一种镁合金圆坯连续铸造装置及工艺

摘要

一种镁合金圆坯连续铸造装置及工艺，采用结晶器振动装置，提高铸坯表面与结晶器内壁间的脱模效果；采用铸坯拉送夹持机，使引锭能够送入结晶器，也可实现铸坯连续拉出结晶器；采用铸坯切断装置，使铸坯能够与连续铸坯的分离；采用铸坯倾翻与输送机，使已与连续铸坯分离的铸坯能够翻转至提升移出位置；采用铸坯提升与接送机组，使铸坯能够提升至水平面的出坯移送位置，实现从倾翻与输送机接收铸坯，并能输送至后续铸坯移送辊道；采用铸坯提升与接送机组，使铸坯能够提升至水平面的出坯移送位置；采用铸坯移送辊道，使铸坯能够输送到铸坯下线位置，为铸坯下线提供条件，本发明能够生产直径300mm以上的镁合金圆坯，实现连续铸造提升生产效率。

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业镁合金铸造技术领域，具体涉及一种镁合金圆坯 连续铸造装置及工艺。

背景技术

目前国内外采用半连续或模铸的方法铸造镁合金圆坯,半连铸技术相对 模铸而言,尽管效率有所提高,但半连铸不能连续生产,是借鉴铝合金半连 铸技术而衍生的技术,是将镁合金熔液注入封闭的铸锭模中,铸锭模高度一 般在110～250mm间,镁合金熔液在铸锭模内凝固形成比较厚的坯壳后,依靠 铸锭模下方封堵的引锭托盘托着镁合金铸坯缓慢下移,下移速度一般在 0.15m/min以下,在下移到一定长度后,停止向铸模内注入熔液,并移开铸模, 待已成形的铸坯冷却到设定温度后,托盘将铸坯缓慢升到上方,利用行车吊 走铸坯。因铸造过程是间断进行，所以叫半连铸技术。在半连铸过程中， 因镁金属性质活泼，对空气中含有的氧、水蒸气等气体隔离要求比较高， 在铸模的往复移动过程中就带来许多生产危险性。铸模高度小，镁合金熔 液在铸模内冷却速度受到限制，制约着铸造速度的提高，进而影响镁合金 铸坯效率的提高。

采取什么样的工艺，提升镁合金圆坯的生产效率，是业内人士研究的主 要方向之一。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种镁合金圆坯连 续铸造装置及工艺，能够生产直径300mm以上的镁合金圆坯，提升镁合金 圆坯的生产效率。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种镁合金圆坯连续铸造装置，包括镁合金熔炼与熔体供给系统和镁合 金铸造系统，所述镁合金熔炼与熔体供给系统包括镁合金熔化炉1、镁液 输送管2、保温炉3、中间包4、结晶器保护装置5，镁合金熔化炉1出口 通过镁液输送管2和保温炉3入口连接，保温炉3出口和中间包4入口连 接，中间包4出口和结晶器6上口连接，结晶器6上口还设有结晶器保护 装置5；所述镁合金铸造系统包含结晶器6、结晶器振动装置7、铸坯拉送 夹持机8、铸坯切断装置9、铸坯倾翻与输送机10、铸坯提升与输送机组 11、铸坯移送辊道12，结晶器6的底部和结晶器振动装置7连接，结晶器 6底部入口和铸坯拉送夹持机8连接，铸坯拉送夹持机8的侧面设有铸坯 切断装置9，铸坯拉送夹持机8的下方设有铸坯倾翻与输送机10，铸坯倾 翻与输送机10的侧面连接有铸坯提升与输送机组11，铸坯提升与输送机 组11和铸坯移送辊道12连接。

所述装置的连续铸造工艺，包括以下步骤：

1)将引锭杆从铸坯移送辊道12送至铸坯提升与输送机组11中处于上 位处的提升辊道上；

2)将引锭杆下移到铸坯提升与输送机组11中处于下位的提升辊道上；

3)将引锭杆送入处于水平输送坯状态的铸坯倾翻与输送机10中；

4)铸坯倾翻与输送机10顺时针倾转到竖直输送引锭杆的位置；

5)铸坯倾翻与输送机10与结晶器6下方的铸坯拉送夹持机协作向上输 送引锭杆，使引锭杆头部伸入结晶器6下口；

6)封堵引锭杆与结晶器6内壁间的间隙；

7)镁合金熔液注入结晶器6；

8)当结晶器6内部注入镁合金熔液液面达到规定高度时下拉引锭杆， 起始拉坯；

9)当铸坯到达铸坯起始切割位时，启动铸坯切断装置9，在切割位切 断铸坯；

10)引锭杆头部带着封堵位部分镁坯下移到处于竖直输送位置的铸坯倾 翻与输送机10；

11)铸坯倾翻与输送机10逆时针倾转到水平输送位置；

12)输送引锭杆到等待在接送引锭杆的铸坯提升与输送机组11的提升 辊道上；

13)铸坯提升与输送机组11提升引锭杆到上位，并送将引锭杆输送至 铸坯移送辊道12，进行引锭杆收集；

14)铸坯倾翻与输送机10顺时针倾转到处于铸坯提升与输送机组11 下位的提升辊道上，承接被切断的铸坯；

15)铸坯提升与输送机组11处于下位的提升辊道接到被完全切断的铸 坯后，铸坯倾翻与输送机10逆时针倾转到位竖直输送位置；

16)铸坯提升与输送机组11的提升辊道上输送位；

17)铸坯提升与输送机组11顺时针旋转到竖直输送位置，继续承接下 一个被切断的铸坯；

18)铸坯提升与输送机组11的提升辊道下移到下位；

19)铸坯送至铸坯移送辊道，夹钳下线；

20)重复16)至19)步的工序，实现连续生产；

21)停止浇注时，先终止向结晶器注入镁合金熔液，当铸坯尾端面离开 结晶器后停止结晶器振动，当最后一根铸坯升降至铸坯下线位置时，连铸 周期结束。

本发明工艺的特点有：

1.采用结晶器振动装置7，有助提高铸坯表面与结晶器6内壁间的脱 模效果，减少它们之间的摩擦力。

2.采用铸坯拉送夹持机8，使引锭能够送入结晶器6，也可实现铸坯 连续拉出结晶器6，协助连续铸造功能实现。

3.采用铸坯切断装置9，使铸坯能够与连续铸坯的分离，协助连续铸 造功能实现。

4.采用铸坯倾翻与输送机10，使已与连续铸坯分离的铸坯能够翻转至 提升移出位置，协助连续铸造功能实现。

5.采用铸坯提升与接送机组11，使铸坯能够提升至水平面的出坯移送 位置，实现从倾翻与输送机10接收铸坯，并能输送至后续铸坯移送辊道 12，协助连续铸造功能实现。

6.采用铸坯提升与接送机组11，使铸坯能够提升至水平面的出坯移送 位置，协助连续铸造功能实现。

7.采用铸坯移送辊道12，使铸坯能够输送到铸坯下线位置，为铸坯下 线提供条件，协助连续铸造功能实现。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对工艺做详细描述。

参照图1，一种镁合金圆坯连续铸造装置，包括镁合金熔炼与熔体供给 系统和镁合金铸造系统，所述镁合金熔炼与熔体供给系统包括镁合金熔化 炉1、镁液输送管2、保温炉3、中间包4、结晶器保护装置5，镁合金熔 化炉1出口通过镁液输送管2和保温炉3入口连接，保温炉3出口和中间 包4入口连接，中间包4出口和结晶器6上口连接，结晶器6上口还设有 结晶器保护装置5；所述镁合金铸造系统包含结晶器6、结晶器振动装置7、 铸坯拉送夹持机8、铸坯切断装置9、铸坯倾翻与输送机10、铸坯提升与 输送机组11、铸坯移送辊道12，结晶器6的底部和结晶器振动装置7连接， 结晶器6底部入口和铸坯拉送夹持机8连接，铸坯拉送夹持机8的侧面设 有铸坯切断装置9，铸坯拉送夹持机8的下方设有铸坯倾翻与输送机10， 铸坯倾翻与输送机10的侧面连接有铸坯提升与输送机组11，铸坯提升与 输送机组11和铸坯移送辊道12连接。

参照图2，所述装置的连续铸造工艺，包括以下步骤：

1)将引锭杆从铸坯移送辊道12送至铸坯提升与输送机组11中处于上 位处的提升辊道上；

2)将引锭杆下移到铸坯提升与输送机组11中处于下位的提升辊道上；

3)将引锭杆送入处于水平输送坯状态的铸坯倾翻与输送机10中；

4)铸坯倾翻与输送机10顺时针倾转到竖直输送引锭杆的位置；

5)铸坯倾翻与输送机10与结晶器6下方的铸坯拉送夹持机协作向上输 送引锭杆，使引锭杆头部伸入结晶器6下口；

6)封堵引锭杆与结晶器6内壁间的间隙；

7)镁合金熔液注入结晶器6；

8)当结晶器6内部注入镁合金熔液液面达到规定高度时下拉引锭杆， 起始拉坯；

9)当铸坯到达铸坯起始切割位时，启动铸坯切断装置9，在切割位切 断铸坯；

10)引锭杆头部带着封堵位部分镁坯下移到处于竖直输送位置的铸坯倾 翻与输送机10；

11)铸坯倾翻与输送机10逆时针倾转到水平输送位置；

12)输送引锭杆到等待在接送引锭杆的铸坯提升与输送机组11的提升 辊道上；

13)铸坯提升与输送机组11提升引锭杆到上位，并送将引锭杆输送至 铸坯移送辊道12，进行引锭杆收集；

14)铸坯倾翻与输送机10顺时针倾转到处于铸坯提升与输送机组11 下位的提升辊道上，承接被切断的铸坯；

15)铸坯提升与输送机组11处于下位的提升辊道接到被完全切断的铸 坯后，铸坯倾翻与输送机10逆时针倾转到位竖直输送位置；

16)铸坯提升与输送机组11的提升辊道上输送位；

17)铸坯提升与输送机组11顺时针旋转到竖直输送位置，继续承接下 一个被切断的铸坯；

18)铸坯提升与输送机组11的提升辊道下移到下位；

19)铸坯送至铸坯移送辊道，夹钳下线；

20)重复(16)至(19)步的工序，实现连续生产；

21)停止浇注时，先终止向结晶器注入镁合金熔液，当铸坯尾端面离开 结晶器后停止结晶器振动，当最后一根铸坯升降至铸坯下线位置时，连铸 周期结束。