铜及其合金真空熔炼定向凝固设备

一.用途
本铜定向凝固连铸装置（以下简称装置），是将纯铜熔化后,倒入保温压铸炉的保温坩锅内，再慢慢流入压铸坩锅内，然后经过特定的结晶器，机械牵引装置及手动收料盘机构完成定向连续结晶生长成定向凝固组织的铜线坯的连续生产装置。
三.装置主要技术参数：
1.额定工作电源 380v,50hz(三相四线)；
2.中频电源 igbt-60kw,5000hz,300v；
3.中频熔炼炉 1350℃,40kw,铜8kg；
4.系统真空度 冷态时：≤6.67×10-2pa;
热态时：≤6.67×10-1pa;
漏气率:≤0.133pa/min；
5.保护气氛消耗(ar) ～ 30l/min；
6.产品规格 φ8定向凝固组织的铜线坯；
7.生产能力　 15～25kg/d(φ8mm,连续工作)；
8.熔炼炉熔化能力 ～15kg/h
9.结晶器温度 1100℃~1200℃（可设定），控制精度±0.5℃；
10.铜丝牵引速度 20～250mm/min连续调节，并达到24小时连续工作速度波动≯0.5％；
11.纯水泵站喷水流量 72～720l/h( 连续可调)流量波动≯1％；

四.装置主要部件技术参数：
1.过液管加热器技术参数：
1)额定功率 2.2kw；
2)Zui高温度 900℃;
3)额定电压 28v；
　　4)变压器 380v/28v,2.5kva；
5)温控仪表 0.5级，1度读数；
6)控温方式 移相调压控温。
2.保温炉加热器技术参数：
1)额定功率 30kw；
2)Zui高温度 1200℃;
3)额定电压 8v；(78+17v)
　　4)变压器 380v/8v,9v,10v,40kva；(叁档电压，初级抽头调压)
5)温控仪表 0.3级，1度读数；
6)控温方式 移相调压控温。
3.热结晶器加热器技术参数：
1)额定功率 2kw；
2)Zui高温度 1200℃;
3)额定电压 5v；
　　4)变压器 380v/5v,6v,5kva；(两档电压，初级抽头调压)
　5)温控仪表 0.1级，0.1度读数；
　　6)控温方式 移相调压控温。
4.压铸活塞传动机构控制：
　 1) 压铸活塞传动采用交流伺服电机；
　　2)伺服电机型号为：hc-kfs-23(200w,3000r/min, 三相220v电源)(暂定);
　 3)伺服电机驱动器为：mr-j2s-20a(暂定);
　4)电机工作转速：0.5~3000r/min(压铸时约为 0.5~4r/min左右);
　5)压铸液位控制设有五根控制电极，自下至上分别为：
　　 a)电极是基础电极；
　 　b)电极是工作低位电极；
c)电极是工作高位电极；
d)电极是高位超限电极；
o)电极是0电位电极；
6)本机构伺服电机每转的位移量为0.24mm,快速可达500mm/min;
7)液位在两工作电极之外可用中速约12mm/min进入两工作电极之间，然后在两工作电极之间以低速约0.24~1mm(可设定)上下自动运动，使铜液面被自动控制在两工作电极之间，达到铜丝拉制要求之铜液压强。
8)压铸活塞机构在上下极限位置各设有一个(上下)极限位置行程开关，该开关动作后，立即切断电机电源，并超限报警。

五.结构简介：
　　本装置为铜丝坯料定向结晶连续生产专用设备，本装置由半连续中频感应熔炼炉，保温压铸炉，及机械牵引及手动收料机构，电气控制系统等主要部件组成。
中频感应熔炼电炉采用25kg标准感应炉改制而成，炉壳侧面增设一个出液用的孔，是熔炼炉与保温炉的连接通道。
本中频感应电炉炉盖上设有加料室及真空闸阀，出液口也设有一个真空闸阀，可在不破坏电炉真空和保护气状态的晴况下进行加料，熔化及加液，进行不停炉半连续生产。
感应熔炼炉出来的铜液经过流槽(管)被加到保温压铸炉的保温坩锅内，再慢慢流入压铸坩锅内供保温压铸用，坩锅的后面连接着液位检测池与热结晶器，保温压铸坩锅及热结晶器各设有一套温度控制系统可分别控制保温压铸坩锅及热结晶器的温度。
压铸炉设有一套可控制液位的铜液压铸机构，压铸活塞由交流伺服电机经过丝杆传动机构驱动。
温度控制采用晶闸管调压器经过降压变压器p.i.d控制温度。通过转换开关，可选用手动或自动控制电炉的工作温度。
本电炉每个加热区设有热电偶，用于控温，记录及超温保护。
电炉的传动控制采用工业可编程控制器(plc),进行半自动程序控制。