Was ist eine Stranggießanlage und wie funktioniert sie?

Die Stranggießanlage ist eine revolutionäre Technologie in der modernen Metallurgie, die die ineffiziente Produktion traditioneller Gießverfahren grundlegend verändert. Als zentrales Bindeglied zwischen Schmelz- und Walzprozessen steigert sie nicht nur die Produktionseffizienz erheblich, sondern trägt auch maßgeblich zur Verbesserung der Produktqualität und zur Reduzierung des Energieverbrauchs bei. Dieser Artikel erläutert umfassend Funktionsprinzip, Typen, Kernfunktionen und zukünftige Entwicklungstrends von Stranggießanlagen.

1. Funktionsprinzip der Stranggießanlage

(1) Grundlegender Prozessablauf

Der Arbeitsablauf einer Stranggießanlage umfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte:

Einspritzen von geschmolzenem Metall: Hochtemperiertes flüssiges Metall fließt aus dem Ofen und gelangt durch den Gießrinnenkanal in die Kokille.

Anfangsverfestigung: Im Kristallisator kühlt die Metalloberfläche schnell ab und bildet eine feste Hülle.

Sekundärkühlung: Nachdem der Gussblock aus dem Kristallisator entnommen wurde, gelangt er in die Sekundärkühlzone und wird durch Besprühen mit Wasser oder Nebel gekühlt, um das innere Metall vollständig zu verfestigen.

Zuschnitt und Sammlung: Vollständig erstarrte Gussteile werden mit einer Schneidvorrichtung auf die benötigte Länge zugeschnitten und zu den nachfolgenden Walz- oder Lagerbereichen transportiert.

(2) Wichtige Komponenten und Funktionen

Form: verantwortlich für die anfängliche Erstarrung von Metallen und beeinflusst die Oberflächenqualität der Gussteile.

Abzugseinheit: Die Abzugsgeschwindigkeit des Gussblocks wird gesteuert, um eine kontinuierliche Produktion zu gewährleisten.

Sekundäres Kühlsystem: Beschleunigt die innere Erstarrung der Gussteile, um Defekte wie Risse zu vermeiden.

Schneidvorrichtung: Stranggießteile auf die gewünschte Länge zuschneiden.

2. Arten von Stranggießanlagen

(1) Klassifiziert nach der Form des Gussblocks

Brammengießanlage: Produziert Brammen mit großem Aspektverhältnis, die hauptsächlich zum Walzen von Blechen verwendet werden.

Knüppelgießanlage: Produziert quadratische oder rechteckige Knüppel, geeignet für die Stangen- und Drahtherstellung.

Knüppelgießanlage: Produziert Rundgussteile für nahtlose Stahlrohre, große Schmiedeteile usw.

(2) Klassifiziert nach Struktur

Vertikalgießanlage: Die Anlage ist vertikal angeordnet und eignet sich für die Herstellung hochwertiger Knüppel.

Gebogene Formgießmaschine: Sie verwendet einen gebogenen Kristallisator, um Platz zu sparen, und ist derzeit das gängigste Modell.

Horizontalgießanlage: wird hauptsächlich für das Stranggießen von Nichteisenmetallen wie Kupfer und Aluminium verwendet.

3. Die Kernfunktion der Stranggießanlage

(1) Wichtige Ausrüstung zur Verbesserung der Produktionseffizienz

Realisierung einer kontinuierlichen Formgebung vom flüssigen Metall zum festen Gussteil, wodurch die zeitweiligen Wartezeiten des herkömmlichen Formgießens entfallen.

Der Produktionsrhythmus ist perfekt auf das vorgelagerte Schmelzen und das nachgelagerte Walzen abgestimmt und bildet so eine effiziente, kontinuierliche Produktionslinie.

Die Produktionskapazität im Einzelstromverfahren kann über 200 Tonnen pro Stunde erreichen, wodurch die Gesamtproduktion deutlich gesteigert wird.

(2) Das zentrale Bindeglied zur Sicherstellung der Produktqualität

Der präzise gesteuerte Kühlprozess gewährleistet ein gleichmäßiges Mikrogefüge des Gussblocks und reduziert Defekte wie Seigerungen und Schwindungsporosität deutlich.

Hoher Automatisierungsgrad, wodurch der Einfluss menschlicher Faktoren auf die Qualität reduziert wird

Hervorragende Oberflächenqualität, wodurch nachfolgende Bearbeitungskosten und Ausschussquoten reduziert werden

(3) Wichtige Garantie für Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung

Die Metallausbeute kann 96-98 % erreichen, was 10-15 % höher ist als beim Formgussverfahren.

Hohe thermische Energieausnutzungseffizienz, wodurch der Energieverbrauch für wiederholtes Erhitzen reduziert wird

Das Kühlwasserzirkulationssystem reduziert den Wasserverbrauch erheblich.

(4) Die Grundlage für die Erreichung der Produktionsautomatisierung

Bereitstellung wichtiger Schnittstellen für eine intelligente Produktion während des gesamten Prozesses

Die Echtzeit-Datenerfassung bildet die Grundlage für die Prozessoptimierung.

Durch die Integration mit vorgelagerten und nachgelagerten Anlagen entsteht eine digitale Fabrik.

4. Vorteile von Stranggießanlagen

(1) Revolutionäre Verbesserung der Produktionseffizienz

Der kontinuierliche Betriebsmodus erhöht die Produktionskapazität um das 3- bis 5-fache.

Anlagenauslastungsgrad von über 85 %

(2) Deutliche Verbesserung der Produktqualität

Die interne Organisation ist dichter und einheitlicher.

Höhere Maßgenauigkeit und präzisere Toleranzkontrolle

(3) Deutliche Reduzierung der Produktionskosten

Reduzierung des Personalbedarfs um mehr als 50 %

Den Energieverbrauch um 20-30 % senken

Die direkten wirtschaftlichen Vorteile, die sich aus der Erhöhung des Zinssatzes ergeben

5. Entwicklungstrend der Stranggießtechnologie

(1) Intelligenz und Automatisierung

Einsatz von KI-Algorithmen zur Optimierung von Prozessparametern und zur Verbesserung der Gussqualität.

Fernüberwachung und Fehlerprognose zur Reduzierung von Ausfallzeiten.

(2) Neue Werkstoffe und neue Verfahren

Entwicklung von Hochleistungskupferlegierungen für Kristallisationsanlagen zur Verlängerung ihrer Lebensdauer.

Die elektromagnetische Rührtechnologie (EMS) verbessert die innere Struktur von Gussteilen.

(3) Umweltfreundliche Gießtechnologie

Abwärmerückgewinnung und -nutzung zur Reduzierung des Energieverbrauchs.

Reduzierung des Kühlwasserverbrauchs und Verbesserung der Umweltbilanz.

Abschluss

Als Kernanlage der modernen Metallindustrie spielt die Stranggießanlage eine unersetzliche Schlüsselrolle bei der Steigerung der Produktionseffizienz, der Sicherung der Produktqualität und der Senkung der Produktionskosten. Ihr technologischer Fortschritt treibt die Entwicklung der gesamten Metallindustrie unmittelbar voran. Mit dem zunehmenden Einsatz intelligenter und umweltfreundlicher Technologien werden Stranggießanlagen auch zukünftig die Innovation und Transformation metallurgischer Fertigungsprozesse maßgeblich prägen.