[实用新型]一种运用于镁合金半连续铸造的新型冷却装置

说明书

本实用新型涉及一种运用于镁合金半连续铸造的新型冷却装置，包括结晶器和引锭头，所述结晶器设有对镁液进行一级冷却的一级冷却器，所述结晶器的下方设有对镁合金铸坯进行二级冷却的二级冷却器，所述二级冷却器设有包围所述引锭头、并通入保护气体的二级冷却气腔，所述二级冷却气腔是随所述引锭头移动而伸缩的腔体。本实用新型的有益效果是：采用保护气体对镁合金铸坯进行，避免了铸坯的氧化腐蚀，并采用了保护气体的冷却措施，使镁合金铸坯能够快速冷却，可显著提高镁合金铸坯的质量，同时还能够杜绝发生燃烧爆炸事故。

技术领域

本实用新型属于镁金属冶炼领域，尤其涉及一种运用于镁合金半连续铸造的新型冷却装置。

背景技术

半连续铸造技术广泛应用于镁合金行业制棒工艺，具体过程是：将镁液（实际上是镁合金的熔液，通常称为镁液或镁熔液）经过结晶器冷凝成半凝固态后从下方拉出，然后继续喷水冷却制成具有一定断面形状和一定长度的铸坯。铸造过程中通过机械施加了一定拉应力并采用快速冷凝工艺，从而使得制成品比常规铸造有着更好的机械性能。但是由于镁金属的特殊活泼性，采用喷水直冷的方法，很容易导致：其一、镁液遇水发生剧烈反应而导致燃烧甚至爆炸等意外事故发生；其二、镁棒高温下遇水会发生较强烈的化学反应，而造成镁棒表面氧化腐蚀而出现凹坑不平现象，表面颜色发黑发黄发绿等。上述问题影响了镁金属冶炼的质量和安全。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种运用于镁合金半连续铸造的新型冷却装置的技术方案，提高镁合金半连续铸造的质量和安全性。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种运用于镁合金半连续铸造的新型冷却装置，包括结晶器和引锭头，所述结晶器设有对镁液进行一级冷却的一级冷却器，其特征在于，所述结晶器的下方设有对镁合金铸坯进行二级冷却的二级冷却器，所述二级冷却器设有包围所述引锭头、并通入保护气体的二级冷却气腔，所述二级冷却气腔是随所述引锭头移动而伸缩的腔体。

更进一步，为了使镁合金铸坯迅速降温，所述二级冷却气腔的进气口连接干冰冷却室，所述干冰冷却室内填充有干冰，所述干冰冷却室内设有干冰隔板。

更进一步，为了保证干冰的充足供给，所述干冰室连接一台连续干冰给料机。

更进一步，另一种使镁合金铸坯迅速降温的装置是，所述装置设有制备冷冻液的制冷机、冷却罐、保护气储罐和保护气循环风机，所述制冷机将所述冷冻液输送到所述冷却罐；所述冷却罐内设有热交换器，所述保护气循环风机是使所述保护气体通过所述热交换器循环流动的风机；所述保护气储罐的第一输出接口设有第一控制阀门，所述第一控制阀门连通所述二级冷却气腔的输入接口，所述保护气储罐的第二输出接口设有第二控制阀门，所述第二控制阀门连通所述热交换器的输入接口，所述二级冷却气腔的输出接口设有第三控制阀门，所述第三控制阀门连通所述热交换器的输入接口；所述保护气储罐的输入接口连通所述热交换器的输出接口。

更进一步，所述二级冷却气腔的外围设有二级冷却水套，所述二级冷却气腔的外壁是金属波纹管，所述二级冷却水套的外壁是带有加强金属丝的橡胶波纹管。

更进一步，所述装置设有制备冷冻液的制冷机、冷却罐和冷冻液循环泵，所述冷冻液循环泵是使所述冷冻液通过所述冷却罐循环流动的水泵；所述冷却罐的输入接口通过管道连接所述制冷机的输出接口，所述冷却罐的输出接口通过三通连接第四控制阀和第五控制阀，所述第四控制阀连通所述制冷机的输入接口，所述第五控制阀连通所述二级冷却水套的输入接口，所述二级冷却水套的输出接口设有第六控制阀，所述第六控制阀连通所述制冷机的输入接口。

本实用新型的有益效果是：采用保护气体对镁合金铸坯进行，避免了铸坯的氧化腐蚀，并采用了保护气体的冷却措施，使镁合金铸坯能够快速冷却，可显著提高镁合金铸坯的质量，能够使镁合金铸坯表面光洁、氧化腐蚀极小、棒材利用率高、后续加工费用低。同时还能够杜绝发生燃烧爆炸事故。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。