CN101249559A - 多锭真空浇注装置及用该装置进行真空浇注的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多锭真空浇注装置及用该装置进行真空浇注的方法，多锭真空浇注装置设有底盘、钢锭模、真空罐、真空盖、真空盖车、中间包、滑动水口机构、导流套、分流管、提升机构、观察窗、抽气管道、真空泵系统、主真空阀、破空阀，底盘安装在真空罐内，底盘上安装有钢锭模，真空盖与安装在真空盖车上的提升机构连接，滑动水口机构安装在中间包上，导流套、观察窗安装在真空盖上，滑动水口机构、导流套和若干个钢锭模相互连通，主真空阀、破空阀安装在抽气管道上，抽气管道与真空罐、真空泵系统连接。本发明的技术方案还包括用该装置进行真空浇铸的方法。本发明具有以下有益效果：1.结构简单。2.钢水浇注过程在高真空条件下进行，提高钢水的品质，消除小型钢锭大气浇注质量不稳定的问题。3.多个钢锭一次成型，提高生产效率。

Description

多锭真空浇注装置及用该装置进行真空浇注的方法

技术领域：

本发明公开了一种多锭真空浇注装置及用该装置进行真空浇注的方法，主要用于铸造行业的钢水浇注特别是真空浇注。

背景技术：

在铸造行业的钢水浇注主要采用大气浇注和真空浇注二种方法，而目前我国铸造行业的钢水浇注大部分是在大气中进行浇注，在我国的重型机械行业大型钢锭是在真空状态下进行浇注，但仅限于单支大型钢锭的真空浇注，小于20t的钢锭几乎全部在大气中进行浇注，而在大气中浇注容易造成钢水的二次氧化，生成大量的夹杂物，同时在浇注过程中钢水会吸收空气中的N₂、H₂、O₂等气体，增加钢水中[H]、[N]、[O]含量，降低钢水的品质，最终影响钢锭的质量。

真空浇注法也称双真空浇注法，钢水先经过真空精炼(VD/VOD真空精炼)脱气，祛除钢水的的N₂、H₂、O₂等气体，通过真空下的氩气搅拌，使钢水中的夹杂物上浮，净化钢水。利用五级真空泵系统，将真空浇注室降到67Pa以下时，将盛有钢水的钢水包吊到设置在真空罐盖上的中间包上方，将钢水放入中间包内，当中间包内的钢水达到所需浇注的钢水量时，关闭钢包水口，打开中间包浇注水口，钢水经导流套浇注到钢锭内。在浇注过程中，受罐内真空的作用，浇注钢水会形成一定扩散角的散流钢水，在高真空状态下，钢水中的N₂、H₂、O₂、CO、CO₂等气体会迅速被释放出来，钢水的脱气效果非常理想，同时避免在浇铸过程中，钢水被“二次氧化”，提高浇注钢锭的品质。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供了一种设计合理、操作简单、运行可靠、效率高、成本低且一次成型的多锭真空浇注装置及用该装置进行真空浇注的方法，主要解决目前大气浇注“二次氧化”问题，同时解决单支真空浇注生产效率低的问题，提高小钢锭真空浇注生产效率。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：多锭真空浇注装置，其特征是所述多锭真空浇注装置设有底盘、钢锭模、真空罐、真空盖、真空盖车、中间包、滑动水口机构、导流套、提升机构、观察窗、抽气管道、真空泵系统、主真空阀、破空阀，底盘安装在真空罐内，底盘上安装有钢锭模，真空盖与安装在真空盖车上的提升机构连接，真空罐、真空盖、中间包、滑动水口机构组成一个密闭的真空室，滑动水口机构安装在中间包上，导流套、观察窗安装在真空盖上，滑动水口机构、导流套和若干个钢锭模相互连通，主真空阀、破空阀安装在抽气管道上，抽气管道与真空罐、真空泵系统连接。

本发明真空罐内安装有5个钢锭模，5个钢锭模之间相互连通并共用1个底盘。

本发明真空盖悬挂在真空盖车下方，由提升机构提升或者放下真空盖。

本发明还设置有分流管，若干个钢锭模通过底盘上的分流管相互连通。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还包括一种用上述多锭真空浇注装置进行真空浇铸的方法，其特征在于包括以下步骤：

A、根据要求选择钢锭模和底盘，将分流钢水的分流管安装在底盘上，根据烘烤工艺要求对底盘、钢锭模、中间包、滑动水口机构、导流套进行烘烤，加热到所需要的温度；

B、将烘烤后的底盘安装在真空罐内，将钢锭模安装在底盘上，将滑动水口机构安装在中间包上；

C、将真空盖车开到真空罐所在位置，通过提升机构将真空盖盖到真空罐上闭合；

D、将导流套安装在真空盖上的安装孔内，将中间包吊到真空盖上闭合，关闭中间包上的滑动水口机构；

E、按操作要求启动真空泵系统，通过抽气管道对真空室进行抽真空，当真空罐内的真空度达到67Pa以下后，采用行车将带有钢水的钢包吊到中间包上方，将钢水放入中间包内；

F、打开滑动水口机构，放出中间包内的钢水，钢水经过导流套进入中间钢锭模内，中间钢锭模内的钢水通过底盘上的分流管，将钢水分流到其它钢锭模内；

G、浇注过程中通过观察窗观察钢水的浇注情况，当钢锭模内的钢水达到浇注高度时，关闭滑动水口机构，完成浇注，并在钢锭表面加保温剂保温；

H、关闭主真空阀，打开破空阀使真空罐内恢复大气压，关闭真空泵系统，吊走中间包，提升真空盖，将真空盖车开到待机工位，再向钢锭模内的钢水表面加适量的保温剂，对钢锭进行保温；

I、钢锭模内的钢水冷却后，将带钢锭的钢锭模吊到脱模工位脱模，清理底盘，为下一次浇注准备。

本发明所述的多锭真空浇注装置及其真空浇注方法与现有技术相比，具有以下有益效果：1、整个装置由底盘、钢锭模、真空罐、真空盖，真空盖车、中间包、滑动水口，导流套、分流管、提升机构、观察窗、抽气管道、真空泵系统、主真空阀、破空阀等组成，结构简单。2、与现有的多锭大气浇注相比，本发明的钢水浇注过程是在高真空条件下进行的，钢水在浇注过程中不与空气接触，不会被二次氧化，造成钢水污染，并且在浇注过程中有效祛除钢水中的N₂、H₂、O₂、CO、CO₂等气体，提高钢水的品质。3、从根本上消除小型钢锭大气浇注质量不稳定的问题，将小型钢锭引入真空浇注领域，可以生产不同吨位、不同规格的优质洁净钢锭。4、与现有的单支真空浇注相比，本发明可以实现多个钢锭一次成型，大大提高生产效率。5、本浇注工艺采用上注和下注工艺结合的方法，有效地将钢水均匀地分配到每个钢锭模内，保证钢水的浇注质量。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-底盘、2-钢锭模、3-真空罐、4-真空盖、5-真空盖车、6-中间包、7-滑动水口机构、8-导流套、9-提升机构、10-观察窗、11-分流管、12-抽气管道、13-五级真空泵系统、14-主真空阀、15-破空阀。

具体实施方式：

参见图1，本发明实施例的真空多锭浇注装置包括：底盘1、钢锭模2、真空罐3、真空盖4、真空盖车5、中间包6、滑动水口机构7、导流套8、提升机构9、观察窗10、分流管11、抽气管道12、五级真空泵系统13、主真空阀14、破空阀15，底盘1安装在真空罐3内，分流管11安装在底盘1，底盘1上安装有钢锭模2，真空盖4与安装在真空盖车5上的提升机构9连接，真空罐3、真空盖4、中间包6、滑动水口机构7组成一个密闭的真空室，滑动水口机构7安装在中间包6上，导流套8、观察窗10安装在真空盖4上，滑动水口机构7、导流套8和若干个钢锭模2相互连通，主真空阀14、破空阀15安装在抽气管道12上，抽气管道12与真空罐3、真空泵系统13连接。

本发明实施例的真空罐3内安装有5个钢锭模2，5个钢锭模2之间相互连通并共用1个底盘。真空盖4悬挂在真空盖车5下方，由真空盖车5带动提升机构9和真空盖4平移，由提升机构9带动真空盖4上下移动。中间的钢锭模2(5个钢锭模2中位于中间的那个)通过底盘1上的分流管11与其它钢锭模2连通。

本发明实施例解决上述技术问题所采用的技术方案还包括一种用上述的多锭真空浇注装置进行真空浇铸的方法，包括以下步骤：

A根据要求选择钢锭模和底盘，将分流钢水的分流管11安装在底盘1上，根据烘烤工艺要求对底盘1、钢锭模2、中间包6、滑动水口机构7、导流套8进行烘烤，加热到所需要的温度；

B将底盘1安装到真空罐3上，再将5个钢锭模2安装在底盘1上，将滑动水口机构7安装在中间包6上；

C将真空盖车5开到真空罐3所在位置，通过提升机构9将真空盖4降到真空罐3上闭合；

C将导流套8安装在真空盖4上的安装孔内，将中间包6吊到真空盖4上闭合，关闭中间包上的滑动水口机构7；

D按操作要求启动五级真空泵系统13，通过五级真空泵系统13中的真空泵与真空罐之间的抽气管道12对真空室进行抽真空，当真空罐3内的真空度达到67Pa以下后，采用行车将带有钢水的钢包吊到中间包6上方，根据浇注钢锭所需要的钢水量要求，将钢水放入中间包6内；

E打开滑动水口机构7，放出中间包6内的钢水，钢水经过导流套8进入中间钢锭模2内，中间的钢锭模2内的钢水通过底盘1上的特殊设计的分流管11，将钢水分流到其它钢锭模2内；

F浇注过程中，通过观察窗10观察钢水的浇注情况，当钢锭模2内的钢水达到浇注高度时，关闭滑动水口机构7，完成浇注，并在钢锭表面加保温剂保温；

G关闭主真空阀14，打开破空阀15使真空罐3内恢复大气压，关闭五级真空泵系统13，吊走中间包6，提升真空盖4，将真空盖车5开到待机工位，再向钢锭模2内的钢水表面加适量的保温剂，对钢锭进行保温。

H冷却后，将带钢锭的钢锭模2吊到脱模工位脱模，清理底盘1，完成整个多锭真空浇注工艺过程并为下一次浇注准备。

本发明通过上述设计，克服传统大气浇注的的缺点，在高真空条件下进行钢水浇注，有效祛除钢水内的N₂、H₂、O₂、CO、CO₂等气体，提高钢水的品质，避免钢水在浇注规程中被氧化，最终提高浇注钢锭的品质。本发明通过上述设计，克服单支钢锭的真空浇注工艺生产效率低下的缺点，大大提高真空浇注的生产效率。大大降低五级真空泵系统的动力能源耗量，为用户节约设备费用和真空泵的运行费用。本发明可广泛用于机械和冶金行业的钢水浇注领域。

Claims (5)

1、一种多锭真空浇注装置，其特征是：所述多锭真空浇注装置设有底盘、钢锭模、真空罐、真空盖、真空盖车、中间包、滑动水口机构、导流套、提升机构、观察窗、抽气管道、真空泵系统、主真空阀、破空阀，底盘安装在真空罐内，底盘上安装有钢锭模，真空盖与安装在真空盖车上的提升机构连接，真空罐、真空盖、中间包、滑动水口机构组成一个密闭的真空室，滑动水口机构安装在中间包上，导流套、观察窗安装在真空盖上，滑动水口机构、导流套和若干个钢锭模相互连通，主真空阀、破空阀安装在抽气管道上，抽气管道与真空罐、真空泵系统连接。

2、根据权利要求1所述的多锭真空浇注装置，其特征在于：真空罐内安装有5个钢锭模，5个钢锭模之间相互连通并共用1个底盘。

3、根据权利要求1所述的多锭真空浇注装置，其特征在于：真空盖悬挂在真空盖车下方，由提升机构提升或者放下真空盖。

4、根据权利要求1或2所述的多锭真空浇注装置，其特征在于：还设置有分流管，若干个钢锭模通过底盘上的分流管相互连通。

5、一种用权利要求1所述的多锭真空浇注装置进行真空浇铸的方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、根据要求选择钢锭模和底盘，将分流钢水的分流管安装在底盘上，根据烘烤工艺要求对底盘、钢锭模、中间包、滑动水口机构、导流套进行烘烤，加热到所需要的温度；

B、将烘烤后的底盘安装在真空罐内，将钢锭模安装在底盘上，将滑动水口机构安装在中间包上；

C、将真空盖车开到真空罐所在位置，通过提升机构将真空盖盖到真空罐上闭合；

D、将导流套安装在真空盖上的安装孔内，将中间包吊到真空盖上闭合，关闭中间包上的滑动水口机构；

E、按操作要求启动真空泵系统，通过抽气管道对真空室进行抽真空，当真空罐内的真空度达到67Pa以下后，采用行车将带有钢水的钢包吊到中间包上方，将钢水放入中间包内；

F、打开滑动水口机构，放出中间包内的钢水，钢水经过导流套进入中间钢锭模内，中间钢锭模内的钢水通过底盘上的分流管，将钢水分流到其它钢锭模内；

G、浇注过程中通过观察窗观察钢水的浇注情况，当钢锭模内的钢水达到浇注高度时，关闭滑动水口机构，完成浇注，并在钢锭表面加保温剂保温；

H、关闭主真空阀，打开破空阀使真空罐内恢复大气压，关闭真空泵系统，吊走中间包，提升真空盖，将真空盖车开到待机工位，再向钢锭模内的钢水表面加保温剂，对钢锭进行保温；

I、钢锭模内的钢水冷却后，将带钢锭的钢锭模吊到脱模工位脱模，清理底盘，为下一次浇注准备。

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