CN105499551A - 一种封闭式浇注包及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种封闭式浇注包及其使用方法，所述封闭式浇注包包括：包体部分和包盖部分；所述包体部分包括：外壳、包衬、中频感应线圈、磁轭和浇注速度控制装置；所述包盖部分包括：包盖、钢液测温仪、固设于所述包盖上和钢液液面检测装置；所述封闭式浇注包的使用方法包括以下步骤：1．预热；2．倒包；3．钢液的加温、保温；4．浇注包充氩。采用本发明封闭式浇注包及其使用方法，浇注时熔融钢液不与大气接触，降低氧化几率，实现恒温匀速浇注，避免了流量流速不能均匀控制、氧化渣产生的气孔、夹渣倾向，最终得到的铸造产品组织、机械性能均匀可靠，从而达到提高产品的质量及合格率的目的。

Description

一种封闭式浇注包及其使用方法

技术领域

本发明提供一种封闭铸造浇注容器及使用方法，具体涉及一种封闭式浇注包及其使用方法。

背景技术

钢水浇注包是储存、转运和浇注高温熔融钢水的一种容器。现有技术的钢水浇注包一般是敞口茶壶式结构（如图2所示），由外壳及内衬及吊装机构组成，外壳由结构钢板制作，内衬覆着有耐火材料，用于隔离熔融钢水的热量。在实际生产过程中，从熔融钢液由冶炼炉转入钢水浇注包至熔融钢水完全浇注到铸造模具的整过过程一般需要10-20min；在这个过程中熔融钢液的上表面一直与大气接触，由于现行钢水包不具备二次加热功能，势必带来钢液温度的逐渐降低；同时，在此过程中钢液的上表面也会产生大量的氧化渣；上述钢水包的浇注一般采用手动控制，不利于均匀控制浇注速度和流量。由于上述温度降低、流量流速不能均匀控制、氧化渣等原因，势必会影响铸件的产品质量，比如温度不均产生的结晶凝固速度不均产生的裂纹、疏松倾向，以及流量流速不能均匀控制、氧化渣产生的气孔、夹渣倾向，从而导致产品的质量不稳定及废品的出现。

因此，目前的铸造技术领域，急需开发出一种先进的钢水浇注包，其可精准控制钢液温度、液面压力和浇注速度的浇注包，实现恒温匀速浇注，用于提高铸件产品质量及合格率，在冶金铸造技术领域具有十分重要的意义，也将会带来良好的经济效益和社会效益。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的一个方面在于提供一种封闭式浇注包，用于解决现有技术中上述的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种封闭式浇注包，包括：

包体部分，所述包体部分包括：

外壳；

包衬，设置于所述外壳内，其上部设有用于容纳熔融钢液的内腔；其底部分别设置吹氩口和浇注口；所述外壳上设有与所述内腔的相连通的抽气口；所述抽气口与抽气风机相连接；

中频感应线圈，裹覆于所述包衬的外侧四周，用于熔融钢液的加热；

磁轭，设置于所述壳体内、所述中频感应线圈的外侧四周；

浇注速度控制装置，包括与所述浇注口位置相对应塞棒及塞棒升降控制机构；所述浇注速度控制装置用于控制熔融钢液的流出速度；

包盖部分，所述包盖部分包括：

包盖，设置于所述包体部分的上方，与所述包体部分密封连接；

钢液测温仪，固设于所述包盖上，用于检测熔融钢液的温度；

钢液液面检测装置，固设于所述包盖上，所述钢液液面检测装置的钢液液面检测浮子探入到所述内腔内；

观察窗，固定设置于所述包盖上。

优选的，所述塞棒升降控制机构包括：升降电动推杆、升降导向套、和升降臂；所述升降臂的一端与所述塞棒的一端固定连接；所述升降导向套与所述外壳固定连接，所述升降电动推杆的推杆穿过导套与所述升降臂的另一端固定连接。

优选的，所述外壳为圆柱形，所述包盖为球缺形，其底面形状与所述外壳上面形状相对应，所述钢液液面检测装置设置于所述包盖的中心位置。

优选的，所述包衬为采用耐火材料制作的捣打包衬。

本发明的另一个方面在于提供一种封闭式浇注包的使用方法，包括以下步骤：

1．预热：将所述包盖进行预热；

2．倒包：将冶炼炉炼好的熔融钢液通过中间包注入封闭式浇注包，封闭包盖后通过开启连接在抽气口的抽气风机，将包内的粉尘及气体排出；此步骤可通过设置在包盖的观察窗目测；

3．钢液的加温、保温：接通与与中频感应线圈相连接的外部中频电源，实现熔融钢液的二次升温，以达到浇注产品所需的浇注温度，并保持持续恒温；此步骤的温度检测，通过设置在包盖的测温仪进行；

4．浇注包充氩：通过设置于包衬底部的吹氩口向封闭式浇注包吹充氩气。

优选的，在步骤1中，预热方式为天然气加热，预热温度为950℃至1050℃。

优选的，在步骤4中，压力的控制可通过安装在氩气罐上的气压表进行监控；压力的设置及调节参数是通过插入包内的钢液面检测浮子采集的数据，传送至设置在包盖钢液面检测装置，最终反馈至连接在钢液面检测装置末端的终端计算机，由终端计算机自动生成并实现控制；在此同时终端计算机将设置好的浇注速度及流速参数会传递至设置在包体外侧的塞棒升降控制系统，来调节塞棒与浇注口的开合距离，实现流速及浇注速度的控制，此步骤随着熔融钢液液面的逐渐降低，终端计算机将控制吹氩压力逐渐升高，从而实现钢液的恒温匀速浇注。

采用本发明封闭式浇注包及其使用方法，浇注时熔融钢液不与大气接触，降低氧化几率，实现恒温匀速浇注，避免了流量流速不能均匀控制、氧化渣产生的气孔、夹渣倾向，最终得到的铸造产品组织、机械性能均匀可靠，从而达到提高产品的质量及合格率的目的。

附图说明

图1为本发明的封闭式浇注包的结构示意图；图中：1包盖、11钢液液面检测装置、111钢液液面检测浮子、12观察窗、13钢液测温仪、20包衬、21抽气口，221升降电动推杆、222升降导向套、223升降臂、224塞棒、225内腔、23外壳、24磁轭、25中频感应线圈、26浇注口、27吹氩口；

图2现有技术中浇注包的结构示意图；图中：100浇注口、200包衬、300包壳。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1至图2，本发明的一个方面在于提供一种封闭式浇注包，包括：

包体部分，所述包体部分包括：

外壳23；

包衬20，设置于外壳23内，其上部设有用于容纳熔融钢液的内腔225；其底部分别设置吹氩口27和浇注口26；外壳23上设有与内腔225的相连通的抽气口21；抽气口21与抽气风机相连接；所述包衬为采用耐火材料制作的捣打包衬。

中频感应线圈25，裹覆于包衬20的外侧四周，用于熔融钢液的加热。

磁轭24，设置于外壳23内、中频感应线圈25的外侧四周。

浇注速度控制装置，包括与浇注口26位置相对应塞棒224及塞棒升降控制机构；所述浇注速度控制装置用于控制熔融钢液的流出速度；所述塞棒升降控制机构包括：升降电动推杆221、升降导向套222、和升降臂223；升降臂223的一端与塞棒224的一端固定连接；所述升降导向套222与外壳23固定连接，升降电动推杆221的推杆穿过导套与升降臂223的另一端固定连接。

包盖部分，所述包盖部分包括：

包盖1，设置于所述包体部分的上方，与所述包体部分密封连接；外壳23为圆柱形，包盖1为球缺形，其底面形状与外壳23上面形状相对应。

钢液测温仪13，固设于包盖1上，用于检测熔融钢液的温度。

钢液液面检测装置11，固设于包盖1上，设置于所述包盖的中心位置；钢液液面检测装置11的钢液液面检测浮子111探入到内腔225内。观察窗12，固定设置于包盖1上。

本发明的另一方面在于提供一种上述封闭式浇注包的使用方法，包括以下步骤：

1．预热：将包盖1进行预热；预热方式为天然气加热，预热温度为摄氏950℃以上。

2．倒包：将冶炼炉炼好的熔融钢液通过中间包注入封闭式浇注包，封闭包盖后通过开启连接在抽气口21的抽气风机，将包内的粉尘及气体排出；此步骤可通过设置在包盖的观察窗目测。

3．钢液的加温、保温：接通与中频感应线圈25相连接的外部中频电源，实现熔融钢液的二次升温，以达到浇注产品所需的浇注温度，并保持持续恒温；此步骤的温度检测，通过设置在包盖1的测温仪进行。

4．浇注包充氩：通过设置于包衬底部的吹氩口27向封闭式浇注包吹充氩气。在此步骤中，压力的控制可通过安装在氩气罐上的气压表进行监控；压力的设置及调节参数是通过插入包内的钢液面检测浮子111采集的数据，传送至设置在包盖钢液面检测装置11，最终反馈至连接在钢液液面检测装置11末端的终端计算机，由终端计算机自动生成并实现控制；在此同时终端计算机将设置好的浇注速度及流速参数会传递至设置在包体外侧的塞棒224升降控制系统，来调节塞棒224与浇注口26的开合距离，实现流速及浇注速度的控制，在此步骤中随着熔融钢液液面的逐渐降低，终端计算机将控制吹氩压力逐渐升高，从而实现钢液的恒温匀速浇注。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种封闭式浇注包，其特征在于，包括：

外壳；

包衬，设置于所述外壳内，其上部设有用于容纳熔融钢液的内腔；其底部分别设置吹氩口和浇注口；所述外壳上设有与所述内腔的相连通的抽气口；所述抽气口与抽气风机相连接；

中频感应线圈，裹覆于所述包衬的外侧四周，用于熔融钢液的加热；

磁轭，设置于所述壳体内、所述中频感应线圈的外侧四周；

浇注速度控制装置，包括与所述浇注口位置相对应塞棒及塞棒升降控制机构；所述浇注速度控制装置用于控制熔融钢液的流出速度；

包盖部分，所述包盖部分包括：

包盖，设置于所述包体部分的上方，与所述包体部分密封连接；

钢液测温仪，固设于所述包盖上，用于检测熔融钢液的温度；

钢液液面检测装置，固设于所述包盖上，所述钢液液面检测装置的钢液液面检测浮子探入到所述内腔内；

观察窗，固定设置于所述包盖上。

2.根据权利要求1所述的封闭式浇注包，其特征在于：所述塞棒升降控制机构包括：升降电动推杆、升降导向套和升降臂；所述升降臂的一端与所述塞棒的一端固定连接；所述升降导向套与所述外壳固定连接，所述升降电动推杆的推杆穿过导套与所述升降臂的另一端固定连接。

3.根据权利要求1所述的封闭式浇注包，其特征在于：所述外壳为圆柱形，所述包盖为球缺形，其底面形状与所述外壳上面形状相对应，所述钢液液面检测装置设置于所述包盖的中心位置。

4.根据权利要求1所述的封闭式浇注包，其特征在于：所述包衬为采用耐火材料制作的捣打包衬。

5.一种权利要求1至4中任一项所述的封闭式浇注包的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

1）预热：将所述包盖进行预热；

2）倒包：将冶炼炉炼好的熔融钢液通过中间包注入封闭式浇注包，封闭包盖后通过开启连接在抽气口的抽气风机，将包内的粉尘及气体排出；此步骤可通过设置在包盖的观察窗目测；

3）钢液的加温、保温：接通与与所述中频感应线圈相连接的外部中频电源，实现熔融钢液的二次升温，以达到浇注产品所需的浇注温度，并保持持续恒温；此步骤的温度检测，通过设置在包盖的测温仪进行；

4）浇注包充氩：通过设置于包衬底部的吹氩口向封闭式浇注包吹充氩气。

6.根据权利5所述的方法，其特征在于：在步骤1中，预热方式为天然气加热，预热温度为950℃至1050℃。

7.根据权利5所述的方法，其特征在于：在步骤4中，压力的控制可通过安装在氩气罐上的气压表进行监控；压力的设置及调节参数是通过插入包内的钢液面检测浮子采集的数据，传送至设置在包盖钢液面检测装置，最终反馈至连接在钢液面检测装置末端的终端计算机，由终端计算机自动生成并实现控制；在此同时终端计算机将设置好的浇注速度及流速参数会传递至设置在包体外侧的塞棒升降控制系统，来调节塞棒与浇注口的开合距离，实现流速及浇注速度的控制，此步骤随着熔融钢液液面的逐渐降低，终端计算机将控制吹氩压力逐渐升高，从而实现钢液的恒温匀速浇注。