一种非晶带材的喷制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及非晶带材制备领域，尤其是涉及一种非晶带材的喷制装置。
【背景技术】
[0002]传统制备非晶带材薄带的过程为:通过中频感应炉熔炼，倾倒入中间包，底注到喷带包中，钢液由喷嘴喷射到高速旋转的结晶器上，瞬间凝固成厚度在25-30 μ m的薄带。想要稳定地生产出更高密度、高饱和磁感应强度的超薄非晶带材，则需要使用专用的压力喷带设备，而专用的压力喷带设备制带成本高，制备技术要求也很高。为此，需要一种能在较低成本的情况下更加可靠地生产出非晶带材的喷制装置。
[0003]申请公布号为CN 103586446A的专利文件公开了一种带材的喷制装置，该装置包括:坩埚，包壳，包盖，加热碳硅棒，水冷装置，温度传感器，浮子杆，进气管，出气管，漏斗，塞棒，喷嘴等。当所述坩埚内的钢水液位达到设定液位值，所述包壳和包盖形成的密闭空间内的压力达到设定压力值，且所述坩埚内钢水温度达到设定温度值时，控制所述塞棒，所述坩埚内的钢水依次通过所述塞孔和所述喷嘴流出。这种非晶带材的喷制装置，加热碳硅棒插接在包壳上，碳硅棒提供的热能被分散到包壳和坩埚上，包壳被加热升温后，通过外壳将热能散发到外部环境，影响热能的利用效率。
[0004]授权公告号为CN 202336569U的专利文件了一种生产非晶带材用中间包，包括壳体、坩埚和加热装置，其中，坩埚和加热装置位于壳体内部，加热装置环绕在坩埚的外部，力口热装置与壳体之间设置有保温层，壳体的顶部设置有进液口，进液口的正下方进一步设置有缓冲块，缓冲块位于坩埚的底部。这种非晶带材的喷制装置虽然结构简单，能有效减小注流钢水对坩埚底部冲击，但钢水对缓冲块的冲击仍不可避免，且该装置缺乏对坩埚内部钢液的监控，坩埚内的钢液温度无从得知，难以控制所生产的非晶带材的质量。
【发明内容】
[0005]为了提供一种加热效果良好，热能使用效率高，能有效控制钢液温度的非晶带材喷制装置，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种非晶带材的喷制装置，包括炉体外壳、坩埚和加热碳硅棒，所述炉体外壳包括盖板和壳体；盖板上设有漏斗；所述炉体外壳内设有耐热隔层，耐热隔层内设有加热空间；所述坩埚设在加热空间内；所述加热碳硅棒设在加热空间内，围绕在坩埚的外部；所述坩埚的顶部与耐热隔层贴合密封；所述盖板上直插有用于监测坩埚内钢水温度的热电偶测温仪和红外线测温仪；还包括温控系统，温控系统与所述加热碳硅棒、热电偶测温仪和红外线测温仪连接；所述温控系统根据热电偶测温仪和红外线测温仪的信号调节加热碳硅棒的输出功率。
[0007]温控系统可以是具有数据比对模块的PLC系统或服务器。
[0008]耐热隔层优选由石棉密封垫制成。
[0009]为了让熔炼的钢水能顺利倾倒入喷制装置，喷制装置上一般设有导流结构。为此，盖板上设有用于让钢水流入坩埚的漏斗，漏斗插接在盖板上并穿过耐热隔层，伸入坩埚内。钢水从漏斗进入坩埚，会对坩埚造成一定的冲击。为了减轻这种冲击，优选的是，漏斗咀部的末端连接有分流器；分流器内设有若干条以漏斗的中轴线为轴线围绕分布的分流通道；分流通道呈弧线型，与漏斗相通。当钢水从漏斗流入时，将流入分流器内并经分流通道分流，降低钢水垂直方向上的流动速度，从而减轻钢水对坩埚底部的冲击。
[0010]在非晶带材的制备中，钢水从喷制装置喷射至冷却辊上实现高速冷却。为此，坩埚的底部预设有塞孔。炉体外壳上设有喷嘴，与塞孔对接。
[0011]坩埚内钢水的温度和喷射流量是非晶带材制备的重要工艺参数。对坩埚内钢水的温度和喷射流量进行控制是非晶带材制备的常规工艺手段。为此，盖板上一般还安装有塞棒。塞棒直插在盖板上并穿过耐热隔层，伸入坩埚内，与塞孔对应。
[0012]钢水从喷嘴喷射到冷却辊上快速冷却是非晶带材制备的基本技术手段。若存放钢水的空间压力不足，钢水会无法喷射到冷却辊上，进而影响非晶带材的质量。为此，炉体外壳的顶部上加工有进气孔，该进气孔与坩埚相通。从坩埚内通入工艺保护气体，在满足钢水的喷射压力的同时，工艺保护气体能避免钢水在坩埚内氧化，进而保护非晶带材的生产质量。为了确认坩埚内部的压力是否达到工艺设定的压力值，还可以在盖板上安装压力计和压力传感器，压力计穿过耐热隔层，伸入坩埚内。压力传感器上传压力信号至温控系统，温控系统将该压力信号与设定值比对后，发出控制信号控制压力执行器实现坩埚内的压力调节。
[0013]进气孔设在炉体外壳的顶部，较进气孔设在坩埚底部而言，避免了钢水灌入进气孔的情况，而由于坩埚的顶部与耐热隔层贴合密封，进气孔直接与坩埚内部连通，这让工艺保护气体能直接进入坩埚内，使用少量的工艺保护气体即可满足生产工艺要求，且坩埚内部的气压更容易调节。
[0014]本发明的工作原理如下:
[0015]钢水从漏斗流入坩埚内，直插在盖板上的热电偶测温仪和红外线测温仪检测钢水的温度，并将信号传输至温控系统，温控系统将接收的温度数据与预设的温度范围比对，进而对加热碳硅棒进行控制，令坩埚的温度在预设温度范围内，保证加热效率，节省能耗。
[0016]当坩埚内的钢水液位达到设定液位值，坩埚与耐热隔层形成的密闭空间内的压力达到设定压力值，且坩埚内钢水温度达到设定温度值时，控制塞棒上行一定距离，坩埚内的钢水依次通过塞孔和喷嘴喷射到冷却辊上，形成非晶带材。
[0017]本发明加热效果良好，热能使用效率高，能有效控制钢液温度，节省能耗，钢液的温度的控制稳定，钢液的温度能保持在与设定温度相比，-10°C至+10°C的范围内。
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例中喷制装置的示意图；
[0019]图2是本发明实施例中塞棒及其控制部件的示意图；
[0020]图3是本发明实施例中分流器与测温仪的示意图；
[0021]