一种镁合金铸轧转液系统装置制造方法及图纸

本发明专利技术具体涉及一种新型镁合金铸轧转液系统装置，属于镁合金板带铸轧机组设备技术领域。针对目前在用镁合金铸轧转液系统存在：前箱液面不稳定、系统温度和流量控制不准确、维护困难等，极易造成铸轧板带凝固不均匀、易形成偏析、严重边裂及材料损耗等缺陷。发明专利技术了该系统装置，包括：带有下端锥形孔腔的伺服转液泵、自适应热膨胀转液管、组合式前箱及多功能顶盖、流量精确控制阻塞装置、液位及温度闭环控制系统等。本发明专利技术提供了一种安全、经济、便于维护的镁合金铸轧转液系统装置，所述系统与静置炉和倾斜式铸轧机便捷对接，并实现系统内温度和流量精确控制。为提高铸轧镁合金板带的材料品质、成材率和降低成本提供保障，具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于镁合金板带铸轧机组设备
，具体涉及一种新型镁合金铸轧转液系统装置。
技术介绍
镁合金铸轧是将熔融态合金凝固和轧制变形的有机统一，即合金液在结晶凝固的同时承受压力加工和塑性变形，在较短时间内完成从液态金属到固态薄带的全部过程，是一种近终成形、短流程镁合金板带生产技术。取消了传统的热轧工序，简化生产工艺，缩短生产周期，节约大量能源，减少设备投资，降低生产成本，同时铸轧出的薄带可获得理想的微观组织和良好的力学性能，具有巨大的技术和经济发展潜力。德国蒂森公司、澳大利亚CSIRO等单位率先开发出了镁合金双辊薄带铸造装备。中国的洛阳铜加工集团有限责任公司、山西银光华镁公司先后建立了能生产幅宽600mm的镁合金铸轧板生产线。然而这些生产线不同程度存在以下突出问题：①熔池或前箱液面不稳定而引起氧化、燃烧、甚至爆炸；②温度和浇铸流量控制不准确，导致铸轧板带凝固不均匀、易形成偏析和严重边裂等质量缺陷；③浇铸完成或突发故障的情况下，浇铸系统内镁液无法回收，而引起极大的安全隐患以及材料浪费；④前箱为整体结构，不便于清理，且其保温加热装置出现故障时不便于修理等。因此，本专利技术针对上述镁合金铸轧过程面临的瓶颈问题开发出一种新型镁合金铸轧转液系统装置，为镁合金铸轧薄带供料环节提供技术保障。该装置具有广阔的应用前景和重大的经济及社会效益。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种安全、经济、便于维护的镁合金铸轧转液系统装置，为提高铸轧镁合金板带的材料品质、成材率和降低成本提供保障。所述转液系统装置能够与静置炉和倾斜式铸轧机在确保安全的前提下便捷对接和维护，并实现转液过程中静置炉液面、前箱液面、系统内温度和流量精确控制；轧线出现故障时，前箱及转液系统内镁液无损耗回流至静置炉；前箱内胆与外壳可分离，便于清理、维护等。为实现上述目的，本专利技术采取以下设计方案：一种新型镁合金铸轧转液系统装置，如图1所示，包括：带有下端锥形孔腔的伺服转液泵；自适应热膨胀转液管；内胆和外壳独立的保温式组合前箱；带有保温层、保护气进出孔、液位检测装置、温度检测装置；气动流量精确控制阻塞装置；以及液位及温度闭环控制系统等。具体专利技术过程如下。所述带有下端锥形孔腔的伺服转液泵，其特征在于：为了浇铸完成后、或机组出现故障时，系统内镁液能回流至静置炉，且避免转液泵下端进料孔腔无液态合金残留冷凝集结，整个系统装置呈15°倾角与静置炉和铸嘴相连，并将转液泵进料孔腔底部设计为160°锥形孔腔，如图2所示。该专利技术克服了转液泵下端进料孔腔为平底时，易使残留液态合金冷凝集结，难以清理造成堵塞而无法工作的缺陷。所述自适应热膨胀转液管，其特征在于：镁合金铸轧转液过程中，整个转液系统内温度需保持在680~700℃，系统部件内必然会产生一定的热膨胀量，而转液系统与熔炼炉和铸轧机为硬连接，无法吸收热膨胀量，因而会造成系统部件变形，特别是转液管部分外表面加有保温装置及保温层，及易变形，存在潜在的镁液泄露安全隐患。对此，本专利技术设计出了自适应热膨胀的转液管路，即在转液管中部加装一根波纹补偿器，以此来吸收整个系统内的热膨胀量，如图3所示。所述组合式前箱，其特征在于：前箱由内胆和外壳两部分组成，内胆与转液管和供料嘴固接为整体、且内表面具有SiC抗氧化防腐涂层，外壳为两半式，材质均为耐高温不锈钢；供料嘴与内胆固接端为圆形，与铸嘴连接端为方形；内胆和外壳之间布有加热装置及保温层，如图4所示。组合式前箱设计，便于整个系统的拆装、加热装置的检修维护及内胆的清理。所述前箱液面及系统温度精确控制系统，其特征在于：前箱液面与铸嘴间的高度差、以及合金液由静置炉输送至铸嘴时的温度差，是决定铸轧板品质的关键因素。本专利技术采取伺服转液泵和布置于前箱内的电动嵌塞装置及安装于前箱顶盖上的液位检测仪联动控制，实现流量的精确控制，使前箱内的液面高度控制精度±1mm；同时，本专利技术采用电阻加热对转液管及前箱加热，并将静置炉、转液管、前箱及加热组件温度联动检测、闭环控制，使镁液由静置炉输送至前箱，镁液温度变化不超过10℃。通过所述专利技术过程，专利技术一种安全、经济的新型镁合金铸轧转液系统装置，可实现提高铸轧镁合金板带的材料品质、成材率和降低成本的目的。本专利技术优点及积极效果。1.本专利技术可精确控制前箱液位和系统温度，有效控制铸轧板带凝固不均匀、易形成偏析和严重边裂等质量缺陷，提高成材率和板材性能，从而大幅降低生产成本、提高生产效益。2.本专利技术装置，即使在铸轧线其他装置出现故障情况下，可实现系统内镁液无损耗回流至静置炉，确保安全，无损耗。3.本专利技术装置使用安全、维护便捷、经济可靠，是一种先进的镁合金铸轧机组中间转液装置。附图说明图1为本专利技术镁合金铸轧转液系统装置结构示意图。图2为本专利技术系统装置中带有下端锥形孔腔的伺服转液泵结构示意图。图3为本专利技术系统装置中自适应热膨胀转液管结构示意图。图4为本专利技术系统装置中组合式前箱。具体实施方式参阅图1所示，首先，开启安装于前箱顶盖6处的保护气输入通道8开关，同时开启转液管2和前箱5加热装置4和11的开关，将通入保护气体的输送管道和前箱预热至680~700℃、铸嘴及铸轧辊预热至既定目标温度。前箱系统预热结束后，保持前箱内的出口钎塞装置10处于密闭状态，在保护气体下，由带有下端锥形孔腔的伺服转液泵1，将经精炼、通气吹渣、静置后的镁合金液通过转液管道2输送到前箱5，通过上述专利技术过程中所述的温度联动控制中的前箱内温度检测仪7读取实时温度，显示镁合金液温度为设定浇铸温度后，保持恒温；当前箱内液位检测仪9显示镁合金液达到预定的液面高度后，将钎塞装置10打开，镁合金液经由与前箱内胆直接固接的流槽通道12、铸嘴、铸轧机实现稳定铸轧。在稳定铸轧过程中，通过伺服转液泵1和嵌塞装置10的联动控制使前箱液面保持恒定高度，确保以均匀流速进入铸轧机。整个熔炼和输送及液态镁合金铸轧过程中均采用混合气体（SF6+N2）进行工艺环境的气体保护，系统流量控制须与铸轧机组速度匹配即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型镁合金铸轧转液系统装置，包括：下端锥形孔腔的伺服转液泵、自适应热膨胀转液管、组合式前箱及多功能顶盖、前箱液面及系统温度精确控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种新型镁合金铸轧转液系统装置，包括：下端锥形孔腔的伺服转液泵、自适应热膨胀转液管、组合式前箱及多功能顶盖、前箱液面及系统温度精确控制系统。2.根据权利要求1中所述下端锥形孔腔的伺服转液泵，其特征在于：伺服转液泵进料孔腔底部设计为160°锥形孔腔。3.根据权利要求1中所述自适应热膨胀转液管，其特征在于：在转液管中部加装一根波纹补偿器，消除整个系统内的热膨胀量。4.根据权利要求1中所述组合式前箱及多功能顶盖，其特征在于：前箱由内胆和外壳两部分组成，内胆与转液管和供料嘴固接为整体、且内表面具有SiC抗氧化防腐涂层，外壳为两半...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志权，王荣军，黄庆学，马立峰，韦建春，朱艳春，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：山西;14