CN105149535B - 一种镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，包括用于输出加热的惰性气体的热气供给装置、连接组件、喷气嘴、滑移组件和驱动器，喷气嘴滑动配合于滑移组件，驱动器安装于滑移组件并与喷气嘴驱动相连，该驱动器用于驱动喷气嘴沿滑移组件滑移，该喷气嘴呈长管状，该喷气嘴的一侧壁两端及中部开有出气孔，热气供给装置通过连接组件与喷气嘴连通。本发明能对铸轧中铸嘴有效加热保温，还能灵活提供惰性气体保护。

Description

一种镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置

技术领域

本发明涉及一种镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置。

背景技术

镁及镁合金在进行连续铸轧生产时，一般是先将铸嘴材料进行烘干，然后进行组装，再放进加热箱内加热至要求温度。在开始立板前，将铸嘴组件与前液箱进行组装后快速安装到轧机上。将铸嘴组件从加热箱内取出到正式开始立板，大约有2至4小时的时间，此段时间铸嘴温度会有所下降，若温度达不到立板要求，镁液进入铸嘴会出现局部堵塞现象，最终导致立板不成功。现在一般有以下三种解决办法：一是在铸嘴上设置加热装置对铸嘴进行加热，但是由于铸嘴本身结构限制，只能对铸嘴进液端部分进行加热，而铸嘴前端出液口部分无法直接加热；二是在铸嘴夹具内设计通气管道，通过高温气体对铸嘴外部进行加热，但也只能对铸嘴进液端部分进行加热，而铸嘴前端出液口部分无法直接加热。由于铸嘴材料为陶瓷保温材料，其加热效率很低；三是使用煤气或天然气直接对铸嘴出液口进行明火加热，但是会产生烟气，不环保并且安全系数很低。

在进行镁合金铸轧立板时，铸轧区的镁合金熔液在凝固前会与空气中的氧接触后，会使其氧化并燃烧，导致立板不成功。而镁合金燃烧产生的高热量会烧坏轧机工作辊，也会影响到人身安全。目前的解决办法是立板时，安排生产人员手持保护气管在铸嘴对面对铸轧区进行吹惰性气体保护，然后在立板成功后停止吹惰性气体保护，收回保护气管。虽然这种方法可以基本改善镁合金板带立板时的氧化燃烧问题，但是需要人工操作，提高了生产人员的劳动强度并降低了操作安全性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，能对铸轧中铸嘴有效加热保温，还能灵活提供惰性气体保护。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，包括用于输出加热的惰性气体的热气供给装置、连接组件、喷气嘴、滑移组件和驱动器，喷气嘴滑动配合于滑移组件，驱动器安装于滑移组件并与喷气嘴驱动相连，该驱动器用于驱动喷气嘴沿滑移组件滑移，该喷气嘴呈长管状，该喷气嘴的一侧壁两端及中部开有出气孔，热气供给装置通过连接组件与喷气嘴连通。

优选地，滑移组件包括导轨和用于安装在外部轧机机架上的固定块，导轨固定于固定块。

优选地，热气供给装置包括依次连接的惰性气源、流量调节阀和气体加热装置，气体加热装置上设有用于控制气体加热温度的温度控制阀。

优选地，导轨为一弧形轨道。

优选地，驱动器为一气缸，该气缸的缸体固定于固定块，气缸的活塞杆与喷气嘴铰接。

优选地，固定块设有用于安装导轨的矩形槽轨道，该固定块上开有用于固定和调节位置的槽孔。

优选地，连接组件包括软管和硬管，热气供给装置依次经软管、硬管与喷气嘴相连。

优选地，喷气嘴由与硬管连接的一侧向具有出气孔的一侧收窄。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过喷气嘴吹出的高温惰性气体对铸嘴进行加热保温，防止由于铸嘴温度偏低，造成镁液凝固、堵塞铸嘴，影响立板；同时，由于出气孔位于喷气嘴一侧壁的两端和中部，因此可对铸嘴的两端和中部三个位置进行加热保温，在铸嘴内部形成热气循环加热，可实现均匀加热铸嘴；通过本发明的喷气嘴，在向铸嘴喷热气的同时，对旋转中的工作辊也起到一定的加热作用，从而加快了工作辊的预热，以缩短立板时间；而且，因热气为惰性气体，阻碍了空气进入铸嘴，有效地防止镁合金液的氧化燃烧，提高了立板成功率和生产安全性。

附图说明

图1为本发明镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置的主视结构示意图；

图2为本发明喷气嘴的装配侧视图；

图3为本发明喷气嘴的主视图图；

图4为本发明喷气嘴加热工作位置图；

图5为本发明喷气嘴气保工作位置图；

图6为本发明喷气嘴待工作位置图；

图7为本发明换工作辊时导轨位置图。

图中：1、热气供给装置；2、软管；3、硬管；4、喷气嘴；5、导轨；6、固定块；7、气缸；8、连接块；9、上下调节螺钉；10、锁紧螺钉；11、铸嘴；12、出气孔；13、工作辊。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1～4所示的一种镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，包括用于输出加热的惰性气体的热气供给装置1、连接组件、喷气嘴4、滑移组件和驱动器，喷气嘴4滑动配合于滑移组件，驱动器安装于滑移组件并与喷气嘴驱动相连，该驱动器用于驱动喷气嘴4沿滑移组件滑移，该喷气嘴4呈长管状，该喷气嘴4的一侧壁两端及中部开有出气孔12，热气供给装置1通过连接组件与喷气嘴4连通。

铸嘴11位于两个工作辊13之间的一侧，喷气嘴4位于两个工作辊13之间的另一侧，喷气嘴4的出气孔12与铸嘴11正对，则通过热气供给装置1提供的高温惰性气体将经连接组件进入喷气嘴4，再经出气孔12喷至铸嘴11。而当需要气保或立板时，喷气嘴4可在驱动器的带动下沿滑移组件滑移，使出气孔12与铸嘴11间形成一段距离，以满足气保和立板需求，提升安全性。

示例性地，本例的滑移组件包括导轨5和用于安装在外部轧机机架上的固定块6，导轨5固定于固定块6。喷气嘴4安装在导轨5上并沿导轨5滑移。

示例性地，热气供给装置1包括依次连接的惰性气源、流量调节阀和气体加热装置，气体加热装置上设有用于控制气体加热温度的温度控制阀。导轨5为一弧形轨道，喷气嘴4将在导轨5上形成弧形的位移。

示例性地，驱动器为一气缸7，该气缸7的缸体固定于固定块6，气缸7的活塞杆与喷气嘴4铰接。喷气嘴4将在气缸7活塞杆的带动下在导轨5上滑移。具体地，气缸7的活塞杆可通过连接块8来与喷气嘴4相连。此外，该气缸7可接入PLC控制器，以自动控制气缸7活塞杆的伸缩。

为调整固定块6的位置并方便固定安装固定块6，固定块6设有用于安装导轨5的矩形槽轨道，该固定块6上开有用于固定和调节位置的槽孔。结合上下调节螺钉9和锁紧螺钉10，可调节固定块6的位置，来灵活调整喷气嘴4与工作辊13之间的缝隙大小。

示例性地，连接组件包括软管2和硬管3，热气供给装置1依次经软管2、硬管3与喷气嘴4相连。软管2的设置利于灵活安装和移动，硬管3的设置利于安装连接的稳定性。

备选地，喷气嘴4由与硬管3连接的一侧向具有出气孔12的一侧收窄。则喷气嘴4可以更好地对准两个工作辊13之间的间隙，并将高温惰性气体有效喷射进入铸嘴11。

本发明的工作原理如下：

一、生产准备阶段：

参见图4，首先打开气缸7的启动按钮，通过连接块8把喷气嘴4从待工作位置，在导轨5的定向作用下推至加热工作位置，之后检查喷气嘴4的工作位置是否正确，即与上下两个工作辊13之间的缝隙是否均匀。可以通过调整导轨5固定块6上的上下调节螺钉9和锁紧螺钉10，调整喷气嘴4与工作辊13之间的缝隙大小

二、加热阶段：

在镁或镁合金板材准备生产之时，先设置好热气供给装置1中的流量调压阀，温度控制阀的相关参数，即调整好惰性气体所需的压力，再打开气体加热装置开关，当温度显示器达到一定的数值时，打开热气供给装置1总开关，控制流量调节阀相关的流量，再对铸嘴11开始喷热气。喷气嘴4上的出气孔12分别设计在管状的喷气嘴4的左、中、右三个位置，热气从出气孔12进入铸嘴11内时，对应的分别从铸嘴11的左、中、右三个位置连续进入，在铸嘴11内部形成热气循环加热，以均匀加热铸嘴11。

三、气保阶段：

1、当准备铸轧立板时，应提前关闭热气供给装置1的气体加热装置，停止加热，同时调整喷气嘴4的出气压力和流量，为立板时进行气体保护作准备。

2、参见图5，当开始铸轧立板时，铸轧机的计算机控制系统将立板信号传输给本连续铸轧铸嘴11加热保护装置的PLC控制系统，PLC控制系统控制气缸7将喷气嘴4快速后退45mm到气保工作位置，

3、当立板成型，板头伸出30mm后，即喷气嘴4在气保工作位置停止T时间后，PLC控制器控制气缸7将喷气嘴4快速退回到待工作位置参见图6，同时停止喷气嘴4气体供给，此时本铸嘴11加热保护装置完成工作为停止状态。

喷气嘴4在气保工作位置停留的时间T为：镁合金熔液开始流入铸嘴11内到立板成型的板头伸出30mm的此过程的时间。喷气嘴4在气保工作位置停留的时间T可以通过实际情况进行预先调整设定。

四、换辊阶段：

参见图7，当需要换装工作辊13时，先将固定块6上的锁紧螺钉10松开，拉出导轨5，直至导轨5前段完全退出工作辊13的轴承座安装位。

在工作辊13安装完毕后，要将导轨5复位，应先将喷气嘴4移动到其在导轨5上的工作位置，由于喷气嘴4、导轨5及气缸7是一个关联整体，故当移动导轨5时，都会一起移动。将导轨5推向工作辊13，当喷气嘴4与上下工作辊13之间的缝隙达到要求大小时，此时导轨5已到位，紧固锁紧螺钉10，将喷气嘴4复位到待工作位置即可。

当铸轧板的厚度发生变化时，上下工作辊13之间的距离也会发生变化，此刻需要重新调整喷气嘴4与工作辊13之间的缝隙，只需通过固定块6调整导轨5前后的位置即可。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，其特征在于，包括用于输出加热的惰性气体的热气供给装置、连接组件、喷气嘴、滑移组件和驱动器，喷气嘴滑动配合于滑移组件，驱动器安装于滑移组件并与喷气嘴驱动相连，该驱动器用于驱动喷气嘴沿滑移组件滑移，该喷气嘴呈长管状，该喷气嘴的一侧壁两端及中部开有出气孔，热气供给装置通过连接组件与喷气嘴连通；

所述喷气嘴与外部铸嘴相对设置，并将所述出气孔朝向外部铸嘴；所述喷气嘴通过所述驱动器驱动沿所述滑移组件滑移远离或靠近外部铸嘴。

2.根据权利要求1所述的镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，其特征在于，滑移组件包括导轨和用于安装在外部轧机机架上的固定块，导轨固定于固定块。

3.根据权利要求1所述的镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，其特征在于，热气供给装置包括依次连接的惰性气源、流量调节阀和气体加热装置，气体加热装置上设有用于控制气体加热温度的温度控制阀。

4.根据权利要求1所述的镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，其特征在于，导轨为一弧形轨道。

5.根据权利要求4所述的镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，其特征在于，驱动器为一气缸，该气缸的缸体固定于固定块，气缸的活塞杆与喷气嘴铰接。

6.根据权利要求5所述的镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，其特征在于，固定块设有用于安装导轨的矩形槽轨道，该固定块上开有用于固定和调节位置的槽孔。

7.根据权利要求1所述的镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，其特征在于，连接组件包括软管和硬管，热气供给装置依次经软管、硬管与喷气嘴相连。

8.根据权利要求1～7任一项所述的镁及镁合金连续铸轧铸嘴加热保护装置，其特征在于，喷气嘴由与硬管连接的一侧向具有出气孔的一侧收窄。