一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，除了包括鑄造井、鑄造機(jī)、鑄造機(jī)傳動裝置，還包括：通過虹吸將用于鑄造鑄錠的熔體從熔化爐轉(zhuǎn)移至熔鑄爐的熔體轉(zhuǎn)移裝置和可同時鑄造多根鑄錠的鑄造平臺；熔體轉(zhuǎn)移裝置包括導(dǎo)液管、抽氣腔、電動真空源、電熱絲等；鑄造平臺包括：具有多個鑄錠型腔的結(jié)晶器、分流盤、漏斗流道和釬塞、保溫帽、液面控制儀以及冷卻水箱等；鑄造機(jī)通過引錠托座牽引從結(jié)晶器出來的已經(jīng)冷凝的鑄錠。本實(shí)用新型采用具有多個鑄錠型腔的結(jié)晶器和配套的分流盤、保溫帽等結(jié)構(gòu)，可同時鑄造6~8根鑄錠，有效提高了鑄錠的生產(chǎn)效率，縮短了鑄錠的熔鑄時間，相應(yīng)的人力、電力、物力都可大量的節(jié)省，從而降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及半連續(xù)鑄錠【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及立式直接水冷半連續(xù)鑄錠技術(shù) 領(lǐng)域，具體為一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)。 一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 鑄錠就是將經(jīng)檢驗(yàn)合格的鋁熔體在690°C?720°C時（根據(jù)合金品種而定），通過 轉(zhuǎn)注工具，澆注到帶有水冷卻設(shè)施的結(jié)晶器（模具）中，使熔體在重力下充型、冷卻、凝固成 具有鑄模型腔狀鋁錠坯的工藝過程，即熔體金屬連續(xù)地通過結(jié)晶器，實(shí)現(xiàn)凝固結(jié)晶并成型 的錠坯生產(chǎn)工藝。工程上把這種鑄錠方式簡稱DC法，即直接水冷鑄錠法。因受鑄錠設(shè)備空 間尺寸的限制，每一鑄次的鑄坯長度都不能超出設(shè)備允許的范圍，因此這種方法只能是半 連續(xù)的。
[0003] 半連續(xù)鑄錠時，金屬熔體被均勻地導(dǎo)入外壁用水冷卻的結(jié)晶器中，在結(jié)晶器壁和 結(jié)晶器底座的共同作用下迅速凝固結(jié)晶，并形成一個較堅固的凝固殼。待結(jié)晶器中金屬熔 體的水平液面達(dá)到一定高度時，鑄錠機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)就帶動底座和已凝固在底座上的凝固殼 一起以一定速度連續(xù)、均勻地向下移動。脫離開結(jié)晶器的已凝固成鑄坯的部分立即受到來 自結(jié)晶器下緣處的二次冷卻水的直接冷卻，錠坯的結(jié)晶層也隨之連續(xù)地向中心區(qū)域推進(jìn)并 完全凝固結(jié)晶。待鑄坯長度達(dá)到規(guī)定尺寸后，停止鑄錠，卸下鑄坯，鑄錠機(jī)底座回到原始位 置，即完成一個鑄次。
[0004] 半連續(xù)鑄錠法按鑄坯運(yùn)行方式可分為立式或水平式兩種。立式直接水冷半連續(xù)鑄 錠，1933年由法國人研制成功。至今已成為銅、鋁、鎂、鋅及其合金錠坯廣泛采用的生產(chǎn)方 法。
[0005] 不論立式還是水平式半連續(xù)鑄錠法為實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定地凝固結(jié)晶過程，單位時間 內(nèi)熔體帶入結(jié)晶器中的總熱量必須與通過結(jié)晶器、冷卻水等冷卻渠道向空間散失的熱量保 持平衡，否則，正常的工藝過程將遭到破壞。半連續(xù)鑄錠的工藝特點(diǎn)是：鑄錠過程中澆注系 統(tǒng)與結(jié)晶間的合理配置，減少了金屬液體的飛濺和擾動，防止了氧化膜和夾渣等有害物質(zhì) 的混入；可連續(xù)、穩(wěn)定地將熔體金屬注入結(jié)晶器中，因此可以采用較低的澆注溫度進(jìn)行鑄 錠，這有利于消除鑄錠的氣孔和疏松缺陷；以水為冷卻介質(zhì)，鑄錠的凝固結(jié)晶是在極強(qiáng)的過 冷條件下完成的，鑄錠結(jié)晶組織致密，又因結(jié)晶始終保持順序結(jié)晶，有明顯的方向性，這有 利于清除縮孔和裂紋缺陷；鑄錠的長度較長，可根據(jù)加工車間工藝要求進(jìn)行合理切斷，這可 減少切頭、切尾的損失；同生鐵模鑄錠法比勞動條件好。
[0006]目前，立式直接水冷半連續(xù)鑄錠均為單根鑄錠，立式直接水冷半連續(xù)單根鑄錠的 缺點(diǎn)如下：
[0007] 1、質(zhì)量較差：因結(jié)晶器內(nèi)冷凝外殼的收縮而形成氣隙，在鑄錠的表面產(chǎn)生嚴(yán)重的 偏析廇，甚至出現(xiàn)表面拉裂、拉漏現(xiàn)象，由于液面控制的不穩(wěn)定而產(chǎn)生冷隔和夾渣缺陷。
[0008] 2、工作效率較低：因每次只能鑄錠一根6米長的鑄錠，以的Omni的鎂合金鑄棒來 測算，鑄錠一噸產(chǎn)品共需22小時。
[0009] 3、生產(chǎn)成本較高：22小時的熔鑄時間，需要使熔體一直處于加熱和保溫狀態(tài)，鑄 錠設(shè)備一直處于開機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。人力、電力、物力都處于大量的消耗之中。
[0010] 4、難以實(shí)現(xiàn)自動化的生產(chǎn)作業(yè)：因在極窄小的結(jié)晶器型腔中進(jìn)行操作，沒有足夠 的工作空間，所以不能安裝自動控制液面裝置，只能依賴有經(jīng)驗(yàn)的工人進(jìn)行作業(yè)。
[0011] 目前國內(nèi)也有企業(yè)進(jìn)行半連續(xù)多根鑄錠的生產(chǎn)方式，即若同時生產(chǎn)2根，則由2個 人各自同時控制其中的1根；若同時生產(chǎn)4根，則由4個人各自同時控制其中的1根進(jìn)行人 海操作，若再增加根數(shù)，卻因沒有多人站立的位置而沒法實(shí)現(xiàn)。此外，由于因熔體（例如鎂 及鎂合金）在空氣中極易氧化燃燒，目前國內(nèi)外都沒有實(shí)現(xiàn)立式直接水冷半連續(xù)同時鑄造 4根以上鎂合金鑄錠的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0012] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種立式直接水冷半 連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無法簡單高效的實(shí)現(xiàn)立式直接水冷半連續(xù)多 根鑄錠鑄造的問題。
[0013] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種立式直接水冷半連續(xù)多根 鑄錠鑄造系統(tǒng)，包括鑄造井、裝設(shè)于所述鑄造井內(nèi)的鑄造機(jī)、鑄造機(jī)升降平臺以及設(shè)置于地 面上的鑄造機(jī)傳動裝置，所述立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)還包括：通過虹吸將 用于鑄造鑄錠的熔體從熔化爐轉(zhuǎn)移至熔鑄爐的熔體轉(zhuǎn)移裝置；通過輸液管道與所述熔體 轉(zhuǎn)移裝置中的熔鑄爐相連的鑄造平臺，所述鑄造平臺至少包括可同時鑄造多根鑄錠的結(jié)晶 器，所述結(jié)晶器具有多個鑄錠型腔；鑄造機(jī)通過引錠托座牽引從結(jié)晶器出來的已經(jīng)冷凝的 鑄錠下行。
[0014] 優(yōu)選地，所述鑄造平臺還包括：與所述結(jié)晶器相連用于將熔體分流至所述結(jié)晶器 各鑄錠型腔的分流盤；漏斗流道和釬塞，所述釬塞與所述輸液管道相連，通過打開釬塞使熔 體經(jīng)漏斗流道流入所述分流盤；扣蓋在所述結(jié)晶器并與所述分流盤相連用于防止分流盤內(nèi) 或漏斗流道處熔體發(fā)生冷凝堵塞的保溫帽；與所述結(jié)晶器相連在鑄造機(jī)通過引錠托座牽引 已經(jīng)冷凝的鑄錠下行時使結(jié)晶器中的熔體液面保持在預(yù)設(shè)位置的液面控制儀；盛裝有冷卻 水并通過冷卻水的流動冷卻熔體的冷卻水箱。
[0015] 優(yōu)選地，所述結(jié)晶器外設(shè)有結(jié)晶器殼體，所述結(jié)晶器中的多個鑄錠型腔呈圓周均 勻分布；所述結(jié)晶器還包括位于所述結(jié)晶器的中心處的連接孔以及分別連接于連接孔和多 個鑄錠型腔之間的多個支撐梁。
[0016] 優(yōu)選地，所述分流盤包括：用于盛裝從所述漏斗流道流入的熔體的集液包；與所 述集液包相通置于所述集液包外表面用于將所述集液包內(nèi)熔體分流至所述結(jié)晶器各鑄錠 型腔的多個分流嘴；設(shè)置于所述集液包頂端的連接板。
[0017] 優(yōu)選地，所述保溫帽包括：保溫帽本體，所述保溫帽本體一側(cè)開設(shè)有分流口；裝設(shè) 于所述保溫帽本體頂部的保溫帽壓蓋；裝設(shè)于所述保溫帽本體和所述保溫帽壓蓋之間的保 溫帽壓墊；裝設(shè)于所述保溫帽本體底端的保溫帽加熱器。
[0018] 優(yōu)選地，所述熔體轉(zhuǎn)移裝置至少包括：導(dǎo)液管，一端伸入熔化爐中，另一端伸入熔 鑄爐中；抽氣腔，設(shè)置于所述導(dǎo)液管上并與所述導(dǎo)液管相連通；電動真空源，與所述抽氣腔 相連，通過對所述抽氣腔進(jìn)行真空抽吸使所述導(dǎo)液管內(nèi)產(chǎn)生虹吸，使得熔體從從熔化爐轉(zhuǎn) 移至熔鑄爐中；電熱絲，裝設(shè)于所述導(dǎo)液管的外表面用于對所述導(dǎo)液管進(jìn)行加熱。
[0019] 優(yōu)選地，所述抽氣腔的側(cè)面設(shè)有抽氣嘴，所述抽氣嘴上連接有用于與電動真空源 連接的橡膠氣帶，所述抽氣腔的頂端裝設(shè)有法蘭蓋；所述抽氣腔上裝設(shè)有可打開所述抽氣 腔的應(yīng)急開關(guān)。
[0020] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)液管外裝設(shè)有用于對所述電熱絲進(jìn)行防護(hù)的防護(hù)套。
[0021] 優(yōu)選地，所述電動真空源至少包括：真空泵；與所述真空泵相連的真空包，所述真 空包上連接有用于與所述橡膠氣帶相連的接口；裝設(shè)于所述真空包上用于顯示所述真空包 內(nèi)壓力的真空表；分別與所述真空表和所述真空泵相連用于控制真空泵運(yùn)行和控制真空包 內(nèi)壓力的控制器；連接于所述真空表和所述控制器之間的壓力傳感器；裝設(shè)于所述真空泵 和所述真空包之間的管路上的控制開關(guān)和用于測量所述真空泵的氣體流量的流量計。
[0022] 優(yōu)選地，所述熔鑄爐底端連接有控制熔鑄爐升降的升降機(jī)構(gòu)。
[0023] 如上所述，本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，具有以下 有益效果：
[0024] 1、本實(shí)用新型中的鑄造平臺通過采用具有多個鑄錠型腔的結(jié)晶器和與結(jié)晶器配 套的分流盤、保溫帽等結(jié)構(gòu)，可同時鑄造6?8根鑄錠，有效提高了鑄錠的生產(chǎn)效率，縮短了 鑄錠的熔鑄時間，相應(yīng)的人力、電力、物力都可大量的節(jié)省，從而降低了生產(chǎn)成本。
[0025] 2、本實(shí)用新型中的鑄造平臺通過采用液面控制儀，縮短了結(jié)晶器的高度，從而減 小了因冷凝外殼收縮而形成的氣隙，使鑄錠表面的偏析廇、拉裂、拉漏、冷隔和夾渣現(xiàn)象幾 乎消除。
[0026] 3、本實(shí)用新型因采用了分流盤進(jìn)行熔體的平穩(wěn)分配，擴(kuò)大了操作空間，可以安裝 自動控制液面裝置，實(shí)現(xiàn)了鑄錠生產(chǎn)的自動控制，減少了因人工控制而帶來的許多不穩(wěn)定 因素。
[0027] 4、本實(shí)用新型中的熔體轉(zhuǎn)移裝置采用抽真空的方法，形成虹吸，實(shí)現(xiàn)了熔體的無 氧輸送，隔離了空氣與熔體的接觸，減少了熔體材料的燒損，減輕了安全事故的隱患。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1顯示為本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0029] 圖2顯示為本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)的俯視圖。
[0030] 圖3和圖4顯示為本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)中熔 體轉(zhuǎn)移裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖5顯示為本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)中鑄造平 臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖6顯示為本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)中結(jié)晶器 的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖7顯示為本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)中結(jié)晶器 的安裝示意圖。
[0034] 圖8?圖10顯示為本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)中 分流盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖11顯示為本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)中保溫帽 的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖12?圖13顯示為本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)中 保溫帽、分流盤及結(jié)晶器的安裝示意圖。
[0037] 元件標(biāo)號說明
[0038] 1 多根鑄錠鑄造系統(tǒng)
[0039] 11熔體轉(zhuǎn)移裝置
[0040] 111進(jìn)液管 112出液管
[0041] 113防護(hù)套 114電熱絲
[0042] 115抽氣腔 116法蘭蓋
[0043] 117抽氣嘴 118橡膠氣帶
[0044] 119應(yīng)急開關(guān) 20 電動真空源
[0045] 201真空包 202真空泵
[0046] 203控制器 204真空表
[0047] 205壓力傳感器 206流量計
[0048] 207接口 208控制開關(guān)
[0049] 12 鑄造平臺
[0050] 121結(jié)晶器
[0051] 121a結(jié)晶器殼體 121b鑄錠型腔
[0052] 121c支撐梁 12Id連接孔
[0053] 121e冷卻水出水孔 121f進(jìn)氣孔
[0054] 122保溫帽
[0055] 122a保溫帽本體 122b保溫帽壓蓋
[0056] 122c保溫帽壓墊 122d分流口
[0057] 122e保溫帽加熱器
[0058] 123分流盤
[0059] 123a集液包 123b分流嘴
[0060] 123c 連接板
[0061] 124冷卻水箱 125進(jìn)水管
[0062] 126 出水口
[0063] 13 鑄造機(jī)
[0064] 131引錠托座 132鑄造機(jī)升降平臺
[0065] 133鑄造機(jī)傳動裝置
[0066] 14升降機(jī)構(gòu)
[0067] 2 鑄造井 3 熔鑄爐
[0068] 4 熔化爐 5 鑄錠

【具體實(shí)施方式】
[0069] 以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本 說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0070] 請參閱圖1至圖13。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅 用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用 新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大 小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用 新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、 "右"、"中間"及"一"等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的 范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的 范疇。
[0071] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，用于解 決現(xiàn)有技術(shù)中無法簡單高效的實(shí)現(xiàn)立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造的問題。以下將詳細(xì) 描述本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)的原理和實(shí)施方式，使本領(lǐng) 域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可理解本實(shí)用新型的一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠 鑄造系統(tǒng)。
[0072] 如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)， 所述多根鑄錠鑄造系統(tǒng)1包括鑄造井2、裝設(shè)于所述鑄造井2內(nèi)的鑄造機(jī)13、鑄造機(jī)升降平 臺132、設(shè)置于地面上的鑄造機(jī)傳動裝置133、熔體轉(zhuǎn)移裝置11和鑄造平臺12。
[0073] 熔體轉(zhuǎn)移裝置11通過虹吸將用于鑄造鑄錠5的熔體從熔化爐4轉(zhuǎn)移至熔鑄爐3。 其中，所述熔體可為鎂熔體、鎂合金熔體，也可為其它熔體。如圖3和圖4所示，所述熔體轉(zhuǎn) 移裝置11至少包括：導(dǎo)液管、抽氣腔115、電動真空源20和電熱絲114。
[0074] 導(dǎo)液管一端伸入熔化爐4中，另一端伸入熔鑄爐3中；其中，所述導(dǎo)液管可分為進(jìn) 液管111和出液管112,進(jìn)液管111 一端伸入熔化爐4中，出液管112伸入熔鑄爐3中。
[0075] 抽氣腔115設(shè)置于所述導(dǎo)液管上并與所述導(dǎo)液管相連通，所述抽氣腔115的下端 分別與進(jìn)液管111和出液管112連接其中，所述抽氣腔115和所述導(dǎo)液管可一體成型，也可 焊接連成一體，以保證密封性。而且，在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)液管和抽氣腔115均采用耐熱 不銹鋼材質(zhì)。
[0076] 如圖3所示，所述抽氣腔115的側(cè)面設(shè)有抽氣嘴117,所述抽氣嘴117上連接有用 于與電動真空源20連接的橡膠氣帶118,所述抽氣腔115的頂端裝設(shè)有法蘭蓋116。
[0077] 此外，在本實(shí)施例中，所述抽氣腔115上裝設(shè)有可打開所述抽氣腔115的應(yīng)急開關(guān) 119。若發(fā)現(xiàn)有意外情況，可馬上打開抽氣腔115上的應(yīng)急開關(guān)119,破壞已經(jīng)形成的虹吸， 移液作業(yè)會立即停止。
[0078] 所述電熱絲114裝設(shè)于所述導(dǎo)液管的外表面用于對所述導(dǎo)液管進(jìn)行加熱，所述電 熱絲114可裝設(shè)于所述導(dǎo)液管表面的任意位置，而且在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)液管外裝設(shè)有 用于對所述電熱絲114進(jìn)行防護(hù)的防護(hù)套113。
[0079] 電動真空源20與所述抽氣腔115相連，通過對所述抽氣腔115進(jìn)行真空抽吸使所 述導(dǎo)液管內(nèi)產(chǎn)生虹吸，使得熔體從熔化爐4流入到熔鑄爐3中。本實(shí)用新型通過對熔體的 導(dǎo)液管進(jìn)行真空抽吸，形成虹吸，實(shí)現(xiàn)了熔體的無氧輸送，隔離了空氣與熔體的接觸，減少 了熔體材料的燒損，減輕了安全事故的隱患。
[0080] 具體地，如圖4所示，所述電動真空源20至少包括：真空泵202 ;與所述真空泵202 相連的真空包201，所述真空包201上連接有用于與所述橡膠氣帶118相連的接口 207 ;裝 設(shè)于所述真空包201上用于顯示所述真空包201內(nèi)壓力的真空表204 ;分別與所述真空表 204和所述真空泵202相連用于控制真空泵202運(yùn)行和控制真空包201內(nèi)壓力的控制器 203 (例如PLC控制器）；所述真空表204和所述控制器203之間連接有壓力傳感器205 ;所 述真空泵202和所述真空包201之間的管路上裝設(shè)有用于測量所述真空泵202的氣體流量 的流量計206 ;所述真空泵202和所述真空包201之間的管路上還裝設(shè)有控制開關(guān)208。
[0081] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的熔體轉(zhuǎn)移裝置11的原理和工作過 程，以下將詳細(xì)說明本實(shí)用新型的熔體轉(zhuǎn)移裝置11的工作過程。
[0082] 首先將熔體轉(zhuǎn)移裝置11中導(dǎo)液管的進(jìn)液管111放入熔化爐4中，出液管112放入 熔鑄爐3中。將橡膠氣帶118與電動真空源20的接口 207連接，接通電熱絲114的電源， 對導(dǎo)液管進(jìn)行加熱。
[0083] 開啟電動真空源20,設(shè)定電動真空源20的真空表204的壓力為-0· 03MPa，流量計 206的流量為4001/h，這時熔體便沿進(jìn)液管111平穩(wěn)上升到抽氣腔115,再沿出液管112下 降。當(dāng)真空表204壓達(dá)到-0.03MPa時，啟動抽液的過程便告結(jié)束，熔體轉(zhuǎn)移裝置11進(jìn)入熔 體自動虹吸的過程，熔體便會不斷地全部由熔化爐4移入熔鑄爐3中，虹吸自動破壞后，移 液或鑄錠過程便也完畢。
[0084] 應(yīng)急處理：若發(fā)現(xiàn)有意外情況，可馬上關(guān)閉電動真空源20,或打開抽氣腔115上的 應(yīng)急開關(guān)119,破壞已經(jīng)形成的虹吸，移液作業(yè)會立即停止。
[0085] 此外，在本實(shí)施例中，所述熔鑄爐3底端連接有控制熔鑄爐3升降的升降機(jī)構(gòu)14。
[0086] 如圖2所示，所述鑄造平臺12通過輸液管道與所述熔體轉(zhuǎn)移裝置11中的熔鑄爐 3相連，如圖5所示，所述鑄造平臺12至少包括結(jié)晶器121、分流盤123、漏斗流道、釬塞、保 溫帽122、液面控制儀以及冷卻水箱124。
[0087] 結(jié)晶器121的結(jié)構(gòu)不僅決定了鑄錠5的形狀和尺寸，還影響到鑄錠5的內(nèi)部組織、 表面質(zhì)量及裂紋狀況。如圖6和圖7所示，在本實(shí)施例中，所述結(jié)晶器121具有多個鑄錠型 腔121b，可同時鑄造多根鑄錠5。
[0088] 所述結(jié)晶器121外設(shè)有結(jié)晶器殼體121a，所述結(jié)晶器121包括呈圓周均勻分布的 多個鑄錠型腔121b、位于圓心處的連接孔121d以及分別連接于連接孔121d和多個鑄錠型 腔121b之間的多個支撐梁121c。
[0089] 漏斗流道和釬塞（圖中未示出）的連接關(guān)系和作用為：所述釬塞與所述輸液管道 相連，通過打開釬塞使熔體經(jīng)漏斗流道流入所述分流盤123。
[0090] 所述分流盤123與所述結(jié)晶器121相連用于將熔體分流至所述結(jié)晶器121各鑄錠 型腔121b，如圖7所示，顯示為所述分流盤123與所述結(jié)晶器121的安裝結(jié)合的示意圖。
[0091] 如圖8?圖10所示，所述分流盤123包括：用于盛裝從所述漏斗流道流入的熔體 的集液包123a ;與所述集液包123a相通置于所述集液包123a外表面用于將所述集液包 123a內(nèi)熔體分流至所述結(jié)晶器121各鑄錠型腔121b的多個分流嘴123b ;設(shè)置于所述集液 包123a頂端的連接板123c。
[0092] 本實(shí)施例通過采用分流盤123進(jìn)行熔體的平穩(wěn)分配，擴(kuò)大了操作空間，可以安裝 自動控制液面裝置，實(shí)現(xiàn)了鑄錠5生產(chǎn)的自動控制，減少了因人工控制而帶來的許多不穩(wěn) 定因素。
[0093] 所述保溫帽122扣蓋在所述結(jié)晶器121并與所述分流盤123相連用于防止分流盤 123內(nèi)或漏斗流道處熔體發(fā)生冷凝堵塞。
[0094] 如圖11所示，所述保溫帽122包括：保溫帽本體122a，所述保溫帽本體122a - 側(cè)開設(shè)有分流口 122d ;裝設(shè)于所述保溫帽本體122a頂部的保溫帽壓蓋122b ;裝設(shè)于所述 保溫帽本體122a和所述保溫帽壓蓋122b之間的保溫帽壓墊122c ;裝設(shè)于所述保溫帽本體 122a的底端的保溫帽加熱器122e。
[0095] 如圖12和圖13所示，顯示為保溫帽122、分流盤123及結(jié)晶器121的安裝示意圖， 其中，所述結(jié)晶器殼體121a也設(shè)有與保溫帽122中分流口 122d相匹配的缺口；所述結(jié)晶器 殼體121a上裝設(shè)有用于向鑄造平臺12通入防護(hù)氣體以防止流出的熔體發(fā)生氧化燃燒的進(jìn) 氣孔121f ;所述結(jié)晶器殼體121a底端設(shè)有若干冷卻水出水孔121e。
[0096] 在鑄錠5的下行過程中，需要不斷調(diào)整流口處的釬塞，使結(jié)晶器121中的熔體液面 應(yīng)始終保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，高則溢出，低則拉漏，后果很嚴(yán)重。所述液面控制儀與所述結(jié)晶 器121相連在鑄造機(jī)13通過引錠托座131牽引已經(jīng)冷凝的鑄錠5下行時使結(jié)晶器121中 的熔體液面保持在預(yù)設(shè)位置。
[0097] 本實(shí)施例通過采用特定結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器121和液面控制儀，縮短了結(jié)晶器121的高 度，從而減小了因冷凝外殼收縮而形成的氣隙，使鑄錠5表面的偏析廇、拉裂、拉漏、冷隔和 夾渣現(xiàn)象幾乎消除。
[0098] 所述冷卻水箱124盛裝有冷卻水并通過冷卻水的流動冷卻熔體；如圖5所示，所述 冷卻水箱124設(shè)有進(jìn)水管125,所述鑄造平臺12設(shè)有多個出水口 126,以更好地通過冷卻水 的流動冷卻熔體。
[0099] 在鑄造平臺12鑄造鑄錠5的過程中，鑄造機(jī)13通過引錠托座131牽引從結(jié)晶器 121出來的已經(jīng)冷凝的鑄錠5。
[0100]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄 造系統(tǒng)的原理和工作過程，以下將詳細(xì)說明本實(shí)用新型的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄 造系統(tǒng)的工作過程。
[0101] 1、準(zhǔn)備：檢查結(jié)晶器121、冷卻水箱124、引錠托座131、鑄造機(jī)13、分流盤123、液 面控制儀及熔體轉(zhuǎn)移裝置11等，使多根鑄錠鑄造系統(tǒng)1中的各設(shè)備完好待用。
[0102] 2、開啟冷卻水：開啟并調(diào)整冷卻水，使冷卻水箱124的水壓、水流量滿足工藝要 求。
[0103] 3、燒烤分流盤123、流道：燒烤分流盤123、漏斗流道，防止初始流出的熔體發(fā)生冷 凝堵塞。并開啟保溫帽加熱器122e。
[0104] 4、開啟防護(hù)氣體：防止流出的熔體發(fā)生氧化燃燒。
[0105] 5、開啟釬塞：使熔體流出熔鑄爐3,沿漏斗流道進(jìn)入分流盤123 ;
[0106] 6、開啟鑄造機(jī)13 :當(dāng)流入結(jié)晶器121中的熔體達(dá)到適當(dāng)?shù)囊好婧?，開啟鑄造機(jī)13 并調(diào)整鑄造機(jī)13的速度，通過引錠托座131，牽引已經(jīng)冷凝的鑄錠5下行，并開啟液面控制 儀。
[0107] 7、開啟液面控制儀：在鑄錠5的下行過程中，通過液面控制儀的自動調(diào)節(jié)，使結(jié)晶 器121中的熔體液面始終保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> [0108] 8、停止下引：當(dāng)鑄錠5達(dá)到指定的長度后，停止下拉，并關(guān)閉進(jìn)氣孔，關(guān)閉防護(hù)氣 體。
[0109] 9、關(guān)閉冷卻水。
[0110] 10、吊出鑄錠5。
[0111] 11、檢查工裝器具，進(jìn)入下一鑄次的工作準(zhǔn)備。
[0112] 目前鑄造單根鑄錠時每次只能鑄造一根6米長的鑄錠，例如，以直徑為90mm的鎂 合金鑄棒來測算，鑄造一噸產(chǎn)品共需22小時，若采用本實(shí)用新型的多根鑄造系統(tǒng)同時鑄造 6-8根，鑄造一噸產(chǎn)品共需3-5小時，有效提高了鑄錠5的生產(chǎn)效率，縮短了鑄錠5的熔鑄時 間，相應(yīng)的人力、電力、物力都可大量的節(jié)省，從而降低了生產(chǎn)成本。
[0113] 綜上所述，本實(shí)用新型中的鑄造平臺通過采用具有多個鑄錠型腔的結(jié)晶器和與結(jié) 晶器配套的分流盤、保溫帽等結(jié)構(gòu)，可同時鑄造6?8根鑄錠，有效提高了鑄錠的生產(chǎn)效率， 縮短了鑄錠的熔鑄時間，相應(yīng)的人力、電力、物力都可大量的節(jié)省，從而降低了生產(chǎn)成本，同 時本實(shí)用新型中的鑄造平臺通過采用液面控制儀，縮短了結(jié)晶器的高度，從而減小了因冷 凝外殼收縮而形成的氣隙，使鑄錠表面的偏析廇、拉裂、拉漏、冷隔和夾渣現(xiàn)象幾乎消除；此 夕卜，本實(shí)用新型因采用了分流盤進(jìn)行熔體的平穩(wěn)分配，擴(kuò)大了操作空間，可以安裝自動控制 液面裝置，實(shí)現(xiàn)了鑄錠生產(chǎn)的自動控制，減少了因人工控制而帶來的許多不穩(wěn)定因素，顯而 易見的是，本實(shí)用新型中的熔體轉(zhuǎn)移裝置采用抽真空的方法，形成虹吸，實(shí)現(xiàn)了熔體的無氧 輸送，隔離了空氣與熔體的接觸，減少了熔體材料的燒損，減輕了安全事故的隱患。所以，本 實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0114] 上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新 型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行 修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精 神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1. 一種立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，包括鑄造井、裝設(shè)于所述鑄造井內(nèi)的 鑄造機(jī)、鑄造機(jī)升降平臺以及設(shè)置于地面上的鑄造機(jī)傳動裝置，其特征在于，所述立式直接 水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)還包括： 通過虹吸將用于鑄造鑄錠的熔體從熔化爐轉(zhuǎn)移至熔鑄爐的熔體轉(zhuǎn)移裝置； 通過輸液管道與所述熔體轉(zhuǎn)移裝置中的熔鑄爐相連的鑄造平臺，所述鑄造平臺至少包 括可同時鑄造多根鑄錠的結(jié)晶器，所述結(jié)晶器具有多個鑄錠型腔； 鑄造機(jī)通過引錠托座牽引從結(jié)晶器出來的已經(jīng)冷凝的鑄錠下行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述 鑄造平臺還包括： 與所述結(jié)晶器相連用于將熔體分流至所述結(jié)晶器各鑄錠型腔的分流盤； 漏斗流道和釬塞，所述釬塞與所述輸液管道相連，通過打開釬塞使熔體經(jīng)漏斗流道流 入所述分流盤； 扣蓋在所述結(jié)晶器并與所述分流盤相連用于防止分流盤內(nèi)或漏斗流道處熔體發(fā)生冷 凝堵塞的保溫帽； 與所述結(jié)晶器相連在鑄造機(jī)通過引錠托座牽引已經(jīng)冷凝的鑄錠下行時使結(jié)晶器中的 熔體液面保持在預(yù)設(shè)位置的液面控制儀； 盛裝有冷卻水并通過冷卻水的流動冷卻熔體的冷卻水箱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述 結(jié)晶器外設(shè)有結(jié)晶器殼體，所述結(jié)晶器中的多個鑄錠型腔呈圓周均勻分布；所述結(jié)晶器還 包括位于所述結(jié)晶器的中心處的連接孔以及分別連接于連接孔和多個鑄錠型腔之間的多 個支撐梁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所 述分流盤包括： 用于盛裝從所述漏斗流道流入的熔體的集液包； 與所述集液包相通置于所述集液包外表面用于將所述集液包內(nèi)熔體分流至所述結(jié)晶 器各鑄錠型腔的多個分流嘴； 設(shè)置于所述集液包頂端的連接板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述 保溫帽包括： 保溫帽本體，所述保溫帽本體一側(cè)開設(shè)有分流口； 裝設(shè)于所述保溫帽本體頂部的保溫帽壓蓋； 裝設(shè)于所述保溫帽本體和所述保溫帽壓蓋之間的保溫帽壓墊； 裝設(shè)于所述保溫帽本體底端的保溫帽加熱器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述 熔體轉(zhuǎn)移裝置至少包括： 導(dǎo)液管，一端伸入熔化爐中，另一端伸入熔鑄爐中； 抽氣腔，設(shè)置于所述導(dǎo)液管上并與所述導(dǎo)液管相連通； 電動真空源，與所述抽氣腔相連，通過對所述抽氣腔進(jìn)行真空抽吸使所述導(dǎo)液管內(nèi)產(chǎn) 生虹吸，使得熔體從從熔化爐轉(zhuǎn)移至熔鑄爐中； 電熱絲，裝設(shè)于所述導(dǎo)液管的外表面用于對所述導(dǎo)液管進(jìn)行加熱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述 抽氣腔的側(cè)面設(shè)有抽氣嘴，所述抽氣嘴上連接有用于與電動真空源連接的橡膠氣帶，所述 抽氣腔的頂端裝設(shè)有法蘭蓋；所述抽氣腔上裝設(shè)有可打開所述抽氣腔的應(yīng)急開關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述 導(dǎo)液管外裝設(shè)有用于對所述電熱絲進(jìn)行防護(hù)的防護(hù)套。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述 電動真空源至少包括： 真空泵； 與所述真空泵相連的真空包，所述真空包上連接有用于與所述橡膠氣帶相連的接口； 裝設(shè)于所述真空包上用于顯示所述真空包內(nèi)壓力的真空表； 分別與所述真空表和所述真空泵相連用于控制真空泵運(yùn)行和控制真空包內(nèi)壓力的控 制器； 連接于所述真空表和所述控制器之間的壓力傳感器； 裝設(shè)于所述真空泵和所述真空包之間的管路上的控制開關(guān)和用于測量所述真空泵的 氣體流量的流量計。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式直接水冷半連續(xù)多根鑄錠鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述 熔鑄爐底端連接有控制熔鑄爐升降的升降機(jī)構(gòu)。
【文檔編號】B22D11/041GK203900413SQ201420288692
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】石秉鈞, 王慧遠(yuǎn), 張俊奇, 王小華 申請人:上海坤孚企業(yè)(集團(tuán))有限公司, 福建坤孚股份有限公司, 上海坤孚車輛配件有限公司