一种锌及锌合金熔铸用铸模系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种锌及锌合金熔铸用铸模系统，属于冶金机械技术领域。包括铸模、连接并支撑铸模的液压支柱、基座、安装于基座下方的辊轮、支撑辊轮运行的轨道、浇注弯头、固定在浇注弯头上的感应探头、控制系统。浇注时，浇注系统的浇注弯头伸向铸模系统的铸模内，感应探头根据金属液面在铸模内的上升距离反馈至控制系统从而控制金属液浇注的断续；铸模系统可以在轨道上移动，浇注进行时铸模可上下升降。本装置可使锌及锌合金熔体在浇注时始终处于液面下浇注，明显降低空气的卷入进而控制气孔及氧化渣的形成，具有可降低产品气孔、卷渣和氧化现象、改善工人操作环境、产品合格率高等优点，便于实现机械化自动作业。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锌及锌合金熔铸用铸模系统，用于锌冶炼领域阴极锌及锌合金锭的熔铸，属于冶金机械

技术介绍
锌及锌合金的熔铸是在熔化设备中将阴极锌片加热熔化成锌液或外加合金元素配制成锌合金液，然后加入适量造渣剂造渣，除渣，最终铸成锌或锌合金锭。近几年来，随着热浸镀锌行业的快速发展，钢铁行业对锌锭尤其是大锌锭或合金锭的需求量逐渐增加。传统标准锌锭的机械化或半自动化熔铸生产线已难以满足1000 Kg大锭或其它规格热浸镀用锌锭的熔铸生产。目前，1000 Kg大锭或其它规格热浸镀用锌锭的熔铸生产主要是采用间断浇铸，即锌或锌合金液从熔化炉倾注入底部开有出液口的坩埚或中间包内，液态金属经坩埚底部或中间包的出液口进入流槽，然后从流槽的末端直接注入锌锭模中，再经打渣处理后结晶成锭；这时熔化炉停止向坩埚或中间包中浇注液态金属，流槽及坩埚或中间包旋转至下一个熔铸模位置，熔化炉倾注，开始下一个熔铸模的浇注。这种传统的熔铸工艺中锌及 锌合金液的浇注为液面上倾注，且处于与空气接触的敞开系统，液态金属注入锭模时将会卷入大量的空气，导致铸模中的浮渣量增加，影响阴极锌的直收率；甚至在铸锭中产生缩孔和夹层，严重影响铸锭质量。中国专利(授权公告号CN 201537696 U)中专利技术了一种浇包，它结构简单，包括包嘴和手柄，该浇包的包嘴较长，可以伸到铸模的底部，对实现铸锭自下至上的顺序凝固起到一定作用，避免了浇注过程中高温液态金属的飞溅，可明显消除铸锭的卷气卷渣现象，提高了产品的合格率。但此技术的浇包采用手工浇注，只适合于小型铸锭或铸件的小批量或单件浇铸，不适合于大型铸锭或大批量浇铸生产。中国专利(公开号CN 101433955 A)中专利技术了一种锌基合金锭的浇铸方法及装置，其主要
技术实现思路
是浇铸后立即采用喷淋装置对铸模中金属锭的上表面进行喷淋冷却，加速液态金属的冷却结晶，避免产生缩孔。基于金属的结晶原理，此
技术实现思路
对于重量较小的标准锌及锌合金锭的熔铸生产过程可以起到一定的加速凝固作用；但对于重量较大的大锌锭或特殊要求的一定规格的锌及锌合金锭，若采用此
技术实现思路
极易在铸锭内部产生缩孔，造成质量缺陷，甚至发生铸锭二次重熔过程的放炮现象而影响人员和设备的安全。所以，此
技术实现思路
不能从根本上解决锌及锌合金熔铸过程的质量缺陷问题。中国专利(授权公告号CN 2590705 Y)中专利技术了大重量金属锭铸型的保温装置，它包括上盖板、侧盖板、热辐射板、环形燃烧器等，浇注后通过保温装置中的可燃气体燃烧向锌液表面提供热量，以保证锌液中心部位优先于锌液表面冷却结晶，从而提高铸锭的外观质量。但该技术涉及的保温装置组成复杂，操作不方便，难以适用于大规模生产。中国专利(授权公告号CN 201086126 Y)中专利技术了锌液石墨勺定容浇铸装置，该装置包括相连的上部曲线轨和下部直线轨、可在轨道上运行的小车以及安装在小车的石墨勺，在小车运动过程中可保证石墨勺探入锌池定量S出锌液，然后运行到铸模处定量浇注而得到锌锭。该技术涉及的定容浇铸装置虽可以实现定量浇铸，但其仍属于液面上浇注，不能有效防止锌液的氧化以及浇注过程的卷气生渣等缺陷，且该技术所涉及的装置及石墨勺生产效率低，不能满足大重量锌及锌合金锭的生产，也难以满足标准小锭的大规模生产。为此，研究一种新型熔铸用铸模系统实现液面下浇注，避免浇注过程的空气卷入，明显降低液态金属的氧化，提高产品质量，将是锌冶炼领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种锌及锌合金熔铸用铸模系统，用于锌冶炼领域阴极锌及锌合金锭的熔铸，减少锌及锌合金液浇注过程的氧化，提高铸锭的质量。本技术的技术方案是锌及锌合金熔铸用铸模系统，包括铸模1，连接并支撑铸模I的液压支柱2，连接并固定液压支柱2的基座3，安装于基座3下方的辊轮4，驱动液压支柱2工作的液压传动系统。 所述液压支柱2的数量为4个，分别固定在基座3四个端角的上面。辊轮4的数量为4个，分别安装于基座3四个端角的下面。所述辊轮4与浇注系统的轨道5相配合，支撑整个铸模系统在轨道5上运行；铸模系统同侧的两辊轮4在同一直线上。所述液压传动系统为包括油缸、油泵M2、单向电磁阀T和油管的普通液压系统，油泵M2设于液压支柱2进油路中，单向电磁阀T设于液压支柱2回油路中。油泵M2和单向电磁阀T均为普通市售产品，通过控制液压传动系统，驱动液压支柱2工作，从而带动铸模上、下移动。本装置用于浇注时，浇注系统的浇注弯头6伸向铸模系统的铸模I内，铸模I在液压支柱I的驱动下上升到最上端的初始浇注位置，然后将液态金属经浇注弯头6浇入铸模I内；浇注过程中，通过浇注弯头6上的感应探头7探测铸模I内液体金属液面的上升情况，将探测信号传输到控制系统进行数据处理，经控制系统判断并根据金属液面的上升距离后，通过执行电路自动控制液压支柱2向下运动，从而带动铸模I的下移，使铸模I内金属液面与浇注弯头6的出口之间保持适当的距离，使锌及锌合金熔体在浇注时始终处于液面下浇注，从而在保证在不影响铸模凝固的前提下，避免浇注过程中高温液态金属的飞溅和铸锭的卷气卷渣现象，提高产品的合格率。浇注结束后，感应探头7暂停工作，控制系统将信息反馈至流槽或中间包等浇注前工序停止浇注，铸模系统依靠辊轮4在轨道5上移出浇注位置，下一个铸模系统依靠辊轮4移入浇注位置，开始下一个铸锭的浇注。本装置具有以下优点I、可控制浇注过程中铸模内金属液面与浇注口之间的距离，使金属液从液面下进入铸模，从而避免浇注过程中高温液态金属的飞溅，减少铸锭卷气卷渣现象，降低产品气孔，提闻广品合格率；2、结构简单、使用方便，可改善工人操作环境，便于实现机械化自动作业。附图说明图I为本技术主视示意图；图2为本技术侧视示意图；图3为本技术实施例浇注系统控制电路原理框图。图中1-铸模；2_液压支柱；3-基座；4-辊轮；5-轨道；6_浇注系统的浇注弯头；7-浇注系统的感应探头；M2-油泵；T-单向电磁阀。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的阐述，但本技术的保护范围不限于所述内容。参见图1、2，本锌及锌合金熔铸用铸模系统，包括铸模1，连接并支撑铸模I的液压支柱2，连接并固定液压支柱2的基座3，安装于基座3下方四个角上的两对辊轮4，支撑辊轮4运行的轨道5，驱动液压支柱2工作的液压传动系统。液压支柱2的数量为4个，分别固定在基座3四个端角的上面；辊轮4的数量为4个，分别安装于基座3四个端角的下面，同侧的两辊轮4在同一直线上；辊轮4与浇注系统的轨道5相配合，支撑整个铸模系统在轨道5上运行。液压传动系统为包括油缸、油泵M2、单向电磁阀T和油管的普通液压系统，油 泵M2设于液压支柱2进油路中，单向电磁阀T设于液压支柱2回油路中。油泵M2和单向电磁阀T均采用普通市售产品，通过控制液压传动系统，驱动液压支柱2工作，从而带动铸模上、下移动。液压传动系统的工作通过油泵M2和单向电磁阀T实现，油泵M2和单向电磁阀T的动作则通过浇注系统的控制电路进行控制。参见图3，浇注系统的控制电路可采用普通信号采集与液压控制电路，包括距离感应探头、A/D转换模块、数据处理模块、D/A转换模块和执行电路，A/D转换模块入端与感应探头相连、出端与数据处理模块入端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌及锌合金熔铸用铸模系统，其特征在于：包括铸模（1），连接并支撑铸模（1）的液压支柱（2），连接并固定液压支柱（2）的基座（3），安装于基座（3）下方的辊轮（4），以及驱动液压支柱（2）工作的液压传动系统。

【技术特征摘要】
1.一种锌及锌合金熔铸用铸模系统，其特征在于包括铸模(1)，连接并支撑铸模(I)的液压支柱(2)，连接并固定液压支柱(2)的基座(3)，安装于基座(3)下方的辊轮(4)，以及驱动液压支柱(2)工作的液压传动系统。2.根据权利要求I所述的锌及锌合金熔铸用铸模系统，其特征在于液压支柱(2)的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜民，田灿明，何明奕，赵晓军，荆攀，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
国别省市：