360度的往復(fù)回轉(zhuǎn)功能。在澆注感應(yīng)爐3進(jìn)行澆注作業(yè)時(shí)，熔煉感應(yīng)爐2進(jìn)行冶煉作業(yè)。熔煉感應(yīng)爐2是底注式感應(yīng)爐，或是頂注式感應(yīng)爐。在熔煉感應(yīng)爐2進(jìn)行冶煉作業(yè)的同時(shí)，澆注感應(yīng)爐3實(shí)現(xiàn)澆注作業(yè)。該澆注感應(yīng)爐3是底注式感應(yīng)爐，或是頂注式感應(yīng)爐。通過(guò)鋼水流槽4將澆注感應(yīng)爐3倒出的合金溶液導(dǎo)入澆注包5。也可以不使用鋼水流槽4，采用底注式澆注感應(yīng)爐，將澆注包5置于澆注感應(yīng)爐的下方進(jìn)行受鋼。澆注包5 與鋼水流槽4相連接。二者是分開的，或是一體的結(jié)構(gòu)。澆注包5是合金溶液在輸送過(guò)程中的緩沖容器，用來(lái)穩(wěn)定、控制噴帶包10內(nèi)合金溶液的液面高度保持穩(wěn)定。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，采用一個(gè)澆注水口 9，它是管狀耐火材料，用來(lái)將從澆注包5內(nèi)合金溶液注入噴帶包10，還起到把合金溶液與空氣隔離開來(lái)，保護(hù)合金溶液不被氧化的作用。噴帶包10將合金溶液通過(guò)噴嘴12注射到冷卻輥13的表面。冷卻輥13是快速旋轉(zhuǎn)的銅或銅合金輥，也可以是二只逆向旋轉(zhuǎn)的銅或銅合金輥， 也可以是快速移動(dòng)的板等形式。內(nèi)部通有冷卻水或冷卻液，將合金溶液傳入的熱量帶走。冷卻輥的冷卻能力，可使附著在其上合金溶液的溫降達(dá)到105°c /s以上，從而形成非晶帶14。卷取機(jī)15負(fù)責(zé)將非晶帶14收取成非晶帶卷。含非晶帶14的卷取機(jī)的線速度與非晶帶14的出帶速度相匹配。在一個(gè)例子中，本發(fā)明還包括一套澆注包液位檢測(cè)與控制裝置8，它與澆注感應(yīng)爐 3的傾倒速度形成閉環(huán)控制，來(lái)控制澆注包5內(nèi)的液位高度維持穩(wěn)定。在一個(gè)例子中，本發(fā)明還包括一套測(cè)溫與控制系統(tǒng)7，它通過(guò)測(cè)量澆注包5或噴帶包10內(nèi)合金溶液的溫度，與澆注感應(yīng)爐3的供電功率形成閉環(huán)控制，來(lái)控制澆注包5或噴帶包10內(nèi)合金溶液溫度的基本恒定。在又一個(gè)例子中，本發(fā)明還包括一套噴帶包10液位檢測(cè)與控制裝置11，它與澆注包控流塞棒6的升降形成閉環(huán)控制，來(lái)控制噴帶包10內(nèi)的液位高度基本恒定。
通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施，熔煉感應(yīng)爐2進(jìn)行熔煉時(shí)，澆注感應(yīng)爐3進(jìn)行合金溶液的澆注作業(yè)。通過(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)1的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，使熔煉感應(yīng)爐2與澆注感應(yīng)爐3交替換位，互換角色，可實(shí)現(xiàn)對(duì)澆注包5的連續(xù)不斷地供應(yīng)合金溶液。進(jìn)入澆注包5的合金溶液，通過(guò)溫度測(cè)量與控制系統(tǒng)，控制澆注感應(yīng)爐3的供電功率，使?jié)沧?或噴帶包10內(nèi)合金溶液溫度保持基本恒定。合金溶液由澆注包5注入到噴帶包10內(nèi)，通過(guò)噴帶包液位檢測(cè)與控制裝置11，控制控流塞棒6的升降，維持噴帶包10內(nèi)的液位高度基本恒定。噴帶包10內(nèi)的合金溶液經(jīng)由噴嘴12將合金溶液布置到高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輥上，快速冷凝形成非晶帶14，通過(guò)卷取機(jī)15 將非晶帶14收取成非晶帶卷。從而實(shí)現(xiàn)非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)，特別適合于非晶帶的工業(yè)化生產(chǎn)。實(shí)施例1.熔煉爐和澆注爐均采用感應(yīng)加熱化鋼的冶煉方式；二個(gè)爐的容量均為3噸；采用頂注法澆注，流槽與澆注包為一體結(jié)構(gòu)；澆注包的容量為100kg，采用塞棒控流，其下部裝有水口 ；噴帶包的容量為80kg ；系統(tǒng)包含一套測(cè)溫與控制系統(tǒng)，它通過(guò)測(cè)量澆注包內(nèi)合金溶液的溫度，與澆注感應(yīng)爐的供電功率形成閉環(huán)控制，來(lái)控制澆注包內(nèi)合金溶液溫度的基本恒定。實(shí)施例2.熔煉爐和澆注爐均采用電弧加熱化鋼的冶煉方式，為底注方式滑板控流；二個(gè)爐的容量均為2. 5噸；無(wú)流鋼槽；澆注包的容量為80kg，采用塞棒控流，其下部裝有水口 ；噴帶包的容量為IOOkg ；系統(tǒng)包含一套測(cè)溫與控制系統(tǒng)，它通過(guò)測(cè)量澆注包內(nèi)合金溶液的溫度，與澆注感應(yīng)爐的供電功率形成閉環(huán)控制，來(lái)控制澆注包內(nèi)合金溶液溫度的基本恒定。該系統(tǒng)還包括一套噴帶包液位檢測(cè)與控制裝置，它與澆注包控流塞棒的升降形成閉環(huán)控制， 來(lái)控制噴帶包內(nèi)的液位高度基本恒定。實(shí)施例3.熔煉爐和澆注爐均采用感應(yīng)加熱化鋼的冶煉方式，為頂注方式；二個(gè)爐的容量均為3. 5噸；流槽與澆注包為一體結(jié)構(gòu)；澆注包的容量為150kg，采用塞棒控流，其下部裝有水口 ；噴帶包的容量為100kg;該系統(tǒng)包括一套澆注包液位檢測(cè)與控制裝置，它與澆注感應(yīng)爐的傾倒速度形成閉環(huán)控制，來(lái)控制澆注包內(nèi)的液位高度維持穩(wěn)定。系統(tǒng)還包含一套測(cè)溫與控制系統(tǒng)，它通過(guò)測(cè)量澆注包內(nèi)合金溶液的溫度，與澆注感應(yīng)爐的供電功率形成閉環(huán)控制， 來(lái)控制澆注包內(nèi)合金溶液溫度的基本恒定。該系統(tǒng)還包括一套噴帶包液位檢測(cè)與控制裝置，它與澆注包控流塞棒的升降形成閉環(huán)控制，來(lái)控制噴帶包內(nèi)的液位高度基本恒定。盡管已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的特殊實(shí)施例，然而在不背離本發(fā)明的示例性實(shí)施例及其更寬廣方面的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以基于此處的教學(xué)做出變化和修改。 因此，所附的權(quán)利要求意在將所有這類不背離本發(fā)明的示例性實(shí)施例的真實(shí)精神和范圍的變化和更改包含在其范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，包括回轉(zhuǎn)臺(tái)(1)，位于回轉(zhuǎn)臺(tái)上的熔煉感應(yīng)爐(2)和澆注感應(yīng)爐(3)，其中熔煉感應(yīng)爐(2)進(jìn)行熔煉時(shí)，澆注感應(yīng)爐(3)進(jìn)行合金溶液的澆注作業(yè)，通過(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)(1)的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，使熔煉感應(yīng)爐O)與澆注感應(yīng)爐(3)交替換位，連續(xù)不斷地供應(yīng)合金溶液；澆注包(5)，接收來(lái)自澆注感應(yīng)爐(3)的合金溶液；噴帶包(10)，接收從澆注包( 注入的合金溶液；通過(guò)測(cè)溫系統(tǒng)(7)測(cè)量澆注包( 或噴帶包(10)內(nèi)合金溶液的溫度，與澆注感應(yīng)爐(3)的供電功率形成閉環(huán)控制，來(lái)控制澆注包( 或噴帶包(10)內(nèi)合金溶液的溫度基本穩(wěn)定；通過(guò)液位檢測(cè)系統(tǒng)(8)測(cè)量澆注包( 內(nèi)合金溶液的液位高度， 與澆注感應(yīng)爐(3)的出鋼流量形成閉環(huán)控制，來(lái)控制澆注包(5)內(nèi)合金溶液的液位高度基本穩(wěn)定。
2.如權(quán)利要求1所述一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，其特征在于熔煉感應(yīng)爐(2)和/或澆注感應(yīng)爐(3)是頂注式。
3.如權(quán)利要求1所述一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，其特征在于熔煉感應(yīng)爐(2)和/或澆注感應(yīng)爐(3)是底注式。
4.如權(quán)利要求1所述一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，還包括鋼水流槽G)，將澆注感應(yīng)爐 (3)倒出的合金溶液導(dǎo)入澆注包(5)。
5.如權(quán)利要求1所述一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，其特征在于回轉(zhuǎn)臺(tái)(1)二個(gè)臂具有小于360度的往復(fù)回轉(zhuǎn)功能。
6.如權(quán)利要求1所述一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，還包括澆注水口(9)，將澆注包(5) 內(nèi)合金溶液注入噴帶包(10)，還起到把合金溶液與空氣隔離開來(lái)，保護(hù)合金溶液不被氧化。
7.如權(quán)利要求1所述一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，還包括冷卻輥(13)，用于將合金溶液冷卻；冷卻輥(1 是一只快速旋轉(zhuǎn)的輥，或是二只逆向旋轉(zhuǎn)的輥，或是快速移動(dòng)的板等其他合適形式。
8.如權(quán)利要求1所述一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，還包括一套噴帶包液位檢測(cè)與控制裝置(11)和澆注包控流塞棒(6)，噴帶包液位檢測(cè)與控制裝置與澆注包控流塞棒(6)的升降形成閉環(huán)控制，來(lái)控制噴帶包(10)內(nèi)的液位高度基本恒定。
9.如權(quán)利要求1所述一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，還包括非晶帶卷取機(jī)(15)，將冷卻形成的非晶帶(14)收取成非晶帶卷。
10.如權(quán)利要求1所述一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，還包括噴嘴(12)，將噴帶包(10) 的非晶合金溶液均勻布置到冷卻輥上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)裝置，該裝置包括有回轉(zhuǎn)臺(tái)，熔煉感應(yīng)爐，澆注感應(yīng)爐，測(cè)溫與液位控制系統(tǒng)。通過(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，使熔煉感應(yīng)爐與澆注感應(yīng)爐交替換位，對(duì)澆注包連續(xù)不斷地供應(yīng)合金溶液，實(shí)現(xiàn)多爐合金溶液的連續(xù)非晶帶制??；通過(guò)溫控系統(tǒng)測(cè)量澆注包或噴帶包內(nèi)合金溶液的溫度，與澆注感應(yīng)爐的供電功率形成閉環(huán)控制，控制澆注包或噴帶包內(nèi)合金溶液的溫度基本穩(wěn)定；通過(guò)液位檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量澆注包內(nèi)合金溶液的液位高度，與澆注感應(yīng)爐的出鋼流量形成閉環(huán)控制，控制澆注包內(nèi)合金溶液的液位高度基本穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)非晶帶的連續(xù)、不斷、穩(wěn)定生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B22D46/00GK102211182SQ201110124319
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者李曉雨 申請(qǐng)人:青島云路新能源科技有限公司