CN105562632A - 一种模铸用保护套管及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模铸用保护套管及其使用方法，用于克服现有多钢包模铸法生产钢锭过程中存在的钢水飞溅问题。该模铸用保护套管（8）由内孔体（81）和砖体（82）两部分组成，采用同一模具，用等静压成型工艺制作而成。使用时将模铸用保护套管（8）固定于中间盛钢桶（3）上，碗口（83）与钢包（1）留有一定的距离，下部插入钢水（4）中。铸钢时，钢水（4）从钢包（1）流出，在保护气罩（7）提供的氩封环境中通过模铸用保护套管（8）依次进入中间盛钢桶（3）、真空室（5）和铸锭模（6），完成浇注。该发明能避免钢水飞溅，实现保护浇注，更好地进行炉外精炼，保证钢水质量，从而生产出优质钢锭。

Description

一种模铸用保护套管及其使用方法

技术领域

本发明属于模铸技术领域，主要涉及一种模铸用保护套管及其使用方法。

背景技术

钢铁行业的铸钢方式主要有模铸法和连铸法。随着钢铁冶炼工艺的不断发展，近年来，模铸在铸钢领域所占比重不断下降，逐渐被连铸工艺所取代。但是由于模铸工艺的独特性，对于一些特殊钢种如大型锻造件，大厚度、高强度的钢材，要求有一定压缩比的钢材等还必须采用模铸工艺进行生产。

模铸法是将盛钢桶内的钢水注入到具有一定形状和尺寸的钢锭模中，把液态的钢水变成固态的钢锭。钢锭经过初轧开坯制成钢坯，然后再进一步轧制成各种钢材，主要有上注法和下注法两种铸造方式。

锻钢件是用于机器和设备的重要零件，随着市场对锻钢件质量要求不断提高，钢锭的质量亟待提升。近年来，炼钢工艺，特别是精炼工艺的新进展带来了铸件质量的改善。现阶段在模铸精炼过程中，采用保温炉、VAD炉、BOF炉或者电弧炉等一种或多种组合的方式达到钢水保温、脱气、脱硫和脱磷的目的。从精炼炉中出来的纯净的钢水，当其温度合适、化学成分调整合适以后，即可出钢。钢水注入钢锭模内，即得到钢锭。

采用上注法进行模铸铸钢时，往往采用多个精炼炉或钢包进行精炼，以使钢水温度和成分都能保持在最佳状态，同时，为了减轻上注时钢液的冲压力，通常在钢包与中注管或真空室之间采用中间漏斗或中间盛钢桶，以降低液面高度，使钢液入模速度下降，减少飞溅。现有技术中，已有发明专利《优特钢模铸保护浇铸工艺》（专利号：ZL200910272244.4）提出了一种用于钢水包和中注管之间的保护气罩，将原本裸露在空气中的铸流实施全氩气保护来隔绝空气，减少液态钢的二次吸气和氧化，达到降低钢水夹杂和气体含量的目的。但是在增加一个中间包盛钢桶的情况下，钢包与中间盛钢桶之间即使采用保护气罩进行保护浇注，也无法避免钢水从钢包直接流入中间盛钢桶时由于高度落差导致的飞溅，极易导致中间包液面搅动，影响精炼效果。因此，亟需一种用于钢包与中间盛钢桶之间的导流装置，来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有多钢包模铸法生产钢锭过程中钢水从钢包直接流入中间盛钢桶时存在的钢水飞溅问题，提供一种模铸用保护套管及其使用方法。

为了解决现有模铸技术存在的上述问题，本发明是采用下述技术方案实现的：该模铸用保护套管由内孔体和砖体两部分组成，形成的内孔为直筒型，内孔体复合微碳陶瓷材料，砖体采用传统耐火陶瓷材料。

本发明还具有如下技术特征：该模铸用保护套管内孔体与砖体采用同一模具方式进行成型，即首先在模具外表面采用等静压低压（15-30Mpa）成型工艺压制出内孔体，后将砖体胶套整体套入内孔体与模具的组合体，再添加砖体原料，通过等静压高压（100-150Mpa）成型制作出与内孔体结合的砖体，取出胶套和模具，得到该模铸用保护套管。

使用时，将保护气罩安装于钢包与中间盛钢桶之间，将模铸用保护套管穿过保护气罩下口和中间盛钢桶盖上的开口固定在中间盛钢桶上，碗口与钢包留有一定的距离，模铸用保护套管下部插入中间盛钢桶的钢水中，钢水表面采用保护渣密封。铸钢时，钢水从钢包流出，在保护气罩提供的氩封环境中通过下方的模铸用保护套管进入中间盛钢桶，再进入真空室内的铸锭模，完成浇注。

本发明的优点和积极效果是：模铸用保护套管采用耐火材料制作，使用温度高，直接是精炼炉温度，高达1620℃，内孔体复合微碳陶瓷材料可以有效减轻扩孔，耐冲刷；直筒型内孔瞬间通钢量可达10t/min以上，可以避免传统模铸过程中钢水从钢包直接流入中间盛钢桶时产生的飞溅，中间盛钢桶表面渣层可以稳定的存在，能更好地进行钢水炉外精炼，从而保证钢水质量，生产出优质钢锭。

附图说明

附图1为传统模铸工艺示意图。

附图2为带有模铸用保护套管及保护气罩的模铸工艺示意图。

附图3为模铸用保护套管的纵向剖视图。

其中，1、钢包，2、保护渣，3、中间盛钢桶，4、钢水，5、真空室，6、铸锭模，7、保护气罩，8、模铸用保护套管，81、内孔体，82、砖体，83、碗口，84、内孔，9、中间盛钢桶盖。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步详述。

该模铸用保护套管由内孔体(81)和砖体（82）两部分组成，形成直筒型内孔（84），内孔体（81）复合微碳陶瓷材料，砖体（82）采用传统耐火陶瓷材料。

该模铸用保护套管的成型方法为：内孔体（81）与砖体（82）采用同一模具成型。首先在模具外表面采用压力为30Mpa的等静压低压成型工艺压制出内孔体（81），后将砖体（82）胶套整体套入内孔体（81）与模具的组合体，在已成型的内孔体（81）和胶套之间添加砖体（82）原料，通过压力为120Mpa的等静压成型工艺制作出砖体（82），此时砖体（82）已与内孔体（81）结合，取出胶套和模具，得到该模铸用保护套管。

使用时，将保护气罩（7）安装于钢包（1）与中间盛钢桶（3）之间，将模铸用保护套管（8）穿过保护气罩（7）下口和中间盛钢桶盖（9）上的开口固定在中间盛钢桶（3）上，碗口（83）与钢包（1）留有一定的距离，模铸用保护套管（8）下部插入中间盛钢桶（3）的钢水（4）中，钢水（4）表面采用保护渣（2）密封。铸钢时，钢水（4）从钢包（1）流出，在保护气罩（7）提供的氩封环境中通过下方的模铸用保护套管（8）进入中间盛钢桶（3），再进入真空室（5）内的铸锭模（6），完成浇注。

Claims (3)

1.一种模铸用保护套管及其使用方法，其特征在于：该模铸用保护套管（8）由内孔体（81）和砖体（82）两部分组成，形成的内孔（84）为直筒型，内孔体（81）复合微碳陶瓷材料，砖体（82）采用传统耐火陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的模铸用保护套管及其使用方法，其特征在于：该模铸用保护套管（8）的内孔体（81）与砖体（82）采用同一模具方式进行成型，即首先在模具外表面采用等静压低压（15-30Mpa）成型工艺压制出内孔体（81），后将砖体（82）胶套整体套入内孔体（81）与模具的组合体，再添加砖体（82）原料，通过等静压高压（100-150Mpa）成型制作出与内孔体（81）结合的砖体（82），取出胶套和模具，得到该模铸用保护套管（8）。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的模铸用保护套管及其使用方法，其特征在于：使用时，将保护气罩（7）安装于钢包（1）与中间盛钢桶（3）之间，将模铸用保护套管（8）穿过保护气罩（7）下口和中间盛钢桶盖（9）上的开口固定在中间盛钢桶（3）上，碗口（83）与钢包（1）留有一定的距离，模铸用保护套管（8）下部插入中间盛钢桶（3）的钢水（4）中，钢水（4）表面采用保护渣（2）密封；铸钢时，钢水（4）从钢包（1）流出，在保护气罩（7）提供的氩封环境中通过下方的模铸用保护套管（8）进入中间盛钢桶（3），再进入真空室内（5）的铸锭模（6），完成浇注。