1、Introdución
Co desenvolvemento continuo da industria moderna, os requisitos de calidade e rendemento dos materiais metálicos son cada vez máis elevados. Como elo importante na produción de aceiro e metais non ferrosos, o nivel de desenvolvemento da tecnoloxía de fundición continua afecta directamente á calidade e á eficiencia da produción dos materiais metálicos. A tecnoloxía de fundición continua ao baleiro baséase na tecnoloxía de fundición continua tradicional, que coloca o molde nun ambiente de baleiro para a súa fundición. Ten vantaxes significativas, como a redución do contido de gas no metal fundido, a redución das inclusións e a mellora da calidade do lingote de fundición. Controlar con precisión o fluxo de metal nun ambiente de baleiro é a clave para acadar unha alta calidade.fundición continua ao baleiro.
2、Visión xeral da tecnoloxía de fundición continua ao baleiro
(1)O principio da fundición continua ao baleiro
A fundición continua ao baleiro é o proceso de inxección de metal fundido nun cristalizador nun ambiente de baleiro e formación dun lingote fundido mediante arrefriamento e solidificación. Nun ambiente de baleiro, a solubilidade dos gases no metal fundido diminúe, o que facilita a saída dos gases, reducindo así defectos como a porosidade no lingote fundido. Ao mesmo tempo, un ambiente de baleiro tamén pode reducir o contacto entre o metal fundido e o aire e diminuír a xeración de oxidación e inclusións.
(2)Características da fundición continua ao baleiro
Mellora da calidade das pezas fundidas: redución de defectos como poros e inclusións e mellora da densidade e pureza das pezas fundidas.
Mellora da estrutura de solidificación dos metais: beneficioso para refinar o tamaño do gran e mellorar as propiedades mecánicas dos metais.
Reducir os custos de produción: reducir os pasos posteriores de procesamento e mellorar a eficiencia da produción.
3、A influencia do ambiente de baleiro no fluxo de líquidos metálicos
(1)Diminución da solubilidade do gas
Nun ambiente de baleiro, a solubilidade dos gases no metal fundido redúcese significativamente, o que facilita a saída dos gases e a formación de burbullas. Se as burbullas non se poden expulsar de maneira oportuna, formaranse defectos como buratos de aire na peza fundida, o que afectará á calidade da peza fundida.
(2)Variación da tensión superficial
O ambiente de baleiro cambiará a tensión superficial do líquido metálico, afectando o estado de fluxo e o proceso de solidificación do líquido metálico no cristalizador. O cambio na tensión superficial pode levar a un cambio na mollabilidade do metal fundido, afectando o estado de contacto entre o lingote fundido e a parede do cristalizador.
(3)Resistencia ao fluxo reducida
Nun ambiente de baleiro, a resistencia do aire ao fluxo de metal fundido diminúe e a velocidade do metal fundido aumenta. Isto require un control máis preciso do fluxo de metal para evitar fenómenos como turbulencias e salpicaduras.
4、Equipos e medios técnicos clave para un control preciso do fluxo de metal na máquina de colada continua ao baleiro
(1)Cristalizador
A función do cristalizador
O cristalizador é o compoñente central da máquina de colada continua ao baleiro, cuxa función principal é arrefriar e solidificar o metal fundido que contén para formar un lingote fundido. A forma e o tamaño do cristalizador afectan directamente á calidade e á precisión dimensional do lingote fundido.
Requisitos de deseño para o cristalizador
Para lograr un control preciso do fluxo de metal, o deseño do cristalizador debe cumprir os seguintes requisitos:
(1) Boa condutividade térmica: capaz de transferir rapidamente a calor do metal fundido, garantindo a velocidade de arrefriamento do lingote fundido.
(2) Conicidade axeitada: a conicidade do cristalizador debe deseñarse en función das características de contracción da peza fundida para garantir un bo contacto entre a peza fundida e a parede do cristalizador e para evitar fenómenos como a tracción e as fugas.
(3) Control estable do nivel de líquido: Mediante dispositivos precisos de detección e control do nivel de líquido, mantense a estabilidade do nivel de líquido metálico no cristalizador, garantindo a uniformidade da calidade da fundición.
(2)Sistema de varas
A función do enchufe
Un tapón é un dispositivo importante que se emprega para controlar o caudal e a velocidade do metal fundido que entra no cristalizador. Axustando a posición do tapón, pódese controlar con precisión o tamaño e a velocidade do fluxo de metal.
Principio de control do sistema de pistóns
O sistema de vara de obturación adoita consistir nunha vara de obturación, un mecanismo de accionamento e un sistema de control. O sistema de control axusta a posición da vara de obturación mediante o mecanismo de accionamento en función dos requisitos do proceso e dos sinais de detección do nivel de líquido, conseguindo un control preciso do fluxo de líquido metálico.
(3)Axitación electromagnética
O principio da axitación electromagnética
A axitación electromagnética é o uso do principio da indución electromagnética para xerar un campo magnético rotatorio no metal líquido, provocando movemento de axitación no metal líquido. A axitación electromagnética pode mellorar o estado de fluxo do metal fundido, promover a flotación de inclusións e o escape de gases e mellorar a calidade das pezas fundidas.
Tipos e aplicacións da axitación electromagnética
A axitación electromagnética divídese en diferentes tipos, como a axitación electromagnética do cristalizador, a axitación electromagnética da zona de arrefriamento secundaria e a axitación electromagnética de final de solidificación. De acordo cos diferentes requisitos do proceso e os requisitos de calidade da fundición, pódense seleccionar os tipos de axitación electromagnética axeitados para a aplicación.
(4)Sistema de detección e control do nivel de líquido
Método de detección do nivel de líquido
A detección do nivel de líquido é un dos vínculos clave para lograr un control preciso do fluxo de líquidos metálicos. Os métodos de detección do nivel de líquido máis empregados inclúen a detección de isótopos radioactivos, a detección por ultrasóns, a detección por láser, etc. Estes métodos de detección teñen as vantaxes dunha alta precisión e unha rápida velocidade de resposta, e poden monitorizar os cambios no nivel de metal líquido no cristalizador en tempo real.
Composición e principio de funcionamento do sistema de control do nivel de líquido
O sistema de control do nivel de líquido adoita consistir en sensores, controladores e actuadores de nivel de líquido. O sensor de nivel de líquido transmite o sinal de nivel de líquido detectado ao controlador. O controlador axusta a posición do émbolo ou outros parámetros de control a través do actuador segundo os requisitos do proceso e os valores establecidos, conseguindo un control estable do nivel de líquido metálico.
5、Optimización do proceso de control preciso do fluxo de metal na máquina de colada continua ao baleiro
(1)Optimizar os parámetros de vertido
Temperatura de vertido: un control razoable da temperatura de vertido pode garantir a fluidez e a capacidade de recheo do líquido metálico, evitando ao mesmo tempo unha temperatura excesiva que poida causar oxidación e succión do líquido metálico.
Velocidade de vertido: escolla a velocidade de vertido axeitada en función dos requisitos de tamaño e calidade da palanquilla de fundición. Unha velocidade de vertido excesiva pode provocar un fluxo de metal inestable, o que provocará turbulencias e salpicaduras; unha velocidade de vertido demasiado lenta afectará á eficiencia da produción.
(2)Mellorar o sistema de refrixeración do cristalizador
Control do caudal e da taxa de fluxo da auga de refrixeración: en función das características de solidificación e dos requisitos de calidade do lingote de fundición, o caudal da auga de refrixeración e o caudal do cristalizador deben controlarse razoablemente para garantir a velocidade de arrefriamento e a uniformidade do lingote de fundición.
Selección de métodos de refrixeración: pódense empregar diferentes métodos de refrixeración, como a refrixeración por auga e a refrixeración por aerosois, e a selección e optimización poden basearse en situacións específicas.
(3)Control colaborativo do sistema de axitación electromagnética e varas de enchufe
Optimización dos parámetros de axitación electromagnética: en función dos requisitos de calidade e das características do proceso da peza de fundición, optimice a frecuencia, a intensidade e o método de axitación electromagnética para aproveitar plenamente a súa función.
Control colaborativo do sistema de tapóns e axitación electromagnética: mediante unha estratexia de control razoable, pódese conseguir o traballo colaborativo do sistema de tapóns e axitación electromagnética para mellorar a estabilidade do fluxo de metal e a calidade das pezas fundidas.
6、Conclusión
O control preciso do fluxo de metal nun ambiente de baleiro mediante unmáquina de fundición continua ao baleiroé a clave para lograr unha produción de lingotes de alta calidade. Mediante a aplicación de equipos e medios técnicos clave, como cristalizadores, sistemas de tapóns, axitación electromagnética, sistemas de detección e control do nivel de líquido, así como a optimización de procesos, pódese conseguir un control preciso do fluxo de metal de forma eficaz. No futuro, co desenvolvemento de tecnoloxía intelixente e a aplicación de novos materiais, a tecnoloxía de fundición continua ao baleiro seguirá innovando e mellorando, proporcionando un soporte técnico máis fiable e eficiente para a produción de materiais metálicos. Ao mesmo tempo, tamén debemos afrontar desafíos como a alta dificultade técnica, o alto custo e a escaseza de talento, e promover o desenvolvemento e a aplicación da tecnoloxía de fundición continua ao baleiro mediante esforzos e innovación continuos.
Data de publicación: 12 de decembro de 2024










