本發(fā)明屬于有色輕金屬連鑄領(lǐng)域，具體涉及一種有色輕金屬板錠連續(xù)鑄造裝置及其鑄造工藝。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)外采用半連續(xù)或模鑄的方法鑄造有色輕金屬板錠，半連鑄技術(shù)相對(duì)模鑄而言,盡管效率有所提高，但半連鑄不能連續(xù)生產(chǎn)，是將輕金屬熔液注入封閉的鑄錠模中，鑄錠模高度一般在110～250mm間，輕金屬熔液在鑄錠模內(nèi)凝固形成比較厚的坯殼后，依靠鑄錠模下方封堵的引錠托盤托著輕金屬鑄坯緩慢下移，下移速度一般在0.15m/min以下，在下移到一定長度后，停止向鑄模內(nèi)注入熔液，并移開鑄模，待已成形的鑄坯冷卻到設(shè)定溫度后，托盤將鑄坯緩慢升到上方，利用行車吊走鑄坯。因鑄造過程是間斷進(jìn)行，所以叫半連鑄技術(shù)。在半連鑄過程中，因輕金屬金屬澆鑄過程中，對(duì)空氣中含有的氧、水蒸氣等氣體隔離要求比較高。鑄模高度小，輕金屬熔液在鑄模內(nèi)冷卻速度受到限制，制約著鑄造速度的提高，進(jìn)而影響輕金屬鑄坯效率的提高。目前國內(nèi)外采用半連續(xù)或模鑄的方法鑄造有色輕金屬板錠,半連鑄技術(shù)相對(duì)模鑄而言,盡管效率有所提高,但半連鑄不能連續(xù)生產(chǎn),是將輕金屬熔液注入封閉的鑄錠模中,鑄錠模高度一般在110～250mm間,輕金屬熔液在鑄錠模內(nèi)凝固形成比較厚的坯殼后,依靠鑄錠模下方封堵的引錠托盤托著輕金屬鑄坯緩慢下移,下移速度一般在0.15m/min以下,在下移到一定長度后,停止向鑄模內(nèi)注入熔液,并移開鑄模,待已成形的鑄坯冷卻到設(shè)定溫度后,托盤將鑄坯緩慢升到上方,利用行車吊走鑄坯。因鑄造過程是間斷進(jìn)行，所以叫半連鑄技術(shù)。在半連鑄過程中，因輕金屬金屬澆鑄過程中，對(duì)空氣中含有的氧、水蒸氣等氣體隔離要求比較高。鑄模高度小，輕金屬熔液在鑄模內(nèi)冷卻速度受到限制，制約著鑄造速度的提高，進(jìn)而影響輕金屬鑄坯效率的提高。

采取什么樣的工藝，提升輕金屬板錠的生產(chǎn)效率，是業(yè)內(nèi)人士研究的主要方向之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種有效提升輕金屬板錠生產(chǎn)效率的有色輕金屬板錠連續(xù)鑄造裝置及其鑄造工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種有色輕金屬板錠連續(xù)鑄造裝置，包括：用于提供輕金屬熔液的輕金屬熔煉與熔體供給系統(tǒng)和與其相連接的輕金屬鑄造系統(tǒng)；所述輕金屬鑄造系統(tǒng)包括結(jié)晶器，所述結(jié)晶器的出料口處設(shè)置有鑄坯拉送夾持機(jī)，所述鑄坯拉送夾持機(jī)的一側(cè)設(shè)置有鑄坯切斷裝置；所述鑄坯拉送夾持機(jī)下方設(shè)置有鑄坯傾翻與輸送機(jī)；所述鑄坯傾翻與輸送機(jī)的一側(cè)設(shè)置有鑄坯提升與輸送機(jī)組，所述鑄坯提升與輸送機(jī)組后方設(shè)置有鑄坯移動(dòng)輥道。

進(jìn)一步的，所述輕金屬熔煉與熔體供給系統(tǒng)，包括：輕金屬熔化爐，所述輕金屬熔化爐通過輕金屬液輸送管與保溫爐連通；所述保溫爐通過管路與結(jié)晶器的進(jìn)料口連接。

進(jìn)一步的，所述保溫爐與結(jié)晶器之間的管路上設(shè)置有用于控制管路液位的液位監(jiān)測與控制裝置。

進(jìn)一步的，所述結(jié)晶器底部設(shè)置有結(jié)晶器振動(dòng)裝置。

進(jìn)一步的，所述結(jié)晶器的進(jìn)料口處還設(shè)置有結(jié)晶器液面檢測裝置。

一種有色輕金屬板錠連續(xù)鑄造工藝，包括以下步驟：

1)將引錠桿頭部伸入結(jié)晶器出料口，封堵引錠桿與結(jié)晶器內(nèi)壁間的間隙；

2)向結(jié)晶器內(nèi)注入輕金屬熔液，當(dāng)輕金屬熔液液面達(dá)到規(guī)定高度時(shí)下拉引錠桿，開始拉坯；

3)當(dāng)鑄坯到達(dá)鑄坯起始切割位時(shí)，通過設(shè)置在結(jié)晶器出料口處的鑄坯切斷裝置，在切割位切斷鑄坯，形成輕金屬坯；

4)引錠桿與輕金屬坯向下移動(dòng)至處于豎直輸送位置的鑄坯傾翻與輸送機(jī)；

5)鑄坯傾翻與輸送機(jī)逆時(shí)針傾轉(zhuǎn)到水平輸送位置，輸送引錠桿至鑄坯提升與輸送機(jī)組的輥道上；

6)鑄坯提升與輸送機(jī)組提升引錠桿到上位，并送將引錠桿輸送至鑄坯移送輥道，進(jìn)行引錠桿收集；

7)鑄坯切斷裝置、鑄坯傾翻與輸送機(jī)、鑄坯提升與輸送機(jī)組和鑄坯移送輥道回復(fù)至初始位置；

8)重復(fù)步驟1)～7)實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

進(jìn)一步的，所述結(jié)晶器出料口下方設(shè)置有鑄坯拉送夾持機(jī)；步驟1)所述將引錠桿頭部伸入結(jié)晶器和步驟2)所述拉坯均使用鑄坯拉送夾持機(jī)。

進(jìn)一步的，所述結(jié)晶器底部設(shè)置有結(jié)晶器振動(dòng)裝置，所述步驟2)拉坯操作時(shí)結(jié)晶器振動(dòng)裝置工作。

進(jìn)一步的，包括步驟9)：停止?jié)沧r(shí)，先終止向結(jié)晶器注入輕金屬熔液，當(dāng)鑄坯尾端面離開結(jié)晶器后停止結(jié)晶器振動(dòng)裝置；當(dāng)最后一根鑄坯升降至鑄坯下線位置時(shí)，連鑄周期結(jié)束。

進(jìn)一步的，所述結(jié)晶器的進(jìn)料口處設(shè)置有結(jié)晶器液面檢測裝置，所述步驟2)向結(jié)晶器內(nèi)注入輕金屬熔液時(shí)，通過結(jié)晶器液面檢測裝置監(jiān)測結(jié)晶器內(nèi)輕金屬熔液的液面高度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的裝置具有以下有益的技術(shù)效果：通過在結(jié)晶器的出料口設(shè)置鑄坯夾持機(jī)，能夠?qū)⒁V送入結(jié)晶器，在拉坯時(shí)也可實(shí)現(xiàn)鑄坯連續(xù)拉出結(jié)晶器，操作便捷。并通過設(shè)置一側(cè)的鑄坯切斷裝置將鑄坯與連續(xù)鑄坯分離，再通過設(shè)置在后方的鑄坯傾翻與輸送機(jī)、鑄坯提升與輸送機(jī)組和鑄坯移動(dòng)輥道實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄坯的運(yùn)輸，從而協(xié)助連續(xù)鑄造功能的實(shí)現(xiàn)。裝置整體結(jié)構(gòu)簡單，操作便捷，各部分在完成其工作流程后即回復(fù)到初始位置，進(jìn)行下一次的操作，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄造，能夠有效提高板錠連續(xù)鑄造的工作效率。

進(jìn)一步的，通過設(shè)置液位監(jiān)測與控制裝置，能夠在保溫爐與結(jié)晶器之間的管路上對(duì)熔液狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證工作安全。

進(jìn)一步的，通過在結(jié)晶器底部設(shè)置結(jié)晶器振動(dòng)裝置，有助提高鑄坯表面與結(jié)晶器內(nèi)壁間的脫模效果，減少它們之間的摩擦力。

進(jìn)一步的，通過設(shè)置結(jié)晶器液面檢測裝置，能夠保證結(jié)晶器內(nèi)液面保持的安全范圍內(nèi)，熔液不會(huì)溢出，保證工作安全。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的鑄造工藝具有以下有益的技術(shù)效果：首相將引錠桿伸入結(jié)晶器出料口，然后注入輕金屬熔液，當(dāng)輕金屬熔液液面達(dá)到規(guī)定高度時(shí)下拉引錠桿，開始拉坯，并利用卓丕切斷裝置對(duì)連續(xù)鑄坯進(jìn)行切割，再通過設(shè)置在后方的鑄坯傾翻與輸送機(jī)、鑄坯提升與輸送機(jī)組和鑄坯移動(dòng)輥道實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄坯的運(yùn)輸，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄造功能。本工藝流程簡單，工藝流程連續(xù)，并且中間沒有間斷，各部分結(jié)構(gòu)在完成其工作后即回復(fù)到初始位置，進(jìn)行下一次的操作，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄造，有效提高板錠連續(xù)鑄造的工作效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明有色輕金屬板錠連續(xù)鑄造裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2-(a)至2-(g)為本發(fā)明有色輕金屬板錠連續(xù)鑄造工藝流程圖。

其中：1為輕金屬熔化爐；2為輕金屬液輸送管；3為保溫爐；4為液位監(jiān)測與控制裝置；5為結(jié)晶器液面檢測裝置；6為結(jié)晶器；7為結(jié)晶器振動(dòng)裝置；8為鑄坯拉送夾持機(jī)；9為鑄坯切斷裝置；10為鑄坯傾翻與輸送機(jī)；11為鑄坯提升與輸送機(jī)組；12為鑄坯移動(dòng)輥道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。

參見圖1，本發(fā)明提供的有色輕金屬板錠連續(xù)鑄造裝置，包括：用于提供輕金屬熔液的輕金屬熔煉與熔體供給系統(tǒng)和與其相連接的輕金屬鑄造系統(tǒng)。輕金屬熔煉與熔體供給系統(tǒng)，包括：輕金屬熔化爐1，所述輕金屬熔化爐1通過輕金屬液輸送管2與保溫爐3連通。

輕金屬鑄造系統(tǒng)包括結(jié)晶器6、鑄坯拉送夾持機(jī)8、鑄坯切斷裝置9、鑄坯傾翻與輸送機(jī)10和鑄坯移動(dòng)輥道12；保溫爐3通過管路與結(jié)晶器6的進(jìn)料口連接，且保溫爐3與結(jié)晶器6之間的管路上設(shè)置有用于控制管路液位的液位監(jiān)測與控制裝置4。

在結(jié)晶器6的出料口處設(shè)置有鑄坯拉送夾持機(jī)8，所述鑄坯拉送夾持機(jī)8的一側(cè)設(shè)置有鑄坯切斷裝置9；所述鑄坯拉送夾持機(jī)8下方設(shè)置有鑄坯傾翻與輸送機(jī)10；所述鑄坯傾翻與輸送機(jī)10的一側(cè)設(shè)置有鑄坯提升與輸送機(jī)組11，所述鑄坯提升與輸送機(jī)組11后方設(shè)置有鑄坯移動(dòng)輥道12。在結(jié)晶器6底部設(shè)置有結(jié)晶器振動(dòng)裝置7。

參見圖2，本發(fā)明提供的有色輕金屬板錠連續(xù)鑄造工藝，包括以下步驟：

1)將引錠桿頭部伸入結(jié)晶器6出料口，封堵引錠桿與結(jié)晶器6內(nèi)壁間的間隙；結(jié)晶器6出料口下方設(shè)置有鑄坯拉送夾持機(jī)7，將引錠桿頭部伸入結(jié)晶器6。

2)向結(jié)晶器6內(nèi)注入輕金屬熔液，當(dāng)輕金屬熔液液面達(dá)到規(guī)定高度時(shí)利用鑄坯拉送夾持機(jī)7下拉引錠桿，開始拉坯。

在結(jié)晶器6底部設(shè)置有結(jié)晶器振動(dòng)裝置7，拉坯操作時(shí)結(jié)晶器振動(dòng)裝置7工作。結(jié)晶器6的進(jìn)料口處設(shè)置有結(jié)晶器液面檢測裝置5，向結(jié)晶器6內(nèi)注入輕金屬熔液時(shí)，通過結(jié)晶器液面檢測裝置5監(jiān)測結(jié)晶器6內(nèi)輕金屬熔液的液面高度。

3)當(dāng)鑄坯到達(dá)鑄坯起始切割位時(shí)，通過設(shè)置在鑄坯拉送夾持機(jī)7一側(cè)的鑄坯切斷裝置9，在切割位切斷鑄坯，形成輕金屬坯。

4)引錠桿與輕金屬坯向下移動(dòng)至處于豎直輸送位置的鑄坯傾翻與輸送機(jī)10。

5)鑄坯傾翻與輸送機(jī)10逆時(shí)針傾轉(zhuǎn)到水平輸送位置，輸送引錠桿至鑄坯提升與輸送機(jī)組11的輥道上。

6)鑄坯提升與輸送機(jī)組11提升引錠桿到上位，并送將引錠桿輸送至鑄坯移送輥道12，進(jìn)行引錠桿收集。

7)鑄坯切斷裝置9、鑄坯傾翻與輸送機(jī)10、鑄坯提升與輸送機(jī)組11和鑄坯移送輥道12回復(fù)至初始位置。

8)重復(fù)步驟1)～7)實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)；

9)停止?jié)沧r(shí)，先終止向結(jié)晶器6注入輕金屬熔液，當(dāng)鑄坯尾端面離開結(jié)晶器6后停止結(jié)晶器振動(dòng)裝置7；當(dāng)最后一根鑄坯升降至鑄坯下線位置時(shí)，連鑄周期結(jié)束。

所述結(jié)晶器6的進(jìn)料口處設(shè)置有結(jié)晶器液面檢測裝置5，所述步驟2向結(jié)晶器6內(nèi)注入輕金屬熔液時(shí)，通過結(jié)晶器液面檢測裝置5監(jiān)測結(jié)晶器6內(nèi)輕金屬熔液的液面高度。

引錠桿進(jìn)入結(jié)晶器6的出料口之前：(1)將引錠桿從鑄坯移送輥道12送至鑄坯提升與輸送機(jī)組11中處于上位處的提升輥道上；

(2)將引錠桿下移到鑄坯提升與輸送機(jī)組11中處于下位的提升輥道上；

(3)將引錠桿送入處于水平輸送坯狀態(tài)的鑄坯傾翻與輸送機(jī)10中；

(4)鑄坯傾翻與輸送機(jī)10順時(shí)針傾轉(zhuǎn)到豎直輸送引錠桿的位置；

(5)鑄坯傾翻與輸送機(jī)10與結(jié)晶器6下方的鑄坯拉送夾持機(jī)協(xié)作向上輸送引錠桿，使引錠桿頭部伸入結(jié)晶器6下口。

本發(fā)明在結(jié)晶器6底部設(shè)置有結(jié)晶器振動(dòng)裝置，有助提高鑄坯表面與結(jié)晶器6內(nèi)壁間的脫模效果，減少它們之間的摩擦力。在結(jié)晶器6的出料口設(shè)置鑄坯拉松夾持機(jī)8，采用鑄坯拉送夾持機(jī)8，使引錠能夠送入結(jié)晶器6，也可實(shí)現(xiàn)鑄坯連續(xù)拉出結(jié)晶器6，協(xié)助連續(xù)鑄造功能實(shí)現(xiàn)。采用鑄坯切斷裝置9，使鑄坯能夠與連續(xù)鑄坯的分離，協(xié)助連續(xù)鑄造功能實(shí)現(xiàn)。

在鑄坯的運(yùn)輸階段，采用鑄坯提升與接送機(jī)組11，使鑄坯能夠提升至水平面的出坯移送位置，實(shí)現(xiàn)從傾翻與輸送機(jī)10接收鑄坯，并能輸送至后續(xù)鑄坯移送輥道12，再采用鑄坯移送輥道12，使鑄坯能夠輸送到鑄坯下線位置，為鑄坯下線提供條件，實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄造功能。