上引连续铸造机是一种用于生产铜及铜合金棒坯、管坯、线坯的立式连续铸造设备,其名称来源于金属液流和铸坯的向上牵引的运动方式。它与下引式连续铸造机在多个关键方面存在显著差异。
以下是两者的详细对比:
工作原理:
其核心是一个(或多个)上引结晶器。结晶器插入保温炉内的金属熔池中。
铸造开始时,用引锭杆从结晶器底部向上牵引,利用真空或虹吸原理将金属液吸入结晶器内腔。
金属液在通水冷却的结晶器内壁迅速凝固,形成坯壳。引锭杆持续向上牵引,将已凝固的铸坯从结晶器上端拉出,同时下方的金属液不断补入、凝固,实现连续生产。
主要特点:
设备结构相对简单,占地面积小,投资较少。
铸造过程密封性好,金属液暴露少,氧化和吸气少,有利于提高铸坯质量。
生产灵活:易于实现多流(多根铸坯)同时铸造,更换产品规格相对方便。
适合生产长铸坯:因为是向上拉出,可利用厂房高度生产很长的铸坯。
主要应用于:纯铜、无氧铜、磷脱氧铜、铜合金的棒、杆、管坯生产,是电工用铜杆的主流生产方法之一。
工作原理:
其结晶器位于保温炉或中间包的下方。
铸造开始时,引锭杆从结晶器下端封住其出口。金属液流入结晶器。
启动后,引锭杆向下运动,将凝固的铸坯从结晶器下端拉出。结晶器通常是开放式的,金属液面由液位控制系统稳定维持。
主要特点:
设备较为复杂,通常需要较高的厂房或地坑来容纳向下引出的铸坯。
重力辅助:向下牵引可利用重力,有利于金属补缩,对某些合金的铸造有利。
冷却强度大:铸坯向下运动,二次冷却水直接喷淋更直接、均匀。
应用范围更广:不仅用于铜及铜合金,更是铝及铝合金、锌合金等有色金属棒、锭、型材最主要的连续铸造方式。在铜行业中也常用于大截面铸坯或某些特殊合金。
| 特征维度 | 上引连续铸造机 | 下引连续铸造机 |
|---|---|---|
| 牵引方向 | 向上拉出铸坯 | 向下拉出铸坯 |
| 结晶器位置 | 浸入熔池中,从熔池中“吸”金属液 | 位于熔池(中间包)下方,金属液“流”入 |
| 金属液供给 | 真空/虹吸原理 | 重力流注,液位控制 |
| 工艺密封性 | 好,氧化少,易于生产无氧铜 | 相对开放,需保护措施防止氧化 |
| 冷却与补缩 | 一次冷却为主,补缩条件相对较弱 | 一次和二次冷却结合,重力辅助补缩,组织更致密 |
| 设备与基建 | 结构紧凑,占地小,厂房高度要求灵活 | 需要地坑或高厂房,结构相对复杂 |
| 主要应用材料 | 主导用于铜及铜合金(特别是电工铜杆) | 铜、铝、锌等多种有色金属,适用合金范围更广 |
| 产品类型 | 棒、杆、管坯为主,直径通常中小型 | 棒、锭、板坯、型材,可生产更大截面 |
生产无氧铜、磷脱氧铜杆线坯,上引法是绝对的主流和首选,因其密封性好、效率高、组织均匀。
生产铝合金、锌合金铸锭或大截面铜坯,下引法更为常见和适用。
综合考虑投资成本、厂房条件、产品大纲(合金种类、规格尺寸)和质量要求是选择铸造方式的关键。