دستگاه ریخته گری مداوم چیست و چه کاربردی دارد؟

ماشین ریخته‌گری پیوسته (CCM) یک تجهیز انقلابی در صنعت متالورژی مدرن است که شیوه تولید ناکارآمد فرآیند ریخته‌گری سنتی را به طور کامل تغییر می‌دهد. ماشین‌های ریخته‌گری پیوسته به عنوان یک حلقه کلیدی بین فرآیندهای ذوب و نورد، نه تنها راندمان تولید را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشند، بلکه نقش غیرقابل جایگزینی در بهبود کیفیت محصول و کاهش مصرف انرژی ایفا می‌کنند. این مقاله به طور جامع اصول کار، انواع، عملکردهای اصلی و روند توسعه آینده ماشین‌های ریخته‌گری پیوسته را معرفی خواهد کرد.

۱. اصول کار دستگاه ریخته‌گری پیوسته

(1) جریان فرآیند پایه

گردش کار یک دستگاه ریخته‌گری مداوم عمدتاً شامل مراحل زیر است:

تزریق فلز مذاب: فلز مذاب با دمای بالا از کوره خارج شده و از طریق تاندیش وارد قالب می‌شود.

انجماد اولیه: در کریستالایزر، سطح فلز به سرعت سرد می‌شود تا یک پوسته جامد تشکیل شود.

خنک‌سازی ثانویه: پس از اینکه شمش ریخته‌گری از کریستالیزر بیرون کشیده شد، وارد منطقه خنک‌سازی ثانویه می‌شود و با پاشیدن آب یا مه خنک می‌شود تا فلز داخلی کاملاً جامد شود.

برش و جمع‌آوری: قطعات ریخته‌گری کاملاً منجمد شده توسط دستگاه برش به طول مورد نیاز بریده شده و به مناطق نورد یا انبار بعدی منتقل می‌شوند.

(2) اجزا و عملکردهای کلیدی

قالب: مسئول انجماد اولیه فلزات است و بر کیفیت سطح قطعات ریخته‌گری تأثیر می‌گذارد.

واحد بیرون کشیدن: سرعت کشیدن شمش ریخته‌گری را کنترل می‌کند تا تولید مداوم تضمین شود.

سیستم خنک‌کننده ثانویه: انجماد داخلی قطعات ریخته‌گری شده را تسریع می‌کند تا از عیوبی مانند ترک جلوگیری شود.

دستگاه برش: قطعات ریخته‌گری پیوسته را به طول مورد نیاز برش دهید.

۲. انواع ماشین‌های ریخته‌گری پیوسته

(1) بر اساس شکل شمش ریخته‌گری طبقه‌بندی می‌شود

ریخته‌گر تختال: تختال‌هایی با نسبت ابعاد بزرگ تولید می‌کند که عمدتاً برای نورد ورق‌ها استفاده می‌شود.

دستگاه ریخته‌گری شمش: شمش‌های مربع یا مستطیلی تولید می‌کند که برای تولید میلگرد و سیم مناسب هستند.

بلوم کستر: قطعات ریخته‌گری گرد برای لوله‌های فولادی بدون درز، قطعات آهنگری بزرگ و غیره تولید می‌کند.

(2) طبقه‌بندی بر اساس ساختار

چرخ عمودی: این تجهیزات به صورت عمودی چیده شده‌اند و برای تولید شمش با کیفیت بالا مناسب هستند.

ریخته‌گر قالب منحنی: از یک کریستالایزر منحنی برای صرفه‌جویی در فضا استفاده می‌کند و در حال حاضر مدل رایج است.

ریخته‌گر افقی: عمدتاً برای ریخته‌گری مداوم فلزات غیرآهنی مانند مس و آلومینیوم استفاده می‌شود.

۳. عملکرد اصلی دستگاه ریخته‌گری پیوسته

(1) تجهیزات کلیدی برای بهبود راندمان تولید

شکل‌دهی مداوم از فلز مایع تا ریخته‌گری جامد را محقق کنید و زمان انتظار متناوب ریخته‌گری قالب سنتی را از بین ببرید.

ریتم تولید کاملاً با ذوب بالادستی و نورد پایین‌دستی هماهنگ است و یک خط تولید پیوسته کارآمد را تشکیل می‌دهد.

ظرفیت تولید تک جریانی می‌تواند به بیش از ۲۰۰ تن در ساعت برسد که به طور قابل توجهی بازده کلی را بهبود می‌بخشد.

(2) حلقه اصلی برای اطمینان از کیفیت محصول

فرآیند خنک‌سازی دقیق و کنترل‌شده، ریزساختار یکنواخت شمش ریخته‌گری‌شده را تضمین می‌کند و به‌طور قابل‌توجهی عیوبی مانند جدایش و تخلخل ناشی از انقباض را کاهش می‌دهد.

درجه بالایی از اتوماسیون، کاهش تأثیر عوامل انسانی بر کیفیت

کیفیت سطح عالی، کاهش هزینه‌های پردازش بعدی و میزان ضایعات

(3) تضمین مهم برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش مصرف

بازده فلز می‌تواند به ۹۶ تا ۹۸ درصد برسد که ۱۰ تا ۱۵ درصد بیشتر از فرآیند ریخته‌گری قالب است.

راندمان بالای مصرف انرژی حرارتی، کاهش مصرف انرژی برای گرمایش مکرر

سیستم گردش آب خنک‌کننده، مصرف منابع آب را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

(4) پایه و اساس دستیابی به اتوماسیون تولید

ارائه رابط‌های کلیدی برای تولید هوشمند در کل فرآیند

جمع‌آوری داده‌های بلادرنگ، مبنایی برای بهینه‌سازی فرآیند فراهم می‌کند.

برای ساخت یک کارخانه دیجیتال، با تجهیزات بالادستی و پایین‌دستی ادغام شوید

۴. مزایای ماشین‌های ریخته‌گری پیوسته

(1) بهبود انقلابی در بهره‌وری تولید

حالت کار مداوم ظرفیت تولید را 3 تا 5 برابر افزایش می‌دهد

نرخ استفاده از تجهیزات بیش از ۸۵٪

(2) بهبود قابل توجه در کیفیت محصول

سازمان داخلی متراکم‌تر و یکنواخت‌تر است

دقت ابعادی بالاتر و کنترل دقیق‌تر تلرانس

(3) کاهش قابل توجه هزینه‌های تولید

کاهش بیش از ۵۰ درصدی نیروی انسانی مورد نیاز

کاهش مصرف انرژی به میزان ۲۰ تا ۳۰ درصد

مزایای اقتصادی مستقیم ناشی از افزایش نرخ بازده

۵. روند توسعه فناوری ریخته‌گری پیوسته

(1) هوش و اتوماسیون

استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند و بهبود کیفیت ریخته‌گری.

نظارت از راه دور و پیش‌بینی خطا برای کاهش زمان از کارافتادگی

(2) مواد جدید و فرآیندهای جدید

آلیاژهای مس با کارایی بالا را برای کریستالایزرها توسعه دهید تا عمر مفید آنها افزایش یابد.

فناوری همزن الکترومغناطیسی (EMS) ساختار داخلی قطعات ریخته‌گری را بهبود می‌بخشد.

(3) فناوری ریخته‌گری سبز

بازیابی و استفاده از گرمای تلف شده برای کاهش مصرف انرژی.

کاهش مصرف آب خنک‌کننده و بهبود عملکرد زیست‌محیطی.

نتیجه‌گیری

به عنوان تجهیزات اصلی صنعت متالورژی مدرن، ماشین ریخته‌گری پیوسته نقش کلیدی و غیرقابل جایگزینی در بهبود راندمان تولید، تضمین کیفیت محصول و کاهش هزینه‌های تولید ایفا می‌کند. پیشرفت تکنولوژیکی آن مستقیماً توسعه کل صنعت متالورژی را هدایت می‌کند. در آینده، با تعمیق کاربرد فناوری‌های هوشمند و سبز، ماشین‌های ریخته‌گری پیوسته همچنان رهبری نوآوری و تحول فرآیندهای تولید متالورژی را بر عهده خواهند داشت.