一种连续铸造作业的金属铸造装置及其铸造方法与流程

本发明涉及铸造，特别涉及一种连续铸造作业的金属铸造装置及其铸造方法。

背景技术：

1、连续铸造是一种先进的铸造方法，其原理是将熔融的金属，不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中，凝固(结壳)了的铸件，连续不断地从结晶器的另一端拉出，它可获得任意长或特定的长度的铸件。发展连铸是我国冶金工业进行结构优化的重要手段，将使我国金属材料生产的低效率、高消耗现状得到根本改变，并推动产品结构向专业化方向发展，连续铸造需要使用连铸机。

2、把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸钢，完成这一过程所需的设备叫连铸成套设备，将高温钢水连续不断地浇注到一个或一组水冷铜制结晶器内，钢水沿结晶器周边逐渐凝固成坯壳，待钢液面上升到一定高度，坯壳凝固到一定厚度后拉矫机将坯拉出，并经二次冷却区喷水冷却使铸坯完全凝固，由切割装置根据轧钢要求切成定尺，连铸机中最重要的装置是结晶器，结晶器是承接从中间罐注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳的连续铸钢设备，它是连铸机最关键的部件，其结构、材质和性能参数对铸坯质量和铸机生产能力起着决定性作用。

3、公开号cn104254413b公开了用于连续铸造的结晶器，结晶器是通过外部冷却套管来冷却的类型，并且，至少在所述结晶器的具有最大热峰值的区域处，存在有被定位在围绕所述弯月面的区域或被定位在紧接弯月面之下处的装置，所述装置被制作在所述结晶器的壁上以调节所述结晶器的壁与铸钢之间的热交换。用于调节热交换的所述装置包括凹陷或凹部，其被制作在所述结晶器的内壁上并且被制作为在最大热峰值的区域附近，而且分布如下：其在单位表面上所占据的总面积朝向底部递减，直到其在距具有所述最大热峰值的区域的某个距离处取消，其允许在产品的整个外周上，特别是在弯月面下面的具有结晶器的壁与铸钢之间的热流的峰值的区域，使热交换均匀化，并因此使钢的凝固均匀化。

4、公开号cn112605354a公开了一种连续铸造用三段冷却结晶器，包括结晶器本体；所述结晶器本体开设有从上至下依次连通的一次冷却腔、辅助冷却腔和二次冷却腔；所述结晶器本体的侧壁还开设有冷却水腔；所述冷却水腔用于通入流动的冷却水，通过于一次冷却腔和二次冷却腔之间设置一个辅助冷却腔，避免了传统结晶器一次冷却腔与二次冷却腔之间间隔较大，而导致的冷却能力有限；即在传统的一次冷却和二次冷却之间添加了一个辅助冷却的步骤，从而提升了对高硅铝合金在铸造过程中的冷却能力，从而提升最终的高硅铝合金成品的品质。

5、现有的结晶器不能将冷却的钢材推出结晶器，需要钢材在重力或牵引力的作用下拉出结晶器，需要使用外置牵引装置对钢材牵引，目前的牵引装置多使用牵引辊、牵引轮等不间断牵引方式，结晶器内的钢材无法静置冷却，冷却效果差，导致铸造金属成型有缺陷，本技术提供了一种连续铸造作业的金属铸造装置来满足需求。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种连续铸造作业的金属铸造装置，将产品快速下料，产品下料的速度快，减少了结晶器的生产周期，对产品的损伤小，保证产品质量，使产品可以在结晶器内静置冷却后下料一段距离，且产品的每一段在结晶器内的冷却时间相同，冷却效果好，保证了产品的质量。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种连续铸造作业的金属铸造装置，包括结晶器，所述结晶器的底部设置有出料筒，所述出料筒的两侧内侧壁上均设置有推料组件；

3、所述推料组件包括推料槽、移动块和推料板，所述移动块能够在所述推料槽内做往复运动并带动所述推料板同步移动，且所述推料板与所述移动块滑动配合；

4、所述推料组件还包括轨迹杆和轨迹槽，所述轨迹槽为环形设置，所述推料板带动所述轨迹杆在所述轨迹槽内循环移动，所述推料板向出料方向移动时，所述轨迹杆使所述推料板伸出所述推料槽与产品相抵并带动产品移动；所述推料板向出料方向相反方向移动时，所述轨迹杆使所述推料板在所述推料槽内移动。

5、优选的，所述推料组件还包括切换机构，所述轨迹槽包括上槽、下槽和两个切换槽，所述切换槽的两端分别与所述上槽和所述下槽的端部连通，所述推料板带动所述轨迹杆向出料方向移动，当所述轨迹杆在所述上槽内移动并移动至所述上槽对应的端部时，所述切换机构将所述轨迹杆通过所述切换槽移动至所述下槽内，所述推料板带动所述轨迹杆向出料方向相反方向移动，所述轨迹杆在下槽内移动并移动至下槽对应的端部时，所述切换机构将所述轨迹杆通过所述切换槽移动至所述上槽内。

6、优选的，所述切换机构包括液压承受块、液压承受缸、液压输出杆、液压输出缸和液压管，所述液压承受缸设置在所述推料槽靠近所述结晶器的一侧槽壁上；所述液压承受块滑动配合在所述液压承受缸内并与所述液压承受缸之间密封设置；所述液压输出缸设置在所述推料槽的槽底，且所述液压输出缸设置在与靠近所述结晶器的所述切换槽相对应的位置；所述液压管将所述液压承受缸和所述液压输出缸连通，所述液压管上设置有蓄力单元。

7、优选的，所述切换机构还包括第一弹性件，所述第一弹性件设置在所述移动块和所述推料板之间，当所述轨迹杆在所述上槽内移动至对应的切换槽位置时，所述第一弹性件使所述轨迹杆通过所述切换槽移动至下槽内。

8、优选的，所述蓄力单元包括蓄力筒、蓄力件和蓄力密封块，所述蓄力筒与所述液压管连通，所述蓄力件设置在所述蓄力筒内，所述蓄力密封块滑动配合在所述蓄力筒内，所述蓄力件的另一端固定安装在所述蓄力密封块上。

9、优选的，所述推料组件包括弹性机构，所述弹性机构包括移动外筒、移动内杆和第二弹性件，所述移动内杆滑动配合在所述移动外筒内，所述第二弹性件固定安装在所述移动外筒内，且所述第二弹性件的另一端固定安装在所述移动内杆上，所述轨迹杆转动连接在所述移动外筒上。

10、优选的，所述推料槽的两侧槽壁上共同转动连接有往复丝杠，所述移动块上对应往复丝杠位置开设有螺纹孔，所述往复丝杠穿过螺纹孔并与螺纹孔螺纹配合，所述推料槽的两侧槽壁上共同转动连接有限位杆，所述移动块上对应所述限位杆位置开设有限位孔，所述限位杆穿过限位孔并与限位孔滑动配合。

11、优选的，所述出料筒的外壁上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有第一皮带轮，所述往复丝杠对应所述第一皮带轮位置固定套接有第二皮带轮，所述第一皮带轮和所述第二皮带轮上共同安装有皮带。

12、优选的，所述推料板上固定安装有缓冲垫，所述缓冲垫材料为耐高温材质。

13、优选的，所述缓冲垫的材料为气凝胶材质。

14、综上，本发明的技术效果和优点：

15、1、本发明中，能够在结晶器将产品完全冷却后，通过推料板向出料方向移动时，使推料板伸出推料槽与产品相抵带动产品同步移动，将产品快速下料，推料板向出料方向相反方向移动时，推料板不会伸出推料槽，在推料槽内移动不与产品接触，不会带动产品回退，使结晶器能够使用冷却效果更好的冷却装置将产品完全冷却后下料，产品下料的速度快，减少了结晶器的生产周期；

16、2、本发明中，推料组件通过与产品相抵并带动产品移动的方式使产品下料，对产品的损伤小，保证产品质量，同时避免了产品在下料时卡住的现象；

17、3、本发明中，推料板周期性与产品接触并带动产品下料，使产品可以在结晶器内静置冷却后下料一段距离，且产品的每一段在结晶器内的冷却时间相同，冷却效果好，保证了产品的质量；

18、进一步，移动内杆固定安装在推料板上，当推料板与产品接触，推料板持续受到推动，移动内杆缩入移动外筒内并压缩第二弹性件蓄力，能够防止推料板过度挤压产品，导致产品损坏；

19、进一步，能够驱动往复丝杠转动，且驱动电机能够设置在出料筒外部，防止驱动电机高温损坏。