可同时生产多根镁合金铸棒的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于镁合金铸造技术领域，特别涉及一种在半连续铸造领域中能同时生产多根镁合金铸棒的装置及方法。
【背景技术】
[0002]立式半连续铸造是目前制备镁等金属材料锭坯的主要生产方式。与传统的模铸方式相比，半连续铸造提高了金属熔液结晶速度，改善了铸锭晶粒尺寸的均匀性，减少了成分区域偏析，提高了铸锭力学性能，便于实现了机械化操作，提高了生产效率。
[0003]然而，采用立式半连续铸造技术也存在相应的问题。首先，由于镁合金熔液易氧化燃烧，为了便于控制操作，往往只能采取单根铸造的方式来生产，从而造成生产效率低下；此外，常用的耐火材料大多会与镁合金发生化学反应，从而导致铸锭表面挂渣、拉痕，甚至进入铸锭内部，降低铸锭冶金质量。
[0004]因此，针对现有技术的不足，提供一种可同时生产多根镁合金铸棒的装置及方法，对于提高镁合金铸棒的冶金质量和生产效率，显得很有意义。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了解决现有技术存在的上述问题，从而提供一种可同时生产多根镁合金铸棒的装置及方法，旨在提高镁合金铸棒的冶金质量和生产效率。
[0006]本发明的技术解决方案是:可同时生产多根镁合金铸棒的装置，包括至少两个结晶器、钢架和分流槽，所述结晶器均安装于钢架内，所述分流槽安装于钢架上，所述分流槽包括至少两个流道和蓄液池，所述蓄液池位于各个流道的中间位置，且蓄液池的底部低于各个流道的下表面，所述分流槽和各个结晶器通过流道相连通。
[0007]进一步地，上述可同时生产多根镁合金铸棒的装置，其中:所述钢架内另设有一水箱，所述结晶器均处于该水箱内，且水箱上设有一用于通入冷却的冷却水导流管。
[0008]进一步地，上述可同时生产多根镁合金铸棒的装置，其中:另设有一保护气装置，该保护气装置包括进气管、圆管和分流管，所述进气管与圆管相连通，所述分流管与圆管相连通，所述圆管和分流管下侧均设有出气孔，所述圆管位于蓄液池正上方，所述分流管位于流道的正上方。
[0009]更进一步地，上述可同时生产多根镁合金铸棒的装置，其中:所述各个流道的开口处均设有控流装置，该控流装置连接有传动杆。
[0010]更进一步地，上述可同时生产多根镁合金铸棒的装置，其中:所述各个结晶器顶部均安装有一保温帽，所述保温帽超出钢架平台上表面。
[0011]更进一步地，上述可同时生产多根镁合金铸棒的装置，其中:所述分流槽位于各个结晶器的正中间，且分流槽的各个流道长度相等。
[0012]更进一步地，上述可同时生产多根镁合金铸棒的装置，其中:所述结晶器设有四个，相应地，分流槽上的流道的数量和保护气装置上的分流管数量也为四个。
[0013]再进一步地，本发明还提供了一种可同时生产多根镁合金铸棒的方法，包括以下步骤:(1)首先用熔炼炉对镁合金进行熔炼，镁合金的熔炼温度为720?750°C，然后进行精炼处理，精炼5?15min，之后静置30?45min ; (2)在静置结束前，上升各个引锭头至结晶器内，待引锭头高出结晶器内结晶带下沿5?1mm时停止，然后向水箱内通入冷却水，冷却水压力设定在0.005?0.012MPa ; (3)对与镁合金熔液接触工装进行预热，预热温度为500?800°C; (4)打开保护气装置，然后将熔炼炉的导流管与蓄液池的对接，之后放流镁合金熔液，镁合金熔液流至蓄液池内；(5)之后，随着蓄液池内镁合金熔液的液位上升到达各个流道，从而使得镁合金熔液通过各个流道同步平稳供流至各个结晶器内；(6)最后，当分流槽内的镁合金熔液液位达到预设液位后，开始铸造，根据不同的合金牌号和铸锭规格，设定铸造速度为100?200mm/min。
[0014]再进一步地，上述可同时生产多根镁合金铸棒的方法，其中:上述步骤(4)中，镁合金熔液依靠自身重力或气压驱动流至蓄液池内。
[0015]再进一步地，上述可同时生产多根镁合金铸棒的方法，其中:上述步骤(5)中，所述镁合金熔液的液位高度通过控流装置进行控制，通过对传动杆施力抬高或放下控流装置的堵头，从而控制液位高度，所述液位高度控制在20?60mm。
[0016]本发明突出的实质性特点和显著的技术进步主要体现在:本发明可以同时生产多根镁合金铸棒，大大提高了生产效率；分流槽采用钢制材料制成，避免了镁合金熔液与常规耐火材料的接触，提高了镁合金铸棒的品质；本发明中分流槽上设有一个下陷的蓄液池，实现了镁合金熔液从熔炼炉到分流槽的封闭式传输，且分流槽上设有保护气装置，可以在铸造过程中对镁合金熔液进行全面持续的保护。
【附图说明】
[0017]图1为可同时生产多根镁合金铸棒的装置的主视图；
图2为可同时生产多根镁合金铸棒的装置的俯视图；
图3为分流槽结构示意图；
图4为保护气装置结构示意图。
[0018]图中，各附图标记的含义为:1 一结晶器，2—钢架，3—保护气装置，31—进气管，32—圆管，33—分流管，4一分流槽，5—流道，6—蓄液池。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
[0020]如图1及图2所示，可同时生产多根镁合金铸棒的装置，包括至少两个结晶器1、钢架2和分流槽4。结晶器I均安装于钢架2内。各个结晶器I配对有一个引锭头，使用时，引锭头安装于结晶器I的底端，可上升至结晶器I内部。各个结晶器I的顶部均安装有保温帽，保温帽超出钢架平台上表面。分流槽4安装于钢架2上，且位于各个结晶器I之间。如图3所示，分流槽4采用钢制材料制成，包括流道5和蓄液池6，流道5的数量与结晶器的数量相同，蓄液池6位于各个流道5入口的中间，且蓄液池6的底部低于各个流道5。分流槽4通过流道5分别与各个结晶器I相连通。钢架2内另设有一水箱，各个结晶器I均处于水箱之中，水箱上设有一冷却水管道，用于通入冷却水。另设有一保护气装置3，如图4所示，该保护气装置3包括进气管31、圆管32和分流管33，进气管31与圆管32相连通，分流管33与圆管32相连通，圆管32安装于蓄液池6的正上方，各个分流管33安装于各个流道5的正上方，圆管32和分流管33的下侧均设有出气孔，保护性气体从进气管31流入，从圆管32和分流管33的下侧的出气孔流出，从而对蓄液池6和流道5内的镁合金熔液起到保护作用。在各个流道5的入口处安装有控流装置，控流装置还连接有传动杆，通过对传动杆施力，从而抬起或放下控流装置的堵头，从而达到控制液位高度的目的。如图2所示，所述结晶器I共有四个，相应地，分流槽4的