CN205927036U - 一种铝合金板带的连续铸造系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铝合金板带的连续铸造系统，包括用于获得铝合金液的熔炼体系及用于将铝合金液冷却结晶得到板带坯的浇铸体系；所述浇铸体系包括浇流机构、结晶装置、板带坯输送机构及矫直机；所述结晶装置包括机架，机架上设有结晶轮、钢带轮系及钢带；所述结晶轮的外缘设有内凹的结晶腔，所述钢带通过钢带轮系张紧并封闭结晶轮的结晶腔以构成模腔，模腔的内侧及外侧分别沿圆周方向设有内冷却机构及外冷却机构，模腔的前、后两侧均沿圆周方向设有侧冷却机构。本实用新型改进浇铸及冷却结构，使铝合金液进入模腔后，模腔四周的冷却水将热量迅速带走，从而使铝熔体快速凝固，改善了板带坯组织性能。
Description
技术领域
本实用新型属于铸造技术领域，具体涉及一种铝合金板带的连续铸造系统。
背景技术
目前，国内外各种连铸连轧板带坯的方法有：1）双钢带式有哈兹莱特法（Hazelett）和凯撒微型法（Kaiser）；哈兹莱特法设备投入大，产能高，产品质量仅能满足产品表面要求不高的产品，生产合金少，不能经常更换合金牌号，板带坯厚度限制在12.7~38.1 mm范围内；凯撒微型法设备投入小，产能低，板带坯厚度为小于5 mm，板带坯宽度限制在270~400 mm范围内。2）双履带式有劳纳法（CasrterⅡ）和亨特-道格拉斯法（Hunter-Douglas）；劳纳法设备投入大，产能高，板带坯厚度一般为15~40 mm，宽度一般为600~1700mm，铸造速度一般为2~5 m/min，产品质量仅能满足产品表面要求不高的产品，生产合金少，不能经常更换合金牌号；亨特-道格拉斯法与劳纳法区别仅在于急冷块返回过程中的冷却方式，劳纳法采用专门的冷却系统进行冷却，亨特-道格拉斯冷却块本身即带有冷却排热作用而未配置专门的冷却系统。3）轮带式有波特菲尔德-库尓斯法（Porterfield-Coors）、利加蒙泰法（Rigamonti）、RSC法、曼式法（Mann），目前所有轮带式铸板带坯受工艺及装备条件限制，一般生产板带坯宽度不大于500 mm，厚度为20 mm左右。
总之，现有国内外连铸技术制得的板带坯的厚度难以达到40 mm以上，并且板带坯宽度大于500 mm时，铸造速度较低，最终板带成品的性能也较差。
实用新型内容
基于现有技术的不足，本实用新型提供了一种铝合金板带的连续铸造系统。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
一种铝合金板带的连续铸造系统，包括用于获得铝合金液的熔炼体系及用于将铝合金液冷却结晶得到板带坯的浇铸体系，所述熔炼体系包括依次串联的熔炼炉、静置炉、在线除气装置及过滤装置；所述浇铸体系包括浇流机构、结晶装置、板带坯输送机构及矫直机；
所述结晶装置包括机架，机架上设有结晶轮、钢带轮系及钢带，所述结晶轮的外缘设有内凹的结晶腔，所述钢带通过钢带轮系张紧并封闭结晶轮的结晶腔以构成模腔，所述模腔沿顺时针方向从结晶轮的上侧延伸至左下侧，所述模腔的上端口为浇铸口，模腔的下端口为拉坯口；模腔的内侧及外侧分别沿圆周方向设有内冷却机构及外冷却机构，模腔的前、后两侧均沿圆周方向设有侧冷却机构；所述内冷却机构包括内冷却壳体，外冷却机构包括外冷却壳体，内冷却壳体及外冷却壳体内均排布有冷却水管，所述侧冷却机构包括侧冷却弯管，内冷却壳体、外冷却壳体及前、后侧的冷却弯管靠近模腔的一侧均布满若干用于喷淋冷却水的喷嘴；
所述浇流机构包括浇包及沿水平方向设置的流道；所述铸坯输送机构包括板带坯导流板及牵引辊，所述板带坯导流板呈圆弧形，用于将板带坯导向至结晶轮的上方至牵引辊，所述牵引辊为一对且分别位于板带坯的上、下两侧，所述矫直机的输送方向与牵引辊的输送方向相同。
优选地，所述过滤装置采用泡沫陶瓷过滤器。
优选地，所述钢带轮系包括主动轮、从动轮及张紧轮，所述主动轮及从动轮分别位于结晶轮的左下侧及上侧，张紧轮位于结晶轮的右下方，所述钢带绕设于主动轮、从动轮及张紧轮外侧并围合成钢带圈。
优选地，所述结晶轮的直径为1400~1800 mm，所述结晶腔沿径向方向的尺寸为38~45 mm，结晶腔沿轴向方向的尺寸为500~800 mm。
优选地，所述钢带的厚度为2.5~3.5 mm。
优选地，所述结晶轮由铸铜制成。
本实用新型针对目前国内外轮带式连铸铝板带坯冷却慢，组织不好，铝板带坯厚度受限的问题，改进浇铸及冷却方式，在铝合金液进入模腔后，通过水冷却钢带及结晶腔，将热量迅速带走，从而使铝熔体快速凝固。这样大大改善了板带坯组织性能，使板带坯厚度达到38~45mm，板带坯宽度达到500~800mm，是目前国内外连铸连轧板带坯所达不到的厚度及宽度。设备投资小，生产可以灵活切换合金，设备损耗小产能大，水帘直喷式冷却，使结晶轮冷却强度大，产能达到30 t/h；产品质量稳定，生产成本低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中A处的放大示意图；
图3是图2沿A-A线的剖面图。
具体实施方式
如图1~3所示，一种铝合金板带的连续铸造系统，包括用于获得铝合金液的熔炼体系及用于将铝合金液冷却结晶得到板带坯11的浇铸体系，所述熔炼体系包括依次串联的熔炼炉13、静置炉14、在线除气装置15及过滤装置16，熔炼体系串联的连接方式采用现有技术的连接即可，此处不再详细赘述。所述浇铸体系包括浇流机构、结晶装置、板带坯输送机构及矫直机18。
所述结晶装置，包括机架，机架上设有结晶轮4、钢带轮系及钢带5，所述结晶轮4的外缘设有内凹的结晶腔。所述钢带轮系包括主动轮10、从动轮8及张紧轮9，所述主动轮10及从动轮8分别位于结晶轮4的左下侧及上侧，张紧轮9位于结晶轮4的右下方；所述钢带5绕设于主动轮10、从动轮8及张紧轮9外侧并围合成圈，所述钢带5通过钢带轮系张紧并封闭结晶轮4的结晶腔以构成模腔；所述模腔沿顺时针方向从结晶轮4的上侧延伸至左下侧，模腔的上端口为浇铸口，模腔的下端口为拉坯口。模腔的内侧及外侧分别沿圆周方向设有内冷却机构3及外冷却机构1，模腔的前、后两侧均沿圆周方向设有侧冷却机构2；所述内冷却机构3包括内冷却壳体，外冷却机构1包括外冷却壳体，内冷却壳体及外冷却壳体内均排布有冷却水管，所述侧冷却机构2包括侧冷却弯管，所述冷却水管及冷却弯管内均流通有冷却水，内冷却壳体、外冷却壳体及前、后侧的冷却弯管靠近模腔的一侧均布满若干用于喷淋冷却水的喷嘴。
所述浇流机构包括浇包12及沿水平方向设置的流道6，铝合金液通过浇包12及流道6，沿水平方向从浇铸口进入模腔。所述铸坯输送机构包括板带坯导流板7及牵引辊17，所述板带坯导流板7位于结晶轮4的左上方，所述板带坯导流板7呈圆弧形，将板带坯导向至结晶轮的上方至牵引辊17，所述牵引辊17为一对且分别位于板带坯11的上、下两侧。
其中，所述在线除气装置15采用双石墨转子在线除气装置（铝液处理能力为500kg/min），所述过滤装置16采用泡沫陶瓷过滤器。所述结晶轮4由铸铜制成，结晶轮4的直径为1400~1800 mm，所述结晶腔沿径向方向的尺寸为38~45 mm，结晶腔沿轴向方向的尺寸为500~800 mm；所述钢带5的厚度为2.5~3.5 mm；钢带5及结晶轮4外缘的线速度均为4~8 m/min，冷却水的温度不高于35℃。所述矫直机18采用五辊矫直机，矫直机18的输送方向与牵引辊17的输送方向相同。
根据铝合金成分进行配料，在熔炼炉13中熔融搅拌，得到铝熔体；然后铝熔体进入静置炉14，先用氩气将粉末精炼剂吹入铝熔体中，同时，通入氩气进行精炼、扒渣处理，然后静置20~40min；再经晶粒细化处理后，进入在线除气装置15进行除气，然后经过滤装置16过滤除渣，得到成分均匀的铝合金液；熔炼体系所得铝合金液通过浇包12及流道6水平浇铸进入模腔内，经经内冷却机构3、外冷却机构1、侧冷却机构2快速冷却，从拉坯口出来，得到板带坯11，板带坯11经板带坯导流板7导向至牵引辊17，并继续沿水平向右输送，然后经矫直机18矫直后，再进行轧制工艺。
Claims (6)
1.一种铝合金板带的连续铸造系统，包括用于获得铝合金液的熔炼体系及用于将铝合金液冷却结晶得到板带坯的浇铸体系，其特征在于：所述熔炼体系包括依次串联的熔炼炉、静置炉、在线除气装置及过滤装置；所述浇铸体系包括浇流机构、结晶装置、板带坯输送机构及矫直机；
所述结晶装置包括机架，机架上设有结晶轮、钢带轮系及钢带，所述结晶轮的外缘设有内凹的结晶腔，所述钢带通过钢带轮系张紧并封闭结晶轮的结晶腔以构成模腔，所述模腔沿顺时针方向从结晶轮的上侧延伸至左下侧，所述模腔的上端口为浇铸口，模腔的下端口为拉坯口；模腔的内侧及外侧分别沿圆周方向设有内冷却机构及外冷却机构，模腔的前、后两侧均沿圆周方向设有侧冷却机构；所述内冷却机构包括内冷却壳体，外冷却机构包括外冷却壳体，内冷却壳体及外冷却壳体内均排布有冷却水管，所述侧冷却机构包括侧冷却弯管，内冷却壳体、外冷却壳体及前、后侧的冷却弯管靠近模腔的一侧均布满若干用于喷淋冷却水的喷嘴；
所述浇流机构包括浇包及沿水平方向设置的流道；所述板带坯输送机构包括板带坯导流板及牵引辊，所述板带坯导流板呈圆弧形，用于将板带坯导向至结晶轮的上方至牵引辊，所述牵引辊为一对且分别位于板带坯的上、下两侧，所述矫直机的输送方向与牵引辊的输送方向相同。
2.根据权利要求1所述的铝合金板带的连续铸造系统，其特征在于：所述过滤装置采用泡沫陶瓷过滤器。
3.根据权利要求1所述的铝合金板带的连续铸造系统，其特征在于：所述钢带轮系包括主动轮、从动轮及张紧轮，所述主动轮及从动轮分别位于结晶轮的左下侧及上侧，张紧轮位于结晶轮的右下方，所述钢带绕设于主动轮、从动轮及张紧轮外侧并围合成钢带圈。
4.根据权利要求1所述的铝合金板带的连续铸造系统，其特征在于：所述结晶轮的直径为1400~1800 mm，所述结晶腔沿径向方向的尺寸为38~45 mm，结晶腔沿轴向方向的尺寸为500~800 mm。
5.根据权利要求1所述的铝合金板带的连续铸造系统，其特征在于：所述钢带的厚度为2.5~3.5 mm。
6.根据权利要求1所述的铝合金板带的连续铸造系统，其特征在于：所述结晶轮由铸铜制成。
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| CN114555260A (zh) * | 2019-10-10 | 2022-05-27 | 俄罗斯工程技术中心有限责任公司 | 连铸模具 |
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