一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组及其铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组及其铸造方法，该铸造机组包括连续精炼炉、铸造机、横向输送机、冷却输送机、堆垛输送线及捆包线，其中，所述铸造机为主铸造机和副铸造机，分布在连续精炼炉的两侧，通过浇铸管与连续精炼炉相连通；主铸造机与冷却输送机连接，副铸造机通过横向输送机与冷却输送机连接；冷却输送机、堆垛输送线及捆包线之间依次通过输送线连接。该机组提高了镁或镁合金液铸锭

【技术实现步骤摘要】
一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组及其铸造方法


[0001]本专利技术涉及金属镁及镁合金生产
，具体涉及一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组及其铸造方法。

技术介绍

[0002]目前，国内的原镁生产厂家均采用以白云石为原料、以硅铁为还原剂的皮江法炼镁技术，其还原生产出来的每块约20公斤的冠状结晶镁需运输到精炼车间，在容量为3吨熔化炉中进行熔化和精炼后，转移至3吨保温炉保温静置，然后泵至连续浇铸机浇铸成镁锭，经自然冷却后人工堆垛和打包。
[0003]20世纪60年代以来，我国镁锭铸造机设备起步较低，技术装备进步缓慢，从20世纪60年代至90年代末，国内仅少数镁冶炼企业使用国产第一代镁锭铸造机，其主要功能是满足镁锭的机械式浇铸，采用翻转抬包先将镁液倒浇铸勺，通过浇铸勺过渡再流入铸模；脱锭方式是通过机尾模具翻转后镁锭靠重力作用自然掉落；然后热镁锭靠人工摆放至镁锭架上转运至冷却区，待自然冷却后，按要求进行人工码垛和打包。铸锭机运行可靠性和稳定性较差、铸锭成品率低、内部质量均匀性差、锭型规格单一、工作环境差，属于低效、粗笨的机械设备，总体装备水平低，对管理和操作人员的技能要求相对较低，适合于原镁生产规模小、间断式铸锭的镁冶炼企业。从2005年开始，国内原镁生产厂家陆续采用镁锭铸造机设备以替代原始的人工铸锭方式。十多年来，陆陆续续对铸锭机设备主要从机架强度、防护板密封、链条滚轮连接方式、滚轮行走轨道、密封防护罩、传动装置、镁液输送等方面进行了机件功能的优化改造，并增设了接锭、模具冷却及模具预热等装置，大大提高了铸造机运行的稳定性和可靠性。但仍然无法满足大规模生产的需要，目前大多数镁冶炼厂不得不配套多个熔铸车间及多台铸造机，以解决单台铸造机生产能力不足的问题。
[0004]电解法生产的电解镁液大部分用真空抬包从电解槽抽取后运送至铸造车间并直接加入连续精炼炉第二炉室，电解镁液从第二炉室流至第六炉室共需约两个小时的沉降净化，然后从第六炉室泵至连续铸锭机组。连续精炼炉是一个大型多室和熔铸氧化铝内衬的盐炉。内有熔盐约10吨，镁液精炼能力8～10吨/小时，正常可储存镁液35吨。电解镁液平均每10～12min可供给连续精炼炉1吨。这种镁液的连续供料和连续精炼的特点，要求配套大型金属镁智能化镁锭铸造线装备。
[0005]但是国内外大型金属镁或镁合金人工智能化镁锭铸造线装备尚属空白，现有的镁锭铸造设备满足不了镁液的连续供料和连续精炼的生产特点。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术基于镁或镁合金液连续铸锭、冷却、堆垛、打包机组为一体的特点，兼容配套的自动化和智能化功能、电气控制系统功能及生产安全系统功能。提供了一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组。
[0007]本专利技术的技术方案：
[0008]一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组，该铸造机组包括连续精炼炉、铸造机、横向输送机、冷却输送机、堆垛输送线及捆包线，其中，所述铸造机为主铸造机和副铸造机，分布在连续精炼炉的两侧，通过浇铸管与连续精炼炉相连通；主铸造机与冷却输送机连接，副铸造机通过横向输送机与冷却输送机连接，主铸造机和副铸造机共用冷却输送机，副铸造机的镁或镁合金锭通过横向输送机与主铸造机的镁或镁合金锭合并输送到冷却输送机进行冷却；冷却输送机、堆垛输送线及捆包线之间依次通过输送线连接；所述的连续精炼炉内设有保护气分布管路、浇铸泵。
[0009]优选的，所述的主铸造机包括浇铸站、浇铸输送线、铸造模具、模具预热系统、模具冷却系统、脱模系统及模具清洗系统，浇铸站设置在连续精炼炉的正下方并位于浇铸输送线前端，模具冷却系统、模具清洗系统分布在浇铸输送线两侧，模具冷却系统位于模具清洗系统的外侧，模具清洗系统在模具需要清洗时启动，依次用5～10％盐酸溶液、15～20％氢氧化钠溶液冲洗及清水冲洗；浇铸输送线顶部设有冷却罩，冷却罩内顶部布置有水冷降温管路，用以加速镁或镁合金液的凝固；通过浇铸泵和浇铸管将连续精炼炉中的镁或镁合金液注入经模具预热系统预热过的铸造模具中，装有镁或镁合金液的铸造模具通过浇铸输送线进入冷却罩内进行冷却凝固；冷却罩内还设有保护气分布管路；脱模系统带有托臂，位于浇铸输送线后端；脱模系统完成镁或镁合金锭的脱模，并通过托臂将镁或镁合金锭放置于冷却输送机；所述的副铸造机的构造与主铸造机完全一致。
[0010]优选的，所述的浇铸站包括浇铸管操纵机构、保护气分布管路及液位感应电极，浇铸管操控机构包括两个伺服电机，分别用于控制浇铸管的前后或上下移动；保护气分布管路分布在浇铸站区域；液位感应电极固定在浇铸管的下端，用于模具内液位的控制，便于生产不同规格的镁或镁合金锭。
[0011]优选的，所述的脱模系统中还设有辅助传感器和垂直方向的两组气动锤，辅助传感器感应到卡锭而无法脱模时，依次启动两组气动锤。
[0012]优选的，所述的冷却输送机设有机罩，所述机罩内顶部设有喷淋系统，冷却输送机的末端设有辅助传感器和风干机，当辅助传感器感应到镁或镁合金锭表面有附着水时，启动风干机进行吹干。
[0013]优选的，所述的堆垛输送线带有单块锭的称重剔除装置、翻转装置、喷墨装置、堆垛装置；称重剔除装置包括称重站、剔除臂、次品回收箱，称重站为一个带有称重功能的升降托板，升降托板的侧面设有剔除臂，次品回收箱设置于称重站两侧下方，用于收纳次品铸锭；翻转装置为一个将铸锭垂直方向翻转180
°
的机构，用于满足后续堆垛需求。喷墨装置设置于堆垛输送线的侧面，当堆垛输送线上的辅助传感器感应到铸锭到达喷墨位置时，阻挡器阻挡铸锭的移动，喷墨装置开始喷墨。堆垛装置包括阻挡器、码垛机器人、辅助传感器，阻挡器和辅助传感器，用于感应识别阻挡铸锭，码垛机器人用于铸锭的堆垛。
[0014]优选的，所述的捆包线包括次级输送线、初级输送线、堆垛称重装置、捆包机及贴标机，所述次级输送线与初级输送线垂直连接，码垛机器人设置于次级输送线和初级输送线形成的直角区域中；次级输送线和初级输送线上分别设置有阻挡器和辅助传感器；次级输送线用于堆垛并输送化验不合格铸锭；初级输送线输送由码垛机器人抓取合格的铸锭堆垛后用捆包机捆包并用贴标机贴标签。
[0015]优选的，所述的连续精炼炉、铸造机、横向输送机、冷却输送机、堆垛输送线及捆包
线由统一与监测控制中心连接控制。
[0016]一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组的铸造方法，具体包括如下步骤：
[0017]步骤一，浇铸前的准备工作：浇铸管预热至暗红色；通过模具预热系统将铸造模具预热至120～180℃，向已完成预热的铸造模具内腔底部喷洒硫磺；开通浇铸站和冷却罩内保护气分布管路；
[0018]步骤二，镁及镁合金液的浇铸、凝固：经连续精炼炉精炼后的镁或镁合金液，通过浇铸泵和浇铸管送至浇铸站进行浇铸；镁或镁合金液穿过浇铸泵底部的分配阀，通过浇铸管浇铸到铸造模具内，浇铸站在前后移动伺服电机的控制下同步浇铸输送线一起向前运动，电极下降到铸造模具中根据液位感应电极的高度确定铸锭的规格，升降伺服电机控制浇铸管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组，其特征在于：该铸造机组包括连续精炼炉、铸造机、横向输送机、冷却输送机、堆垛输送线及捆包线，其中，所述铸造机为主铸造机和副铸造机，分布在连续精炼炉的两侧，通过浇铸管与连续精炼炉相连通；主铸造机与冷却输送机连接，副铸造机通过横向输送机与冷却输送机连接；冷却输送机、堆垛输送线及捆包线之间依次通过输送线连接；所述的连续精炼炉内设有保护气分布管路、浇铸泵。2.根据权利要求1所述的一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组，其特征在于：所述的主铸造机包括浇铸站、浇铸输送线、铸造模具、模具预热系统、模具冷却系统、脱模系统及模具清洗系统，浇铸站设置在连续精炼炉的正下方并位于浇铸输送线前端，模具冷却系统、模具清洗系统分布在浇铸输送线两侧，模具冷却系统位于模具清洗系统的外侧；浇铸输送线顶部设有冷却罩，冷却罩内顶部布置有水冷降温管路；冷却罩内还设有保护气分布管路；脱模系统带有托臂，位于浇铸输送线后端；所述的副铸造机的构造与主铸造机完全一致。3.根据权利要求2所述的一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组，其特征在于：所述的浇铸站包括浇铸管操纵机构、保护气分布管路及液位感应电极，浇铸管操控机构包括两个伺服电机，分别用于控制浇铸管的前后或上下移动；保护气分布管路分布在浇铸站区域；液位感应电极固定在浇铸管的下端，用于模具内液位的控制。4.根据权利要求2所述的一种镁或镁合金锭智能化连续铸造组，其特征在于：所述的脱模系统中还设有辅助传感器和垂直方向的两组气动锤。5.根据权利要求1所述的一种镁或镁合金锭智能化连续铸造组，其特征在于：所述的冷却输送机设有机罩，所述机罩内顶部设有喷淋系统，冷却输送机的末端设有辅助传感器和风干机。6.根据权利要求1所述的一种镁或镁合金锭智能化连续铸造组，其特征在于：所述的堆垛输送线带有单块锭的称重剔除装置、翻转装置、喷墨装置、堆垛装置；称重剔除装置包括称重站、剔除臂、次品回收箱，称重站为一个带有称重功能的升降托板，升降托板的侧面设有剔除臂，次品回收箱设置于称重站两侧下方，用于收纳次品铸锭；翻转装置为一个将铸锭垂直方向翻转180
°
的机构，用于满足后续堆垛需求；喷墨装置设置于堆垛输送线的侧面；堆垛装置包括阻挡器、码垛机器人、辅助传感器，阻挡器和辅助传感器，用于感应识别阻挡铸锭，码垛机器人用于铸锭的堆垛。7.根据权利要求1所述的一种镁或镁合金锭智能化连续铸造组，其特征在于：所述的捆包线包括次级输送线、初级输送线、堆垛称重装置、捆包机及贴标机，所述次级输送线与初级输送线垂直连接，码垛机器人设置于次级输送线和初级输送线形成的直角区域中；次级输送线和初级输送线上分别设置有阻挡器和辅助传感器。8.根据权利要求1所述的一种镁或镁合金锭智能化连续铸造组，其特征在于：所述的连续精炼炉、铸造机、横向输送机、冷却输送机、堆垛输送线及捆包线由统一与监测控制中心连接控制。9.一种镁或镁合金锭智能化连续铸造机组的铸造方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一，浇铸前的准备工作：浇铸管预热至暗红色；通过模具...

【专利技术属性】
技术研发人员：周茂敬，刘国建，车永林，杨晓东，李建昌，兰青，刘应宝，霍青兰，李鹏业，靳玉倩，李明，
申请(专利权)人：青海北辰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：