一种用于连铸铜铝复合材料的密闭式铜熔化炉的制作方法

本实用新型属于连铸复合设备技术领域，具体地说涉及一种用于连铸铜铝复合材料的密闭式铜熔化炉。

背景技术：

专利号为2012200415985的实用新型专利，公开了一种用于连铸铜铝复合材料的高效保温铜炉；专利号为2012200415970的实用新型专利，公开了一种用于连铸铜铝复合材料的不等截面感应加热装置的铜熔化炉；专利号为2012200416140的实用新型专利，公开了一种用于连铸铜铝复合材料的下测温式铜熔化炉。上述三个专利虽然都对铜熔化炉进行了不同程度的改进，但在实际生产过程中，仍然存在以下缺陷：能耗大、散热快、加料不太方便以及铸造过程中铸坯氢、氧含量偏高影响后续生产加工等现象。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种用于连铸铜铝复合材料的密闭式铜熔化炉，解决了背景技术中的铜熔化炉能耗大、散热快、加料不方便及铸坯氢、氧含量偏高的缺点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于连铸铜铝复合材料的密闭式铜熔化炉，包括铜熔化炉外壳、内衬及炉盖，炉体外壳设有保温装置和测温装置，炉体内设有椭圆形熔铜区和保温区，熔铜区和保温区之间通过导流管相连，熔铜区和保温区下端分别与感应加热装置相连，保温区与铜液静置区连通，铜液静置区内设有闸铜口和出铜口；

优选的，所述铜液静置区两侧分别设有复合炉；

优选的，所述铜液静置区上方设有加碳口，加碳口通过方形石墨密封件密封；

优选的，所述炉盖通过球形石墨密封件密封。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的炉体设计及椭圆形熔铜区和保温区的设计，不仅节省了炉子占地空间，而且极大提高了熔铜效率，节约能耗，降低生产成本，而且更有利于熔铜区与保温区的温度监控，对水平连铸铸坯的质量有很大改善；铜液静置区使得流入的铜液保持相对稳定状态，降低了对气氛中氢、氧含量的吸收，铸坯中氢氧含量的降低，在后续压轧、拉拔、退火过程中复合排出现缺陷的概率也降低，提高了产品成材率；铜液静置区两侧能同时挂上两个复合炉实现水平连铸，而且在连铸过程中由于炉体整体重心后移，十分稳定，不会因牵引而发生震颤，极大地提高了铸坯质量。

附图说明

图1为本实用新型的剖面示意图；

图2为本实用新型图1的C-C示意图；

图3为本实用新型图1的A处放大示意图；

图4为本实用新型图1的B处放大示意图。

零件说明：1、保温装置，2、测温装置，3、感应加热装置，4、熔铜区，5、保温区，6、导流管，7、出铜口，8、复合炉，9、闸铜口，10、铜液静置区，11、加碳口，12、方形石墨密封件，13、球形石墨密封件，14、炉盖。

具体实施方式

为了更好地理解与实施，下面结合附图对本实用新型作进一步描述：一种用于连铸铜铝复合材料的密闭式铜熔化炉，铜熔化炉外壳为35mm左右钢板焊接成主体骨架，内衬为轻质高铝耐火砖和轻质高铝保温砖砌筑的保温装置1，椭圆形熔铜区4和保温区5通过导流管6相通，两个感应加热装置3分别控制熔铜区4和保温区5的加热及保温温度，铜液经保温区5进入铜液静置区10，打开闸铜口9经出铜口7流入复合炉8完成水平连铸，测温装置2采用陶瓷包裹适时监控熔铜区温度；加碳口11的设计方便了加碳除去铜液静置区内的氧含量，而且在盖口都特意设计了半球形及方形的石墨密封件12，保证了盖口的保温性能，降低了能耗。

铜板放入椭圆形熔铜区4，启动感应加热装置3加热至铜的熔点使其熔化，经导流管6进入椭圆形保温区5，同时感应加热装置3启动也为其提供保温电能；铜液经保温区5流入铜液静置区10，打开闸铜口9经出铜口7流入复合炉8在外力的牵引下完成水平连铸过程。

椭圆形熔铜区4和保温区5是由一定厚度的钢板焊接而成，周围填充保温装置，椭圆形的设计主要是因为这样设计比面积小，圆滑无死角，铜液不容易结渣；将熔铜区4和保温区5分开加热保温，通过导流管6连接的设计主要是因为这种加热方式能更好的控制各个区间的温度，精准的控制加热温度，节约电能使用，避免加热保温一起使用时的电能浪费，降低生产成本。

铜液静置区10的设计主要是因为这样能减小铜炉整体体积，节约空间，在两侧同时挂上复合炉实现水平连铸的过程中，由于铜炉熔化区和保温区整体尺寸偏大，重心后移，水平连铸时稳定，不容易震颤，铸坯质量好，提高成材率。

铜液静置区10与保温区5连通，铜液熔化后经保温区保温提升一定温度后流入铜液静置区10，这样设计使得铜液流入静置区后保持在一个相对静止的状态，铜液越稳定对气氛中氢、氧含量的吸入就越少，大大降低了连铸时铸坯中氢、氧含量，在后续的压轧、拉拔、退火过程中出现产品缺陷的概率越低，极低的氢氧含量极大地提高了复合排的成材率。

铜液静置区10两侧可以同时挂两个复合炉8实现水平连铸过程，这样设计提高了一炉一用的资源浪费，节约了设备生产成本，集成化的设计也使得设备在以后的维护管理过程中受益不少，这也是保留第一代铜炉两侧同时能挂上两个复合炉设计方案的主要原因。

加碳口11的设计主要是方便了加碳，而且更加安全，其次在静置区加碳除氧比在铜熔化区和保温区除氧效果要更有利于降低铸坯中的氧含量。

A区铜熔化炉盖的球形石墨密封件13和B区加碳口11盖的方形石墨密封件12，使得整个铜熔化炉的密封性能得到很大提高，能量不容易损耗，降低了电能使用，节约了经济成本。

将铜板放入椭圆形熔铜区4，启动感应加热装置3加热至铜的熔点使其熔化，经导流管6进入椭圆形保温区5，同时感应加热装置3启动也为其提供保温电能；铜液经保温区5流入铜液静置区10，打开闸铜口9经出铜口7流入复合炉8，在外力的牵引下完成水平连铸过程，测温装置2采用陶瓷包裹适时监控熔铜区温度，各部件之间全部通过保温装置1隔离分开，防止能量损耗。