[發明專利]一種高活性合金氣冷半連續鑄造系統及方法

在審

• 申請號: 201610050453.4
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105642852A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 胡文義;樂啟熾;張志強;唐巖
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B22D11/124
• 分類號: B22D11/124;B22D11/055
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種高活性合金氣冷半連續鑄造系統，其特征在于包括水冷結晶器、噴氣裝置、氣體冷卻裝置、氣罐和鑄造裝置，其中水冷結晶器位于噴氣裝置上方；噴氣裝置由噴氣環、噴氣嘴和導風板組成，噴氣嘴布置在噴氣環上，導風板位于噴氣嘴正下方；噴氣裝置依次與氣體冷卻裝置和氣罐連接。

2.根據權利要求1所述的一種高活性合金氣冷半連續鑄造系統，其特征在于所述水冷結晶器內設冷卻水箱，并分別設置有進水口和出水口，其內套由導熱性較好的銅合金、不銹鋼或鋁合金制成。

3.根據權利要求2所述的一種高活性合金氣冷半連續鑄造系統，其特征在于所述噴氣嘴為角度可調節噴氣嘴，其出氣口距離錠坯表面3~50mm。

4.根據權利要求3所述的一種高活性合金氣冷半連續鑄造系統，其特征在于所述噴氣裝置與氣體冷卻裝置之間裝有流量控制閥。

5.根據權利要求1~4任一所述的一種高活性合金氣冷半連續鑄造系統，其特征在于所述系統還可設置電磁攪拌設備，則所述水冷結晶器采用開縫式結晶器。

6.一種高活性合金氣冷半連續鑄造方法是采用權利要求1所述的鑄造系統，其特征在于按照以下工藝步驟進行：

（1）先檢查上述系統中所有管路的密閉性和通暢性，調節噴氣嘴角度與水平方向的夾角為30°~90°；

（2）將鑄造系統的引錠伸入水冷結晶器內，探入水冷結晶器內的高度為5~20mm，除去結晶器內壁和引錠上表面的水及潮氣，用干燥的石棉繩封堵引錠與結晶器內壁之間的縫隙；將已經熔煉完畢的合金熔體在氣體保護下導流到水冷結晶器與引錠形成的型腔內部，待熔體達到型腔高度的50~80%，開啟鑄造機，調節鑄造速度，控制冷卻氣體的溫度在10~-50℃，調節流量控制閥使氣體流速在50~3000L/min；

（3）當錠坯長度達到要求后，首先停止熔體供應，待水冷結晶器內部的熔體在一冷及二冷共同作用下逐漸冷卻并凝固后，關閉流量控制閥，讓錠坯繼續隨著引錠下降直到上表面下降到二冷噴氣裝置以下，移走水冷結晶器和二冷噴氣裝置，吊出已經完全凝固的金屬錠坯，鑄造結束。