ماشین ریخته گری عمودی

ماشین های ریخته گری پیوسته را می توان به اشکال مختلفی طبقه بندی کرد. با توجه به شکل ساختار، دستگاه ریخته‌گری پیوسته را می‌توان به دستگاه ریخته‌گری پیوسته عمودی، دستگاه ریخته‌گری پیوسته خمشی عمودی، دستگاه ریخته‌گری پیوسته قوسی با بخش خط مستقیم، دستگاه ریخته‌گری پیوسته ARC، دستگاه ریخته‌گری پیوسته بیضی چند شعاع و دستگاه ریخته‌گری پیوسته افقی تقسیم کرد. با توسعه فناوری ریخته‌گری پیوسته، تحقیقات دستگاه ریخته‌گری پیوسته چرخ، به‌ویژه دستگاه ریخته‌گری پیوسته دال نازک انجام شده است. با توجه به اندازه و شکل برش، کاستور پیوسته را می توان به کاستور دال و بیلت، کاستور بلوم، کاستور گرد، کاستور مقطع پروفیلی و کاستور دال نازک تقسیم کرد. بیلت کاستور مستطیلی نیز در شمش کاستور گنجانده شده است که معمولاً در صورتی که بخش ریخته گری یا سطح مقطع معادل آن بزرگتر از 200 تا 200 میلی متر باشد، شکوفه نامیده می شود، و اگر سطح مقطع یا سطح مقطع معادل آن کوچکتر از 160 تا 160 میلی متر باشد، به شمش مستطیلی با ضخامت بزرگ تا 3 میلی متر می گویند. اگر دستگاه ریخته‌گری پیوسته را می‌توان بر اساس تعداد شمش‌هایی که می‌توان در زیر یک ملاقه معمولی ریخته‌گری کرد، به دستگاه ریخته‌گری پیوسته تک جریان، دو جریان-یا چند جریانی تقسیم کرد.

هر دو فرآیند ریخته گری گریز از مرکز افقی و عمودی را می توان با مواد آهنی و غیرآهنی استفاده کرد. خود ماشین ها از موادی که در حال چرخش هستند آگاه نیستند. از طریق بکارگیری تکنیک‌های فرآیندی مختلف، مانند مدت زمان خنک‌شدن با آب و نرخ‌های ریختن و ریسندگی است که می‌توان مواد مختلف مانند مس و چدن را با موفقیت در یک نوع تجهیزات ریخت و به ریخته‌گری با کیفیت دست یافت.

ریخته‌گری‌های عمودی و افقی نه تنها بر اساس شکل‌های ریخته‌گری که می‌توان ریخته‌گری کرد، بلکه بر اساس نحوه عملکرد مواد مذاب در دستگاه نیز متفاوت است. اگرچه هر دو روش عمودی و افقی از نیروی گریز از مرکز استفاده می کنند، اما تفاوت هایی در نحوه اعمال نیرو با توجه به محور چرخش قالب و سرعت فلز مذاب نسبت به قالب دوار وجود دارد. به عنوان مثال، با محور قالب عمودی، نیروی حاصل بر مایع ثابت است. زمانی که فلز در قالب چرخان به صورت افقی ریخته می شود، لغزش قابل توجهی بین فلز و قالب ایجاد می شود به طوری که برای غلبه بر اینرسی، فلز باید به سرعت به سرعت چرخش قالب برسد یک محور قالب عمودی، به دلیل نیروهای گرانشی و گریز از مرکز رقیب، تمایل فلز مذاب به شکل سهموی وجود دارد.

دستگاه ریخته گری پیوسته عمودی نوع اصلی قبل از دهه 1950 تا 1960 است، ساختار آن نمودار به شرح زیر است. سیستم ریختن آب دستگاه ریخته گری پیوسته، کریستالایزر، دستگاه برش و موقعیت خروجی بیلت همگی بر روی محور عمودی دستگاه ریخته گری پیوسته چیده شده اند، کل تجهیزات فضای ارتفاع زیادی را در کارگاه اشغال می کند. در دستگاه ریخته گری پیوسته عمودی، بیلت در قالب و بخش خنک کننده ثانویه جامد می شود. به دلیل آرایش عمودی، ضمادهای غیرفلزی در فلز مایع به راحتی شناور می شوند و اتلاف گرما در اطراف بیلت نسبتاً یکنواخت است، علاوه بر این، بیلت در فرآیند کشش تحت تأثیر نیروهای خمشی دیگر قرار نمی گیرد، بنابراین برای تولید فولاد آلیاژی و سایر فولادهای حساس به ترک مناسب است. با این حال، ارتفاع دستگاه ریخته گری پیوسته بسیار زیاد است، سرمایه گذاری ساخت و ساز سرمایه و تجهیزات بسیار زیاد است، و تعمیر و نگهداری نیز دشوارتر است، بنابراین، فقط برای تولید بیلت با بخش کوچک مناسب است.

جریان تولید دستگاه ریخته گری پیوسته. فولاد مذاب با دمای بالا به طور مداوم در یک یا گروهی از بلورکننده‌های مس خنک‌شده با آب ریخته می‌شود.
فولاد مذاب به تدریج به صورت یک پوسته در امتداد حاشیه کریستالایزر جامد می شود. هنگامی که سطح فولاد مذاب به ارتفاع معینی بالا می رود، پوسته به ضخامت معینی جامد می شود، شمش توسط یک دستگاه صاف کننده بیرون کشیده می شود، شمش با پاشش آب در منطقه خنک کننده ثانویه کاملاً جامد می شود و با دستگاه برش مطابق با الزامات نورد فولادی به طول ثابت بریده می شود. فرآیندی که در آن فولاد مذاب با دمای بالا مستقیماً در بیلت ها ریخته می شود، ریخته گری پیوسته نامیده می شود. شکل ظاهری آن اساساً-فرایند-نوردیدن شمش را که برای یک قرن غالب بوده، تغییر داده است. از آنجا که فرآیند تولید را ساده می کند، راندمان تولید و نرخ بازیابی فلز را بهبود می بخشد، در مصرف انرژی صرفه جویی می کند تا هزینه تولید را تا حد زیادی کاهش دهد، کیفیت بیلت خوب است و به همین ترتیب شایستگی توسعه سریع به دست می آید. در حال حاضر، چه در شرکت‌های فولادسازی با جریان طولانی و چه کوتاه، تجهیزات ریخته‌گری پیوسته تقریباً اجتناب‌ناپذیر است.

① فولاد مذاب از تاندیش به قالب عمودی تزریق می شود. اجزای بزرگ و برخی اجزای کوچک در فولاد مذاب ممکن است به سطح شناور شوند.
هنگام ریخته‌گری با سرباره قالب، آخال‌ها می‌توانند توسط سرباره قالب جذب شوند و آخال‌ها در بیلت باقی می‌مانند. توزیع ناخالصی‌ها نسبتاً یکنواخت است و در هنگام ریخته‌گری مداوم قوس، آخال‌ها در بیلت روی سطح قوس داخلی تجمع نمی‌یابد.
②بیلت ریخته گری به طور یکنواخت خنک می شود و ساختار انجماد متقارن است.
③ شمش ریخته گری تحت تأثیر نیروهای خارجی مانند خم شدن و راست شدن در طی فرآیند انجماد و در ماشین ریخته گری قرار نمی گیرد و هیچ نقص ترک ناشی از تنش مکانیکی در داخل شمش ریخته گری وجود نخواهد داشت.
ریخته گری پیوسته عمودی برای ریخته گری فولاد آلیاژی و فولاد با حساسیت به ترک بالا مناسب است.
ارتفاع کل تجهیزات ریخته گری مداوم عمودی بزرگ است. از آنجایی که دال در حالت عمودی جامد می شود، ارتفاع کل تجهیزات نیز با افزایش مقطع دال ریخته گری و افزایش سرعت کشش افزایش می یابد. هر چه طول ثابت دال بیشتر باشد، ارتفاع دستگاه ریخته گری پیوسته بیشتر می شود.