[实用新型]电磁控制低过热度双辊铸轧金属薄带的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电磁控制低过热度双辊铸轧金属薄带的装置，属金属或合金连铸装置技术领域。

背景技术

低过热度下的半固态连铸是指对液态金属在凝固过程中首先获得固、液组织共存的半固态浆料，其中固相为非晶组织结构，然后再将这种半固态浆料铸坯成型。低过热度下半固态连铸与普通连铸相比较有其自身的优势：1、铸坯质量好，表现在偏析少、收缩小、晶粒细、无缩孔、无柱状晶区等；2、坯料成型性好，成形温度低(与普通铸造成形相比)、充型性好(与锻造相比)、铸型寿命长、裂纹敏感性低、便于成形难变形材料；3、具有普通连铸的各种优点，如可以连续作业、节约能源、便于自动控制等。目前国内外对半固态连铸工艺研究是一个热门课题，工业应用存在相当潜力。

对于近年来发展的薄带坯连铸技术，如果用半固态金属浆料来代替液态金属直接注入双辊铸机铸成薄带坯，那将在很大程度上减少轧辊的热负荷，从而提高其寿命，以及获得高拉速、高质量铸坯，其工业价值是不可估量的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电磁控制低过热度的双辊铸轧金属薄带的连铸装置。

本实用新型涉及一种电磁控制低热度双辊铸轧金属薄带的装置，包括有：熔炼炉、金属液、水口、感应加热磁场线圈、行波磁场线圈、极低过热度金属液、轧辊、金属薄带坯、风冷套、温度控制系统和出口测温元件；其特征在于：盛放并熔炼金属或合金液的熔炼炉的底部设置有一水口，水口的外侧对称设置有感应加热磁场线圈和行波磁场线圈，感应加热磁场线圈在上，行波磁场线圈在下；感应加热磁场线圈与水口之间的空间设置有冷却水口内金属液的风冷套；在水口出口处的极低过热度金属液旁侧设有一对轧辊，在一对轧辊相对运动轧铸下的间隙处形成金属薄带坯；在水口出口端设有出口测温元件；出口测温元件及感应加热磁场线圈通过导线与温度控制系统相连接，以自动调节和控制该系统的温度。

本实用新型装置的特点及运作机理：

本实用新型装置的特点是采用冷却型水口降低金属浇注温度，使出炉金属液温度经过水口冷却后降低到金属液相线附近，实现极低过热度浇注。考虑到低过热度金属液流动性必然降低，采用行波磁场线圈，利用电磁场来控制水口区域的金属液流动性，以保证浇注过程连续稳定地进行。另外，本装置通过出口测量元件测量金属液温度，如果金属液达到要求的过冷度则正常，继续进行双辊铸轧；如果金属液温度偏高，则加强风冷强度；如果金属液温度偏低，则自动温度控制系统装置会启动感应加热磁场对金属液进行加热。通过自动温度控制系统装置可以将出口金属液温度精确地控制在液相线以上适当的温度范围内。由于采用低过热度浇注，将大大降低铸坯的偏析。考虑到温度降低后，金属液流动性将会降低，在水口出口处可以通过行波磁场来控制流动性，而且通过这一外加磁场，还可以均匀金属液内的成分和温度，去除金属液中的夹杂和气体，控制出口处流速，保证连铸稳定地进行。

附图说明

图1为本实用新型的电磁控制低过热度双辊铸轧金属薄带连铸装置的简单示意图。

图2为图1中虚线框内电磁场线圈布置的放大图。

具体实施方式

现将本实用新型装置的具体实施例叙述于后。

实施例1

参见图1和图2，本实施例中，铸轧金属薄带的连铸装置包括有：熔炼炉1或金属液2、水口3、感应加热磁场线圈4、行波磁场线圈5、极低过热度金属液6、轧辊7、金属薄带坯8、风冷套9、温度控制系统10和出口测温元件11。盛放并熔炼金属或合金液2的熔炼炉1的底部设置有一水口3，水口3的外侧对称设置有感应加热磁场线圈4和行波磁场线圈5，感应加热磁场线圈4在上，行波磁场线圈5在下；感应加热磁场线圈4与水口3之间的空间设置有冷却水口3内金属液2的风冷套9；在水口3出口处的极低过热度金属液6旁侧设有一对轧辊7，在一对轧辊7的相对运动轧铸下，在双辊间隙处形成金属薄带坯8；在水口出口端设有出口测温元件11；出口测温元件11及感应加热磁场线圈4通过导线与温度控制系统10相连接，以自动调节和控制该系统的温度。

本装置具有快速冷却的特点，可直接生产厚度在1～10mm的金属带坯。