소식

1、소개

현대 산업의 지속적인 발전과 함께 금속 소재의 품질 및 성능에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 철강 및 비철금속 생산의 중요한 단계인 연속 주조 기술의 발전 수준은 금속 소재의 품질과 생산 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. 진공 연속 주조 기술은 기존의 연속 주조 기술을 기반으로 하여 금형을 진공 환경에 놓고 주조하는 기술입니다. 이 기술은 용융 금속 내 가스 함량 감소, 개재물 감소, 주조 빌릿 품질 향상 등 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 진공 환경에서 금속 흐름을 정밀하게 제어하는 ​​것이 고품질 제품 생산의 핵심입니다.진공 연속 주조.

2、진공 연속 주조 기술 개요

(1)진공 연속 주조의 원리

진공 연속 주조는 용융 금속을 진공 환경에서 결정화기에 주입하고 냉각 및 응고를 통해 주조 빌릿을 형성하는 공정입니다. 진공 환경에서는 용융 금속 내 기체의 용해도가 감소하여 기체가 쉽게 빠져나가므로 주조 빌릿의 기공과 같은 결함을 줄일 수 있습니다. 또한 진공 환경은 용융 금속과 공기의 접촉을 줄여 산화물 및 개재물 생성을 감소시킵니다.

(2)진공 연속 주조의 특징

주조 품질 향상: 기공 및 개재물과 같은 결함을 줄이고 주조물의 밀도와 순도를 높입니다.

금속의 응고 구조 개선: 금속의 결정립 크기를 미세화하고 기계적 특성을 향상시키는 데 유익합니다.

생산 비용 절감: 후속 가공 단계를 줄이고 생산 효율을 향상시킵니다.

3、진공 환경이 금속 액체 흐름에 미치는 영향

(1)기체 용해도 감소

진공 환경에서는 용융 금속에 대한 기체의 용해도가 크게 감소하여 기체가 쉽게 빠져나가 기포가 형성됩니다. 기포가 제때 제거되지 않으면 주조물에 기포와 같은 결함이 발생하여 주조 품질에 영향을 미칩니다.

(2)표면 장력 변화

진공 환경은 용융 금속의 표면 장력을 변화시켜 결정화기 내 용융 금속의 유동 상태 및 응고 과정에 영향을 미칩니다. 표면 장력의 변화는 용융 금속의 젖음성을 변화시켜 주조 빌릿과 결정화기 벽 사이의 접촉 상태에 영향을 줄 수 있습니다.

(3)유체 저항 감소

진공 환경에서는 용융 금속의 흐름에 대한 공기의 저항이 감소하고 용융 금속의 속도가 증가합니다. 따라서 난류나 비산과 같은 현상을 방지하기 위해 금속 흐름을 더욱 정밀하게 제어해야 합니다.

4、진공 연속 주조기에서 금속 흐름의 정밀 제어를 위한 핵심 장비 및 기술적 수단

(1)결정화 장치

결정화기의 기능

결정화기는 진공 연속 주조기의 핵심 부품으로, 용융 금속을 냉각 및 응고시켜 주조 빌릿을 형성하는 것이 주된 기능입니다. 결정화기의 모양과 크기는 주조 빌릿의 품질과 치수 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.

결정화 장치의 설계 요구사항

금속 흐름을 정밀하게 제어하기 위해서는 결정화 장치의 설계가 다음과 같은 요구 사항을 충족해야 합니다.

(1) 우수한 열전도성: 용융 금속의 열을 빠르게 전달하여 주조 빌릿의 냉각 속도를 보장합니다.

(2) 적절한 테이퍼: 결정화기의 테이퍼는 주조물의 수축 특성을 기반으로 설계되어야 주조물과 결정화기 벽 사이의 양호한 접촉을 보장하고 당김이나 누출과 같은 현상을 방지할 수 있습니다.

(3) 안정적인 액체 레벨 제어: 정밀한 액체 레벨 감지 및 제어 장치를 통해 결정화기 내 금속 액체 레벨의 안정성이 유지되어 주조 품질의 균일성이 보장됩니다.

(2)스틱 시스템

플러그의 기능

스토퍼는 결정화기로 유입되는 용융 금속의 유량과 속도를 제어하는 ​​데 사용되는 중요한 장치입니다. 스토퍼의 위치를 ​​조정함으로써 금속 흐름의 크기와 속도를 정밀하게 제어할 수 있습니다.

플런저 시스템의 제어 원리

플러그 로드 시스템은 일반적으로 플러그 로드, 구동 메커니즘 및 제어 시스템으로 구성됩니다. 제어 시스템은 공정 요구 사항 및 액체 레벨 감지 신호에 따라 구동 메커니즘을 통해 플러그 로드의 위치를 ​​조정하여 금속 액체 유량을 정밀하게 제어합니다.

(3)전자기 교반

전자기 교반의 원리

전자기 교반은 전자기 유도 원리를 이용하여 액체 금속 내에 회전 자기장을 발생시켜 교반 운동을 유도하는 방식입니다. 전자기 교반은 용융 금속의 유동성을 개선하고, 개재물의 부유 및 가스 배출을 촉진하여 주조 품질을 향상시킬 수 있습니다.

전자기 교반의 종류 및 응용 분야

전자기 교반은 결정화기 전자기 교반, 2차 냉각 구역 전자기 교반, 응고단 전자기 교반 등 다양한 유형으로 나뉩니다. 공정 요구 사항 및 주조 품질 요구 사항에 따라 적합한 유형의 전자기 교반을 선택하여 적용할 수 있습니다.

(4)액체 레벨 감지 및 제어 시스템

액체 레벨 감지 방법

액체 레벨 검출은 금속 액체 유량의 정밀 제어를 달성하는 데 있어 핵심적인 요소 중 하나입니다. 일반적으로 사용되는 액체 레벨 검출 방법으로는 방사성 동위원소 검출, 초음파 검출, 레이저 검출 등이 있습니다. 이러한 검출 방법들은 높은 정확도와 빠른 응답 속도라는 장점을 가지고 있으며, 결정화기 내 금속 액체 레벨의 변화를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

액체 레벨 제어 시스템의 구성 및 작동 원리

액면 제어 시스템은 일반적으로 액면 센서, 제어기 및 액추에이터로 구성됩니다. 액면 센서는 감지된 액면 신호를 제어기로 전송합니다. 제어기는 공정 요구 사항 및 설정값에 따라 액추에이터를 통해 플런저의 위치 또는 기타 제어 매개변수를 조정하여 금속 액면의 안정적인 제어를 실현합니다.

5、진공 연속 주조기에서 금속 흐름의 정밀 제어 공정 최적화

(1)주입 매개변수를 최적화합니다.

주입 온도: 주입 온도를 적절히 조절하면 금속액의 유동성과 충진 능력을 확보할 수 있으며, 과도한 온도로 인해 금속액이 산화되거나 흡착되는 것을 방지할 수 있습니다.

주입 속도: 주조 빌릿의 크기와 품질 요구 사항에 따라 적절한 주입 속도를 선택하십시오. 주입 속도가 지나치게 빠르면 금속 흐름이 불안정해져 난류와 비산이 발생할 수 있으며, 반대로 너무 느리면 생산 효율이 저하됩니다.

(2)결정화기의 냉각 시스템을 개선하십시오.

냉각수 유량 및 유량 제어: 주조 빌릿의 응고 특성 및 품질 요구 사항에 따라 냉각수 유량과 결정화기의 유량을 적절히 제어하여 주조 빌릿의 냉각 속도와 균일성을 확보해야 합니다.

냉각 방식 선택: 수냉식, 에어로졸 냉각식 등 다양한 냉각 방식을 사용할 수 있으며, 특정 상황에 따라 선택 및 최적화할 수 있습니다.

(3)전자기 교반 및 플러그 로드 시스템의 협업 제어

전자기 교반 매개변수 최적화: 주조 블랭크의 품질 요구 사항 및 공정 특성을 기반으로 전자기 교반의 주파수, 강도 및 교반 방식을 최적화하여 그 기능을 최대한 활용합니다.

플러그 시스템과 전자기 교반의 협력 제어: 합리적인 제어 전략을 통해 플러그 시스템과 전자기 교반의 협력 작용을 구현하여 금속 유동의 안정성과 주조 품질을 향상시킬 수 있습니다.

6、결론

진공 환경에서 금속 흐름을 정밀하게 제어하는 ​​것진공 연속 주조기고품질 빌릿 생산을 달성하는 데 있어 진공 연속 주조 기술은 핵심적인 요소입니다. 결정화 장치, 스토퍼 시스템, 전자기 교반기, 액면 검출 및 제어 시스템과 같은 핵심 장비와 기술적 수단을 적용하고 공정을 최적화함으로써 금속 흐름을 정밀하게 제어하여 효과적인 결과를 얻을 수 있습니다. 앞으로 지능형 기술의 발전과 신소재의 활용에 발맞춰 진공 연속 주조 기술은 지속적으로 혁신하고 발전하여 금속 소재 생산에 더욱 안정적이고 효율적인 기술적 지원을 제공할 것입니다. 동시에 높은 기술적 난이도, 높은 비용, 인재 부족과 같은 과제에도 직면해야 하지만, 끊임없는 노력과 혁신을 통해 진공 연속 주조 기술의 발전과 적용을 촉진해야 합니다.