1、Introdución
Co desenvolvemento continuo da industria moderna, os requisitos de calidade e rendemento dos materiais metálicos son cada vez máis altos. Como un vínculo importante na produción de aceiro e metais non férreos, 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 tradicional de fundición continua, que coloca o molde nun ambiente ao baleiro para a fundición. Ten vantaxes significativas como a redución do contido de gas no metal fundido, a redución das inclusións e a mellora da calidade do tocho de fundición. Controlar con precisión o fluxo de metal nun ambiente de baleiro é a clave para conseguir unha alta calidadefundición 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 inxectar metal fundido nun cristalizador nun ambiente de baleiro e formar un tocho fundido mediante o arrefriamento e a solidificación. Nun ambiente de baleiro, a solubilidade dos gases no metal fundido diminúe, facilitando a fuga dos gases, reducindo así defectos como a porosidade do tocho 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 de fundición: reducindo defectos como poros e inclusións, e mellorando a densidade e pureza das pezas.
Mellora da estrutura de solidificación dos metais: beneficioso para refinar o tamaño dos grans e mellorar as propiedades mecánicas dos metais.
Reducir os custos de produción: reducir os pasos de procesamento posteriores e mellorar a eficiencia da produción.
3、A influencia do ambiente de baleiro no fluxo de líquidos metálicos
(1)Diminución da solubilidade dos gases
Nun ambiente de baleiro, a solubilidade dos gases no metal fundido redúcese significativamente, o que facilita a fuga dos gases e a formación de burbullas. Se as burbullas non se poden expulsar a tempo, formaranse defectos como buratos de aire na fundición, afectando a calidade da fundición.
(2)Variación da tensión superficial
O ambiente ao 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 tocho 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 clave e medios técnicos para o control preciso do fluxo de metal na máquina de fundición continua ao baleiro
(1)Cristalizador
A función do cristalizador
O cristalizador é o compoñente principal da máquina de fundición continua ao baleiro, cuxa función principal é arrefriar e solidificar o metal fundido nel para formar un tocho fundido. A forma e o tamaño do cristalizador afectan directamente á calidade e á precisión dimensional do tocho fundido.
Requisitos de deseño para o cristalizador
Para conseguir 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 tocho fundido.
(2) Conicidade adecuada: a conicidade do cristalizador debe deseñarse en función das características de contracción da fundición para garantir un bo contacto entre a fundición e a parede do cristalizador e evitar fenómenos como tirar e fugas.
(3) Control estable do nivel de líquido: mediante dispositivos de control e detección de nivel de líquido precisos, mantense a estabilidade do nivel de líquido metálico no cristalizador, garantindo a uniformidade da calidade da fundición.
(2)Sistema de vara
A función do enchufe
Un tapón é un dispositivo importante usado para controlar o caudal e a velocidade do metal fundido no cristalizador. Ao axustar a posición do tapón, o tamaño e a velocidade do fluxo de metal pódense controlar con precisión.
Principio de control do sistema de émbolo
O sistema de varilla de enchufe normalmente consiste nunha varilla de enchufe, un mecanismo de accionamento e un sistema de control. O sistema de control axusta a posición da barra de enchufe a través do mecanismo de condución en función dos requisitos do proceso e dos sinais de detección de nivel de líquido, logrando 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 rotativo no metal líquido, provocando un movemento de axitación no metal líquido. A axitación electromagnética pode mellorar o estado de fluxo do metal fundido, promover a flotación de inclusións e a fuga de gases e mellorar a calidade das pezas de fundición.
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 refrixeración secundaria e a axitación electromagnética final de solidificación. Segundo os diferentes requisitos do proceso e os requisitos de calidade de fundición, pódense seleccionar tipos adecuados de axitación electromagnética para a súa aplicación.
(4)Sistema de detección e control de nivel de líquido
Método de detección do nivel de líquido
A detección do nivel de líquido é unha das claves para conseguir un control preciso do fluxo de líquido metálico. Os métodos de detección de nivel de líquido máis utilizados inclúen a detección de isótopos radioactivos, a detección por ultrasóns, a detección con láser, etc. Estes métodos de detección teñen as vantaxes dunha alta precisión e velocidade de resposta rápida e poden controlar os cambios no nivel de metal líquido no cristalizador en tempo real. .
Composición e principio de funcionamento do sistema de control de nivel de líquido
O sistema de control de nivel de líquido normalmente consta de sensores de nivel de líquido, controladores e actuadores. 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, logrando un control estable do nivel do líquido metálico.
5、Optimización do proceso de control preciso do fluxo de metal na máquina de fundición 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 pode causar oxidación e succión do líquido metálico.
Velocidade de vertido: escolla a velocidade de vertido adecuada en función dos requisitos de tamaño e calidade do tocho de fundición. A velocidade de vertedura excesiva pode provocar un fluxo de metal inestable, o que provoca turbulencias e salpicaduras; Unha velocidade de vertedura demasiado lenta afectará á eficiencia da produción.
(2)Mellorar o sistema de refrixeración do cristalizador
Control do caudal e caudal da auga de refrixeración: en función das características de solidificación e dos requisitos de calidade do tocho de fundición, o caudal de auga de refrixeración e o caudal do cristalizador deben controlarse razoablemente para garantir a velocidade de arrefriamento e a uniformidade do tocho de fundición.
Selección de métodos de refrixeración: pódense utilizar diferentes métodos de refrixeración, como refrixeración por auga e arrefriamento por aerosol, e a selección e optimización pódense basear en situacións específicas.
(3)Control colaborativo de axitación electromagnética e sistema de varilla de enchufe
Optimización dos parámetros de axitación electromagnética: en función dos requisitos de calidade e das características do proceso do branco de fundición, optimice a frecuencia, a intensidade e o método de axitación da axitación electromagnética para utilizar plenamente a súa función.
Control colaborativo do sistema de enchufes e axitación electromagnética: mediante unha estratexia de control razoable, pódese conseguir o traballo colaborativo do sistema de enchufes e a axitación electromagnética para mellorar a estabilidade do fluxo de metal e a calidade das fundicións.
6、Conclusión
O control preciso do fluxo de metal nun ambiente de baleiro mediante amáquina de colada continua ao baleiroé a clave para conseguir unha produción de tocho de alta calidade. Mediante a aplicación de equipos clave e medios técnicos, como cristalizadores, sistemas de tapón, axitación electromagnética, sistemas de detección e control de nivel de líquido, así como a optimización do proceso, pódese conseguir un control preciso do fluxo de metal. 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 soporte técnico máis fiable e eficiente para a produción de materiais metálicos. Ao mesmo tempo, tamén necesitamos 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.
Hora de publicación: 12-12-2024