CN108723348A - 一种改善真空感应熔炼钢锭模底部冲刷的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善真空感应熔炼钢锭模底部冲刷的装置及其方法，包括熔炼室和浇铸室，所述熔炼室与浇铸室之间设置有真空隔离阀，所述熔炼室内设置有坩埚，所述浇铸室中设置有可加热的L型中间包，用于降低浇铸过热度；所述L型中间包上部设置有塞棒装置，所述塞棒装置上端与浇铸室顶部连接，下端为可伸缩的塞棒，所述塞棒装置用于控制初始阶段的浇铸速度和熔液量；所述L型中间包底部设置有螺旋式水口用于减缓高温熔液的下流速度，形成散流，扩大熔液下落至钢锭模底部的面积。本发明可有效解决钢锭模底部冲刷严重的问题，可有效延长底盘的使用寿命。

Description

一种改善真空感应熔炼钢锭模底部冲刷的装置及其方法
技术领域
本发明属于特种冶金领域，涉及高性能金属材料真空冶金过程，具体涉及一种改善真空感应熔炼钢锭模底部冲刷的装置及方法。
背景技术
高性能合金真空感应熔炼后需要浇入钢锭模中形成钢锭或电极，其浇注过程为将高温熔液从坩埚直接导入钢锭模，或经中间包并由水口流出后进入钢锭模，在上述过程中，由于熔液的高温，以及较大的流速，导致钢锭模底部冲刷严重，一是导致了底盘的寿命严重缩短，二是易使高性能合金成分控制受到一定程度的影响。
当前的工业实践中为改善高温熔液对底盘的冲刷，往往采用耐火材料制成的底盘砖或耐火涂层，也有采用同钢种地板。这两种方法提高了底盘的寿命，但采用耐火材料会导致钢锭的纯净度劣化，而同钢种底板一是供应难度大，二是成本较高。
发明内容
本发明公开了一种改善真空感应熔炼钢锭模底部冲刷的装置，包括熔炼室和浇铸室，所述熔炼室与浇铸室之间设置有真空隔离阀，所述熔炼室内设置有坩埚，所述浇铸室中设置有可加热的L型中间包，用于降低浇铸过热度；所述L型中间包上部设置有塞棒装置，所述塞棒装置上端与浇铸室顶部连接，下端为可伸缩的塞棒，所述塞棒装置用于控制初始阶段的浇铸速度和溶液量；所述L型中间包底部设置有螺旋式水口用于减缓高温熔液的下流速度，形成散流，扩大熔液下落至钢锭模底部的面积。
进一步的，所述可加热的L型中间包耐材内部嵌入了电加热装置，所述电加热装置为可电加热的电阻丝。
一种改善真空感应熔炼钢锭模底部冲刷的方法，包括以下几个步骤：
步骤一：采用煤气或天然气烘烤L型中间包，将烘烤过的L型中间包放入浇铸室，并开始抽真空，打开L型中间包加热开关开始加热，当浇铸室真空度与熔炼室真空度相同后开启真空隔离阀，移动L型中间包至浇注位置，降下塞棒装置至浇口处，熔池最高过热度控制在Tm+30-50℃。
步骤二：倾动坩埚开始浇注，L型中间包内溶液至高度三分之二时，提升塞棒3-5mm，使高温熔液以低流量和低流速流入螺旋式水口，并经螺旋式水口改变熔液垂直向下的冲击，待钢锭模底部形成覆盖完整的熔池后，继续提升塞棒装置，并逐步实现正常浇铸。
本发明可有效解决钢锭模底部冲刷严重的问题，可有效延长底盘的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明L型中间包结构的放大示意图。
图3是本发明螺旋式水口结构的放大示意图。
具体实施方式
实施例1
参考图1、2和3， 高温合金GH4169真空感应熔炼与浇铸，包括以下几个步骤：
步骤一：采用煤气或天然气烘烤L型中间包，将烘烤过的L型中间包1放入浇铸室，并开始抽真空，打开L型中间包1加热开关开始加热。待浇铸室真空度与熔炼室真空度相同后开启真空隔离阀6，移动L型中间包1至浇注位置。降下塞棒装置2至浇口处。熔池最高过热度控制在Tm+30℃。
步骤二：倾动坩埚1开始浇注，L型中间包1内溶液至高度三分之二时，提升塞棒3mm，使高温GH4169熔液以低流量和低流速流入螺旋式水口3，并经螺旋式水口3改变熔液垂直向下的冲击，从而实现浇铸初始阶段高温熔液以较低的过热度，以及较小的冲击落向钢锭模4底部，减轻对钢锭模底盘的损失。待钢锭模4底部形成覆盖完整的熔池后，继续提升塞棒装置2，并逐步实现正常浇铸。
实施例2
参考图1、2和3， 高温合金GH4169真空感应熔炼与浇铸，包括以下几个步骤：
步骤一：采用煤气或天然气烘烤L型中间包，将烘烤过的L型中间包1放入浇铸室，并开始抽真空，打开L型中间包1加热开关开始加热。待浇铸室真空度与熔炼室真空度相同后开启真空隔离阀6，移动L型中间包1至浇注位置。降下塞棒装置2至浇口处。熔池最高过热度控制在Tm+50℃。
步骤二：倾动坩埚1开始浇注，L型中间包1内溶液至高度三分之二时，提升塞棒5mm，使高温GH4169熔液以低流量和低流速流入螺旋式水口3，并经螺旋式水口3改变熔液垂直向下的冲击，从而实现浇铸初始阶段高温熔液以较低的过热度，以及较小的冲击落向钢锭模4底部，减轻对钢锭模底盘的损失。待钢锭模4底部形成覆盖完整的熔池后，继续提升塞棒装置2，并逐步实现正常浇铸。

Claims (3)

1.一种改善真空感应熔炼钢锭模底部冲刷的装置，包括熔炼室和浇铸室，所述熔炼室与浇铸室之间设置有真空隔离阀（6），所述熔炼室内设置有坩埚（5），其特征在于：所述浇铸室中设置有可加热的L型中间包（1），用于降低浇铸过热度；所述L型中间包（1）上部设置有塞棒装置（2），所述塞棒装置（2）上端与浇铸室顶部连接，下端为可伸缩的塞棒，所述塞棒装置（2）用于控制初始阶段的浇铸速度和溶液量；所述L型中间包（1）底部设置有螺旋式水口（3）用于减缓高温熔液的下流速度，形成散流，扩大熔液下落至钢锭模（4）底部的面积。
2.根据权利要求1所述的一种改善真空感应熔炼钢锭模底部冲刷的装置，其特征在于：所述可加热的L型中间包（1）耐材内部嵌入了电加热装置，所述电加热装置为可电加热的电阻丝。
3.根据权利要求1或2所述的一种改善真空感应熔炼钢锭模底部冲刷的方法，其特征在于：包括以下几个步骤：
步骤一：采用煤气或天然气烘烤L型中间包（1），将烘烤过的L型中间包（1）放入浇铸室，并开始抽真空，打开L型中间包（1）加热开关开始加热，当浇铸室真空度与熔炼室真空度相同后开启真空隔离阀（6），移动L型中间包（1）至浇注位置，降下塞棒装置（2）至浇口处，熔池最高过热度控制在Tm+30-50℃；
步骤二：倾动坩埚（1）开始浇注，L型中间包（1）内溶液至高度三分之二时，提升塞棒3-5mm，使高温熔液以低流量和低流速流入螺旋式水口（3），并经螺旋式水口（3）改变熔液垂直向下的冲击，待钢锭模（4）底部形成覆盖完整的熔池后，继续提升塞棒装置（2），并逐步实现正常浇铸。
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