CN102632226B - 铸锭的设备及精炼与铸锭一体化生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可改善铸锭质量的铸锭的方法、设备、附件及精炼与铸锭一体化生产工艺。该方法包括的步骤为：a、将浇注模和钢包置于真空环境中；b、在浇注模和钢包之间加载虹吸管并确保加载后该虹吸管上与浇注模对应的出口低于钢包中的钢液液面；c、触发钢包中的钢液通过该虹吸管而注入浇注模，所述触发方式包括在虹吸管的通道与钢包中钢液液面上部之间创造一个促使钢液上升的压差的操作；d、借助钢包和浇注模中钢液的液面高度差完成对浇注模的虹吸浇注并卸载虹吸管。利用虹吸原理实施真空上注，避免了钢包水口、保护渣、铸管砖、流钢砖等对钢液的污染，钢液的二次氧化大为减轻，虹吸钢流压力稳定，提高了钢锭组织的洁净度和内在质量。

Description

铸锭的设备及精炼与铸锭一体化生产工艺

技术领域

本发明涉及铸锭技术，具体涉及铸锭的方法、设备及专用附件；本发明还涉及一种精炼与铸锭一体化生产工艺。 

背景技术

在钢铁工业化生产的实践中，鉴于高温钢液在浇注冷凝过程中的特性，尤其是对于高合金特殊用途的钢种，必须采取模注而非连铸的生产工艺和方法。随着科技的飞跃发展，对钢种材料的洁净度及其由内部组织带来的性能特性有着越来越高的要求。生产高纯度钢，就是要减少钢中夹杂物，尤其是减少外来大颗粒夹杂。一直以来，冶金工作者已研究出多种方法来减少和控制钢液的内生夹杂和外来夹杂，得以纯净钢液，提高特殊钢种材料的使用寿命和性能。但就模注钢锭(即铸锭)而言，至今都在钢液与空气、包衬、钢包水口、保护渣、铸管砖、流钢砖、水口充填物(引流砂)等方面导致钢液污染，形成外来大颗粒夹杂物，其有害气体和其它夹杂也在目前的冶金水平。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可改善铸锭质量的方法及设备。 

该铸锭的方法包括的步骤为：a、将浇注模和钢包置于真空环境中；b、在浇注模和钢包之间加载虹吸管并确保加载后该虹吸管上与浇注模对应的出口低于钢包中的钢液液面；c、触发钢包中的钢液通过该虹吸管而注入浇注模，所述触发方式包括在虹吸管的通道与钢包中钢液液面上部之间创造一个促使钢液上升的压差的操作；d、借助钢包和浇注模中钢液的液面高度差完成对浇注模的虹吸浇注并卸载虹吸管。 

上述方法中，浇注模和钢包可置于同一真空环境下，这时浇注模口和钢包中钢液上部空间基本处于相同的真空度下；或者，浇注模和钢包也可置于不同的真空环境下，这时浇注模口的真空度和钢包中钢液上部空间的真空度可能是不同的。 

上述方法中所说的“真空环境”是指低于一个标准大气压的环境，以便在整个浇注过程中能够避免钢液吸气而对铸锭品质的影响。当然，最好是达到一般炉外精炼中的真空脱气工艺所需要的真空度。 

上述方法中所说的“加载”和“卸载”，指虹吸管的进口插入钢包的钢液中足够深度和抽出钢液的操作。显然，此处所说的“足够深度”应满足在虹吸浇注完成前钢包中钢液不会下降到虹吸管的进口以下。 

上述方法中除触发钢包中的钢液通过该虹吸管而注入浇注模的过程外，将钢包中的钢液 输送到浇注模所依靠的是基于钢包和浇注模中钢液的液面高度所产生的势能。该方法利用虹吸原理实施真空上注，避免了钢包水口、保护渣、铸管砖、流钢砖、水口充填物(引流砂)对钢液的污染，钢液的二次氧化大为减轻，虹吸钢流压力稳定，提高了钢锭组织的洁净度和内在质量。 

上述步骤c中在虹吸管的通道与钢包中钢液液面上部之间创造一个促使钢液上升的压差的操作可由不止一种具体方案来实现。通常能够想到的办法是在钢包上安装钢包盖，以使钢包中的钢液表面与钢包盖之间形成一个密闭的空腔，然后再向该空腔内通入惰性气体，从而在钢液表面产生一定的压力，虹吸管的出口直接敞开从而使虹吸管与外界真空环境导通，这样，随着钢液表面压力增加虹吸管中的钢液逐渐上升并最终通过虹吸管的最高点，由此触发虹吸现象的产生。除上述方案外，也可以采取将浇注模和钢包置于不同真空度的环境之下来间接达到在虹吸管的通道与钢包中钢液液面上部之间创造一个促使钢液上升的压差的目的。 

本申请优选的创造压差的方式包括通过设置于该虹吸管上的吸嘴对该虹吸管进行负压引流的操作。通过设置于虹吸管上的吸嘴对该虹吸管进行负压引流总可以使虹吸管内的真空度小于钢包中钢液液面上部的真空度，由此达到在虹吸管的通道与钢包中钢液液面上部之间创造促使钢液上升的压差的目的。 

步骤c中的触发方式最好还包括同时对钢包中的钢液进行吹气搅拌的操作。吹气搅拌的气体最好使用氩气，但也可采用氮气等。实际上，这里所指的吹气搅拌就是炉外精炼中采用的吹气搅拌。但炉外精炼时采用吹气搅拌的主要目的脱出钢液中的有害气体，而此处的吹气搅拌是为减小钢液的密度。在虹吸管的通道与钢包中钢液液面上部之间的压差一定的情况下，钢液的密度越小，钢液在虹吸管内上升的高度越高，更有利于促成虹吸现象的发生。对钢包中的钢液进行吹气搅拌最好通过钢包底吹来实现。最好按照使钢液朝虹吸管的进口上涌为条件来设定钢包底吹的位置，以便利用钢液上涌的动能来促进虹吸的实现。 

在选择通过设置于虹吸管上的吸嘴对该虹吸管进行负压引流的情况下，所述吸嘴最好是位于虹吸管的下降段上或位于虹吸管的下降段与上升段之间的连接段上，并且至少在吸嘴位于所述下降段上的情况下需在钢液通过时堵住该吸嘴。为便于在钢液通过时堵住吸嘴，可采用的办法是：将连接于该吸嘴出口上的管道采用易熔材料制作以便当钢液流经时自动熔断，当易熔材料熔断后立即用耐火材料堵住吸嘴的出口。当吸嘴位于连接段上时，吸嘴可通过一根连接于该连接段顶部的导管设置在连接段上方一定高度的位置上，这样就可以通过设定吸嘴高度而使钢液不会溢过吸嘴，这时吸嘴是并不需要封堵的。 

另外，在选择通过设置于虹吸管上的吸嘴对该虹吸管进行负压引流的情况下，步骤c中的触发方式最好还包括在负压引流前使虹吸管中位于吸嘴和出口之间的通道封闭以及当钢液 通过时开放该通道的操作。在负压引流前使虹吸管中位于吸嘴和出口之间的通道封闭可以防止从虹吸管的出口进入的残余气流干扰到钢液在虹吸管中的流动。最简单的办法是在虹吸管的出口安装一个软木塞(或由铝合金片等其他材料制作堵塞件)，当钢液通过时该软木塞被钢流烧损脱落，自然使通道开放。 

上述将浇注模和钢包置于真空环境中、通过设置于虹吸管上的吸嘴对虹吸管进行负压引流以及按照使钢液朝虹吸管的进口上涌为条件来设定钢包底吹的位置的技术手段结合后，使本发明兼备了“VD”精炼和部分“RH”精炼效果，其铸锭过程相当于经过二次精炼，使有害气体在真空状态下钢液的冷凝中释放而终结了钢液吸气的机会，钢锭实物含氢量及有害气体呈几何数量级减少，同时又在吹气搅拌引起钢液上涌以及对出口密封的虹吸管进行负压引流的共同作用下使钢液通过虹吸管的最高点从而触发虹吸现象的产生，实现虹吸真空上注，省却了钢包座砖、滑动水口、引流砂和传统下注的保护渣、流钢砖、铸管砖、喇叭口砖等，原先钢液中的夹杂物得以去除，钢中夹杂物数量也成倍地下降，起到了一举多得的效果。 

进一步的，在虹吸浇注的过程中对钢包进行加热以使其中的钢液维持恒温状态。由此，通过钢包加热实现了恒温浇注，能够精确确定和控制所浇注钢种的过热度，再加上上注钢流的冲击作用，使钢锭无疏松、无缩孔和成分偏析减小及晶粒均匀。 

本发明的铸锭的设备包括：用于装载浇注模和钢包的真空罐；由驱动机构控制从而在浇注模和钢包之间实现加载和卸载的虹吸管，加载后该虹吸管上与浇注模对应的出口低于钢包中的钢液液面；用于使钢包中的钢液通过虹吸管的触发装置，所述触发装置包括用于在虹吸管的通道与钢包中钢液液面上部之间创造一个促使钢液上升的压差的装置。 

进一步的，所述触发装置包括与钢包连接的吹气搅拌装置。 

进一步的，所述触发装置包括负压引流装置，该负压引流装置通过设置于虹吸管上的吸嘴与虹吸管连接。 

进一步的，所述吸嘴位于虹吸管的下降段上或位于虹吸管的下降段与上升段之间的连接段上，至少在吸嘴位于所述下降段上的情况下该吸嘴是可封堵的。 

进一步的，所述吸嘴的出口与负压引流装置之间通过易熔材料连接。 

进一步的，所述触发装置还包括在虹吸形成前后使虹吸管中位于吸嘴和出口之间的通道封闭和开放的密封装置。 

进一步的，所述吹气搅拌装置采用钢包底吹装置。 

进一步的，所述钢包底吹装置的排气口与虹吸管的进口上下相对设置。 

进一步的，所述真空罐中设有钢包架，该钢包架上设有钢包加热座，所述钢包安装在钢包加热座内。 

进一步的，所述虹吸管的连接段位于真空罐的外侧，虹吸管的上升段和下降段分别与真空罐顶部的两个导管孔活动、密封连接。由此，钢液在虹吸管内按真空罐内——真空罐外——真空罐内的流向，一方面缩小了真空罐体积，另一方面虹吸管的连接段位于真空罐外便于虹吸管的安装、驱动和固定。 

进一步的，所述驱动机构安装在真空罐的上表面并与虹吸管连接。 

进一步的，所述浇注模与钢包之间设有防尘隔离装置。最简单的做法是在浇注模与钢包之间设一块挡板。 

本发明所要提供的另一种铸锭的设备包括：用于装载浇注模的第一真空罐和用于装载钢包的第二真空罐；由驱动机构控制从而在浇注模和钢包之间实现加载和卸载的虹吸管，加载后该虹吸管上与浇注模对应的出口低于钢包中的钢液液面；用于使钢包中的钢液通过虹吸管的触发装置，所述触发装置包括用于在虹吸管的通道与钢包中钢液液面上部之间创造一个促使钢液上升的压差的装置。 

进一步的，所述触发装置包括与钢包连接的吹气搅拌装置。 

进一步的，所述触发装置包括负压引流装置，所述负压引流装置通过设置于虹吸管上的吸嘴与虹吸管连接。 

进一步的，所述吸嘴位于虹吸管的下降段上或位于虹吸管的下降段与上升段之间的连接段上，至少在吸嘴位于所述下降段上的情况下该吸嘴是可封堵的。 

进一步的，所述触发装置还包括在虹吸形成前后使虹吸管中位于吸嘴和出口之间的通道封闭和开放的密封装置。 

进一步的，所述虹吸管的连接段位于第一真空罐和第二真空罐的外侧，虹吸管的上升段与第二真空罐顶部的导管孔活动、密封连接，虹吸管的下降段的末段构成与第一真空罐顶部的导管孔固定、密封连接的固定部分，该虹吸管上除该固定部分外为活动部分，所述固定部分与活动部分之间通过对接结构可分离连接，在活动部分的出口处设有在虹吸形成前后使该出口封闭和开放的密封装置。 

用于上述第一种铸锭的设备的真空罐，该真空罐具有装载浇注模和钢包的容积，该容积的高度满足：一、当在浇注模和钢包之间加载虹吸管后该虹吸管上与浇注模对应的出口低于钢包中的钢液液面；二、虹吸浇注完成前钢包中钢液液面高于浇注模中钢液液面。 

进一步的，包括罐体和安装在罐体上方且可移动的罐盖，所述罐盖上开有与虹吸管的上升段和下降段相配合的导管孔。 

用于上述铸锭的设备的虹吸管，包括上升段、下降段以及位于上升段和下降段之间的连接段，其所述连接段包括第一弯曲部和第二弯曲部，所述第一弯曲部和第二弯曲部之间通过 榫卯结构相连。 

进一步的，所述连接段的表面设有由至少两片瓣形件可分离扣合形成的包套，该包套与弯曲部之间设有若干组紧固螺栓，每组紧固螺栓由至少两个沿周向布置的紧固螺栓所组成。 

本发明还要提供了一种精炼与铸锭一体化生产工艺，包括的步骤为：a、将浇注模和钢包置于真空环境中并实施钢包底吹，其中钢包中钢液所在环境的真空度满足钢液真空脱气要求；b、在浇注模和钢包之间加载虹吸管，确保加载后该虹吸管上与浇注模对应的出口低于钢包中的钢液液面；c、在钢包底吹的同时通过设置于虹吸管上的吸嘴对该虹吸管进行负压引流从而触发钢包中的钢液通过该虹吸管而注入浇注模；d、借助钢包和浇注模中钢液的液面高度差完成对浇注模的虹吸浇注并卸载虹吸管。 

进一步的，按照使钢液朝虹吸管的进口上涌为条件来设定钢包底吹的位置。 

进一步的，所述吸嘴位于虹吸管的下降段上或位于虹吸管的下降段与上升段之间的连接段上，至少在吸嘴位于所述下降段上的情况下需在钢液通过时堵住该吸嘴。 

进一步的，连接于该吸嘴出口上的管道采用易熔材料制作以便当钢液流经时自动熔断，当易熔材料熔断后立即用耐火材料堵住吸嘴的出口。 

进一步的，步骤c中的触方式发还包括在负压引流前使虹吸管中位于吸嘴和出口之间的通道封闭以及当钢液通过时开放该通道的操作。 

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。 

附图说明

图1为本发明所提供的一种铸锭设备的结构示意图。 

图2为本发明所提供的另一种铸锭设备的结构示意图。 

图3为图1中A处的局部放大图。 

图4为图2中B处的局部放大图。 

具体实施方式

如图1所示，真空罐1包括罐体1a和安装在罐体1a上方且可移动的罐盖1b，所述罐盖1b上开有分别与虹吸管8的上升段和下降段相配合的导管孔17，罐体1a上设有与真空泵系统连接的管道；所述罐盖1b安装在罐盖车上以便进行升降和平移，其平移可至罐口全部开启或闭合；罐盖1b的上表面上安装有驱动装置7和虹吸管固定架9。 

该真空罐1中设有钢包架2，该钢包架2上设有钢包加热座4，钢包5安装在钢包加热座4内；钢包加热座4采用感应加热方式，其感应功率选择在钢液加热需用范围内而不用于固体金属熔化；而钢包5的高宽比满足VD(真空脱气)工艺对钢包高宽比的要求；真空罐1中 位于钢包架2的一侧地面上放有浇注模16，该浇注模16与钢包5之间具有实现虹吸浇注的高度差。此外，在浇注模16与钢包5之间设有挡板22，挡板22的顶部可吊装在罐盖1b的下侧。 

虹吸管8的连接段位于真空罐1的外侧，该连接段通过虹吸管固定架9支撑并通过驱动装置7带动做升降运动，虹吸管8的上升段和下降段分别与真空罐1顶部的两个导管孔17配合，所述各导管孔17与相应的直管部之间设置有密封装置6；驱动装置7可采用多种现有机构，比如液压缸、蜗轮螺杆升降机等等。 

虹吸管8的进口和出口14分别与钢包5和浇注模16上方的开口对应，在驱动装置7的带动下，该虹吸管8的进口可插入到钢包5的钢液中，由此使虹吸管8在钢包5和浇注模16之间实现加载；需要时，驱动装置7又可带动虹吸管8上升并使虹吸管8在钢包5和浇注模16之间实现卸载；此外，虹吸管8下降段上设有吸嘴13，吸嘴13同样位于真空罐1的外侧。 

钢包5的底部设有钢包底吹装置3，具体采用吹氩方式，该钢包底吹装置3的排气口与虹吸管8的进口之间呈上下相对设置的关系，这样，当驱动装置7带动虹吸管8的进口插入到钢包5的钢液中后，启动钢包底吹装置3会使钢液将朝虹吸管8的进口上涌。 

钢包5的上方设有屏蔽盖(图中未标号)，该屏蔽盖上分别开有与罐盖1b上的导管孔17和观察孔分别对应的通孔，以便虹吸管8的上升段通过该屏蔽盖在钢包5中上下运动以及通过观察孔观察钢包5中的钢液状况。 

虹吸管包括上升段、下降段以及位于上升段和下降段之间的连接段，为便于制作，所述连接段包括第一弯曲部8a和第二弯曲部8b，所述第一弯曲部8a和第二弯曲部8b之间通过榫卯结构11相连，比如通过燕尾公母槽嵌入对接，接缝再用耐火泥密封。 

所述弯曲部的表面还设有由至少两片瓣形件可分离扣合形成的包套10，该包套10与弯曲部之间设有若干组紧固螺栓，每组紧固螺栓由至少两个沿周向布置的紧固螺栓12所组成。虹吸管应由镐质或石英等耐火材料制作，包套10最好采用金属材料，以便达到必要的刚性。 

如图3所示，所述吸嘴13连接负压引流装置，该负压引流装置可以采用多种方式实现负压引流的效果，比如直接采用泵。此处，负压引流装置包括由横管21和竖管20连接构成的T型管，使用时向横管21内通入超音速气流(如图3中箭头所示方向)，根据文丘里效应，竖管20内将产生负压，从而将与竖管20连接的吸嘴13中的气流吸入横管21。竖管20与吸嘴13之间通过塑料管19连接，当钢液流经塑料管19时该塑料管19可自动熔断，以便用耐火材料堵住吸嘴13的出口。 

下面对上述设备的使用方法进行说明。首先，通过行车或专用吊具将浇注模16、钢包5吊入罐体1a中，并用软木塞15塞住虹吸管8的出口14，然后用罐盖1b封闭罐体1a的罐口， 通过真空泵系统逐渐使真空罐1内形成真空状态，然后对钢包5中的钢液进行真空精炼，其过程进行严格的钢液温度控制，真空精炼时采用VD工艺，通过钢包底吹装置3进行底吹氩气，通过挡板22可防止VD工艺产生的粉尘等杂质进入到浇注模16中；此后，在驱动装置7的带动下，该虹吸管8的进口插入到钢包5的钢液中，由此使虹吸管8在钢包5和浇注模16之间实现加载，在继续对钢包5进行底吹氩的情况下启动负压引流装置，使钢包5中的钢液通过虹吸管8的最高点，当钢液流经吸嘴13时将塑料管19熔断，然后操作者迅速用耐火材料堵住吸嘴13的出口，当液流经虹吸管8的出口14时使软木塞15熔损脱落，此后钢液注入浇注模16中，利用钢包和浇注模中钢液的液面高度所产生的势能钢流持续注入浇注模16，完成后通过驱动装置7卸载虹吸管8；在过程中对钢包5进行感应加热以使其中的钢液维持恒温状态。 

上述过程中的真空精炼、虹吸浇注全部在真空罐内完成，其冶金效果兼备了“VD”真空精炼和部分“RH”精炼效果，其过程相当于经过二次精炼，尤其是精炼与浇注同时进行，有害气体在真空状态下钢液的冷凝中释放而终结了钢液吸气的机会，钢锭实物含氢量及有害气体呈几何数量级减少。虹吸真空钢锭模上部浇注，省却了钢包座砖、滑动水口、引流砂和传统下注的保护渣、流钢砖、铸管砖、喇叭口砖等，原先钢液中的夹杂物经过精炼得以去除，钢中夹杂物数量也成倍地下降，其中＞50μm的大颗粒夹杂物基本消除。钢包加热实现了恒温浇注，能够精确确定和控制所浇注钢种的过热度，再加上上注钢流的冲击作用，使钢锭无疏松、无缩孔和成分偏析减小及晶粒均匀。这种卓越的冶金品质，为高端钢铁产品的研发和应用提供有力的支撑。 

图2、4所示的第二种铸锭设备与上述第一种铸锭设备的主要区别在于将浇注模16和钢包5分别置于不同的真空罐内。由此导致第二种铸锭设备在某些局部结构上与第一种铸锭设备有所不同。除此以外，第二种铸锭设备的众多细部均可参考第一种铸锭设备上的相应设计。 

第二种铸锭设备包括：用于装载浇注模16的第一真空罐18a和用于装载钢包5的第二真空罐18b，装载于第一真空罐18a中的浇注模16与装载于第二真空罐18b中的钢包5之间具有实现虹吸浇注的高度差，第一真空罐18a与第二真空罐18b可共用一套真空系统，通过关闭和打开截止阀实现两个罐的先后抽真空；由驱动机构7控制从而在浇注模16和钢包5之间实现加载和卸载的虹吸管8，虹吸管8的连接段位于第一真空罐18a和第二真空罐18b的外侧，虹吸管8的上升段与第二真空罐18b顶部的导管孔17活动、密封连接，虹吸管8的下降段的末段构成与第一真空罐18a顶部的导管孔17固定、密封连接的固定部分23，该虹吸管8上除该固定部分23外为活动部分24，所述固定部分23与活动部分24之间通过对接结构25可分离连接，在活动部分24的出口27处设有在虹吸形成前后使该出口27封闭和开放的密封 装置。其中，如图4所示，所述对接结构25采用凹凸配合的结构，活动部分24的下端为公榫，固定部分23的上端为母榫，对接后可用耐火泥密封；出口27处通过铝合金片26进行密封，这时虹吸管8上与浇注模16对应的出口14不再密封。 

使用第二种铸锭设备时，先在第二真空罐18b中采用VD工艺进行真空精炼，然后再对第一真空罐18a抽真空，当第二真空罐18b真空度≤第一真空罐18a真空度时，驱动机构7带动虹吸管8的活动部分24下降与固定部分23对接，然后采用与第一种铸锭设备相同的触发方式触发虹吸钢液流熔化铝合金片26，形成虹吸浇注。 

Claims (15)

1.铸锭的设备，其特征在于，包括：用于装载浇注模（16）和钢包（5）的真空罐（1）；由驱动机构（7）控制从而在浇注模（16）和钢包（5）之间实现加载和卸载的虹吸管（8），加载后该虹吸管（8）上与浇注模（16）对应的出口（14）低于钢包（5）中的钢液液面；用于使钢包（5）中的钢液通过虹吸管（8）的触发装置，所述触发装置包括用于在虹吸管（8）的通道与钢包（5）中钢液液面上部之间创造一个促使钢液上升的压差的装置；

所述触发装置包括与钢包（5）连接的吹气搅拌装置，所述吹气搅拌装置采用钢包底吹装置（3）；

所述触发装置包括负压引流装置，该负压引流装置通过设置于虹吸管（8）上的吸嘴（13）与虹吸管（8）连接；

所述触发装置还包括在虹吸形成前后使虹吸管（8）中位于吸嘴（13）和出口（14）之间的通道封闭和开放的密封装置。

2.如权利要求1所述的铸锭的设备，其特征在于：所述吸嘴（13）位于虹吸管（8）的下降段上或位于虹吸管（8）的下降段与上升段之间的连接段上，至少在吸嘴（13）位于所述下降段上的情况下该吸嘴（13）是可封堵的。

3.如权利要求2所述的铸锭的设备，其特征在于：所述吸嘴（13）的出口与负压引流装置之间通过易熔材料连接。

4.如权利要求1所述的铸锭的设备，其特征在于：所述钢包底吹装置（3）的排气口与虹吸管（8）的进口上下相对设置。

5.如权利要求1所述的铸锭的设备，其特征在于：所述真空罐（1）中设有钢包架（2），该钢包架（2）上设有钢包加热座（4），所述钢包（5）安装在钢包加热座（4）内。

6.如权利要求1所述的铸锭的设备，其特征在于：所述虹吸管（8）的连接段位于真空罐（1）的外侧，虹吸管（8）的上升段和下降段分别与真空罐（1）顶部的两个导管孔（17）活动、密封连接。

7.如权利要求6所述的铸锭的设备，其特征在于：所述驱动机构（7）安装在真空罐（1）的上表面并与虹吸管（8）连接。

8.如权利要求1所述的铸锭的设备，其特征在于：所述浇注模（16）与钢包（5）之间设有防尘隔离装置。

9.铸锭的设备，其特征在于，包括：用于装载浇注模（16）的第一真空罐（18a）和用于装载钢包（5）的第二真空罐（18b）；由驱动机构（7）控制从而在浇注模（16）和钢包（5）之间实现加载和卸载的虹吸管（8），加载后该虹吸管（8）上与浇注模（16）对应的出口（14）低于钢包（5）中的钢液液面；用于使钢包（5）中的钢液通过虹吸管（8）的触发装置，所述触发装置包括用于在虹吸管（8）的通道与钢包（5）中钢液液面上部之间创造一个促使钢液上升的压差的装置；

所述触发装置包括与钢包（5）连接的吹气搅拌装置，所述吹气搅拌装置采用钢包底吹装置（3）；

所述触发装置包括负压引流装置，所述负压引流装置通过设置于虹吸管（8）上的吸嘴（13）与虹吸管（8）连接；

所述触发装置还包括在虹吸形成前后使虹吸管（8）中位于吸嘴（13）和出口（14）之间的通道封闭和开放的密封装置。

10.如权利要求9所述的铸锭的设备，其特征在于：所述吸嘴（13）位于虹吸管（8）的下降段上或位于虹吸管（8）的下降段与上升段之间的连接段上，至少在吸嘴（13）位于所述下降段上的情况下该吸嘴（13）是可封堵的。

11.如权利要求9所述的铸锭的设备，其特征在于：所述虹吸管（8）的连接段位于第一真空罐（18a）和第二真空罐（18b）的外侧，虹吸管（8）的上升段与第二真空罐（18b）顶部的导管孔（17）活动、密封连接，虹吸管（8）的下降段的末段构成与第一真空罐（18a）顶部的导管孔（17）固定、密封连接的固定部分（23），该虹吸管（8）上除该固定部分（23）外为活动部分（24），所述固定部分（23）与活动部分（24）之间通过对接结构（25）可分离连接，在活动部分（24）的出口（27）处设有在虹吸形成前后使该出口（27）封闭和开放的密封装置。

12.精炼与铸锭一体化生产工艺，包括的步骤为：a、将浇注模（16）和钢包（5）置于真空环境中并实施钢包底吹，其中钢包（5）中钢液所在环境的真空度满足钢液真空脱气要求；b、在浇注模（16）和钢包（5）之间加载虹吸管（8），确保加载后该虹吸管（8）上与浇注模（16）对应的出口（14）低于钢包（5）中的钢液液面；c、在钢包底吹的同时通过设置于虹吸管（8）上的吸嘴（13）对该虹吸管（8）进行负压引流从而触发钢包（5）中的钢液通过该虹吸管（8）而注入浇注模（16）；d、借助钢包（5）和浇注模（16）中钢液的液面高度差完成对浇注模（13）的虹吸浇注并卸载虹吸管（8）；

步骤c中的触方式发还包括在负压引流前使虹吸管（8）中位于吸嘴（13）和出口（14）之间的通道封闭以及当钢液通过时开放该通道的操作。

13.如权利要求12所述的精炼与铸锭一体化生产工艺，其特征在于：按照使钢液朝虹吸管（8）的进口上涌为条件来设定钢包底吹的位置。

14.如权利要求12或13所述的精炼与铸锭一体化生产工艺，其特征在于：所述吸嘴（13）位于虹吸管（8）的下降段上或位于虹吸管（8）的下降段与上升段之间的连接段上，至少在吸嘴（13）位于所述下降段上的情况下需在钢液通过时堵住该吸嘴（13）。

15.如权利要求14所述的精炼与铸锭一体化生产工艺，其特征在于：连接于该吸嘴（13）出口上的管道采用易熔材料制作以便当钢液流经时自动熔断，当易熔材料熔断后立即用耐火材料堵住吸嘴（13）的出口。

Images