[发明专利]一种高活性合金气冷半连续铸造系统及方法

权利要求书

1.一种高活性合金气冷半连续铸造系统，其特征在于包括水冷结晶器、喷气装置、气体冷却装置、气罐和铸造装置，其中水冷结晶器位于喷气装置上方；喷气装置由喷气环、喷气嘴和导风板组成，喷气嘴布置在喷气环上，导风板位于喷气嘴正下方；喷气装置依次与气体冷却装置和气罐连接。

2.根据权利要求1所述的一种高活性合金气冷半连续铸造系统，其特征在于所述水冷结晶器内设冷却水箱，并分别设置有进水口和出水口，其内套由导热性较好的铜合金、不锈钢或铝合金制成。

3.根据权利要求2所述的一种高活性合金气冷半连续铸造系统，其特征在于所述喷气嘴为角度可调节喷气嘴，其出气口距离锭坯表面3~50mm。

4.根据权利要求3所述的一种高活性合金气冷半连续铸造系统，其特征在于所述喷气装置与气体冷却装置之间装有流量控制阀。

5.根据权利要求1~4任一所述的一种高活性合金气冷半连续铸造系统，其特征在于所述系统还可设置电磁搅拌设备，则所述水冷结晶器采用开缝式结晶器。

6.一种高活性合金气冷半连续铸造方法是采用权利要求1所述的铸造系统，其特征在于按照以下工艺步骤进行：

（1）先检查上述系统中所有管路的密闭性和通畅性，调节喷气嘴角度与水平方向的夹角为30°~90°；

（2）将铸造系统的引锭伸入水冷结晶器内，探入水冷结晶器内的高度为5~20mm，除去结晶器内壁和引锭上表面的水及潮气，用干燥的石棉绳封堵引锭与结晶器内壁之间的缝隙；将已经熔炼完毕的合金熔体在气体保护下导流到水冷结晶器与引锭形成的型腔内部，待熔体达到型腔高度的50~80%，开启铸造机，调节铸造速度，控制冷却气体的温度在10~-50℃，调节流量控制阀使气体流速在50~3000L/min；

（3）当锭坯长度达到要求后，首先停止熔体供应，待水冷结晶器内部的熔体在一冷及二冷共同作用下逐渐冷却并凝固后，关闭流量控制阀，让锭坯继续随着引锭下降直到上表面下降到二冷喷气装置以下，移走水冷结晶器和二冷喷气装置，吊出已经完全凝固的金属锭坯，铸造结束。