CN112570698B - 一种用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐，包括上分体（1）和下分体（2），上分体（1）包括一个模具框（11），模具框（11）上设有上吊耳（12）和溢流口（13）；模具框（11）的顶部和底部分别连有上缘板（14）和下缘板（15），且其内连有牟固钉（16）；下分体（2）包括一个浇注罐（21），浇注罐（21）上连有下吊耳（22），其底部分别连有底座（23）和支腿（24），底座（23）上设有一个通孔（23a），通孔（23a）向上贯穿浇注罐（21）的底部。本发明的优点是适用于大型纯净度高、均质性好的钢锭生产，提高操作安全性，并且起到保护浇注的作用，有效提高钢锭质量。

Description

一种用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐

技术领域

本发明涉及钢锭浇注领域，尤其是一种用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐。

背景技术

在传统钢锭底注过程中一般采用的中注管，但随着钢锭重量、高度及厚度等外形尺寸的增加，中注管的高度也在不断增高，以用来满足生产需求。但是，这对厂房高度的要求带来了极大挑战，同时中注管高度较高，在中注管内安装注管砖、灌砂等操作时，造成了极大的不便，且存在较大的安全隐患。

同时，在模铸传统中，注管浇注工艺存在钢水流动距离长、钢水温降较多的弊端，延长了铸件浇注时间，而且铸件顶部是最后充满的部分，被污染的低温钢水聚集于此，很容易导致铸件产生缩孔、夹渣。

发明内容

本发明目的就是为了解决现有钢锭浇注管操作不便、安全性低、浇注钢锭质量差、纯度低、效率慢的问题，提供了一种用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐，操作简单、安全可靠，且可以起到保护浇注的目的，适用于生产高纯净度大钢锭。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐，包括相连的上分体和下分体，上分体包括一个模具框，模具框的两侧固定一对上吊耳，模具框的上部连有一个溢流口，以用于控制钢液面、防止钢液向四周漫出；

模具框的顶部和底部分别连有一面上缘板和一面下缘板，且其内侧壁上固定一组牟固钉，以便于耐火材料的砌筑以及平稳地与下分体连接；

下分体包括一个浇注罐，浇注罐的两侧固定一对下吊耳，浇注罐的底部分别连接一个底座和一组支腿，底座上设有一个通孔，通孔向上贯穿浇注罐的底部。

进一步地，所述下分体的材质为球铁，其具体成分为碳含量在3.6%~3.8%、硅含量在2.2%~2.5%、锰含量≤0.35、磷含量≤0.05、硫含量≤0.02、镁含量在0.05~0.08、铬含量≤0.35。

进一步地，所述下分体经退火热处理工艺，具体退火工艺：先在加热炉内5~6h升温至550~600℃，再保温8~12h，最后冷却至200℃以下出炉，以用于提高底注罐的整体强度均匀性。

进一步地，所述底座和支腿的粗糙度为6.3。

进一步地，所述模具框设为矩形框，且其长度为1050~1100mm、宽度为750~800mm，浇注罐设为矩形罐，且其长度为950~1000mm、宽度为500~700mm。

进一步地，所述溢流口倾斜设置，且其与竖直方向的夹角α为45°~60°。

进一步地，所述底座与浇注罐同轴设置，其厚度为20~60mm，支腿的厚度与底座相同，通孔设于底座的正中间。

与现有技术相比，本发明的优点具体在于：

（1）底座与下部汤道砖对接后再安装上注管砖，通孔里放铸管砖，下面与中心砖连接，相当于出钢口，底座可增加底注罐稳定性，防止漏钢；

（2）底注罐的下分体经过制作模具—冶炼铁水—整体浇注—脱模—热处理等工序制作而成，提高了底注罐的整体耐冲击和耐热应力；

（3）本发明的底注罐机械性能大大提高，其抗拉强度≥400MPa、屈服强度≥250MPa、延伸率≥15、硬度120HB~180HB；

（4）本发明结构简单、使用方便、操作安全，适用于进行大型钢锭的浇注，并且支腿与底座同厚，保证了底注罐能平稳放置顺利开浇，压稳下面的汤道砖，防止跑钢，钢液从支腿一侧流下，减小对汤道砖的直接冲击，有利于防止外来夹杂，提高产品质量；

（5）钢锭纯净度高、均质性好，操作安全性高，同时起到保护浇注的作用，有效提高钢锭质量。

附图说明

图1为本发明的底注罐之上分体正视图；

图2为本发明的底注罐之上分体侧视图；

图3为本发明的底注罐之下分体正视图；

图4为本发明的底注罐之下分体侧视图；

图5为本发明的底注罐之下分体退火热处理工艺图。

具体实施方式

实施例1

为使本发明更加清楚明白，下面对本发明的一种用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

一种用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐，其特征在于：

参见图1和图3，包括相连的上分体1和下分体2；

参见图1和图2，上分体1包括一个模具框11，模具框11设为矩形框，且其长度为1050~1100mm、宽度为750~800mm；

模具框11的两侧固定一对上吊耳12，模具框11的上部连有一个溢流口13，溢流口13倾斜设置，且其与竖直方向的夹角α为60°，以用于控制钢液面、防止钢液向四周漫出；

模具框11的顶部和底部分别连有一面上缘板14和一面下缘板15，且其内侧壁上固定一组牟固钉16，以便于耐火材料的砌筑以及平稳地与下分体连接；

下分体2包括一个浇注罐21，浇注罐21设为矩形罐，且其长度为950~1000mm、宽度为500~700mm；

浇注罐21的两侧固定一对下吊耳22，浇注罐21的底部分别连接一个底座23和一组支腿24，底座23与浇注罐21同轴设置，其厚度为20~60mm，支腿24的厚度与底座23相同；

底座23的中部设有一个通孔23a，通孔23a向上贯穿浇注罐21的底部。

本发明中，底注罐采用分体式，底注罐的上分体1使用钢板焊接改造而成的钢锭模，高260mm，改造时在侧面钢板的上下端焊接上缘板14和下缘板15，并且侧面钢板内部焊接牟固钉16，既可以方便耐火材料的砌筑，也可以平稳的与下部底注罐连接；

底注罐的下分体2材质为球铁，其具体成分为碳含量在3.6%~3.8%、硅含量在2.2%~2.5%、锰含量≤0.35、磷含量≤0.05、硫含量≤0.02、镁含量在0.05~0.08、铬含量≤0.35，底注罐的下分体经过制作模具—冶炼铁水—整体浇注—脱模—热处理等工序制作而成，其整体耐冲击和耐热应力大大提高，抗拉强度≥400MPa、屈服强度≥250MPa、延伸率≥15、硬度120HB~180HB；同时，下分体采用退火热处理工艺，提高了底注罐的整体强度均匀性，参见图5，具体退火工艺：先在加热炉内5~6h升温至550~600℃，再保温8~12h，最后冷却至200℃以下出炉。

底注罐的下分体2连接的支腿24和底座23需按照粗造度6.3的加工精度进行加工，底座厚20mm，并且与支腿24同高，保证底注罐能平稳、准确的与汤道砖对接，防止漏钢。

使用此工装，在生产50吨大型底注钢锭时，下半部底注罐使用的是原30吨底注罐，在原底注罐上平面连接由260mm高的钢板焊接而成的钢锭模，底注罐上下两部分装配时较方便，使用安全可靠，且随着底注罐高度增加，钢水浇注速度加快，夹杂物上浮时间充足，钢水纯净度比过去更好。

改良后的底注罐为分体式，其下半部分可以使用现有的底注罐，上半部分由焊接钢板组合而成，制作简单、操作方便，无需另外重新制作加高的底注罐，大大减少了底注罐的制造量和制造难度，节约了大量制造费用，降低吨钢成本。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐，其特征在于：

包括上分体（1）和下分体（2），上分体（1）包括一个模具框（11），模具框（11）的两侧固定一对上吊耳（12），模具框（11）的上部连有一个溢流口（13）；

模具框（11）的顶部和底部分别连有一面上缘板（14）和一面下缘板（15），且其内侧壁上固定一组牟固钉（16）；

下分体（2）包括一个浇注罐（21），浇注罐（21）的两侧固定一对下吊耳（22），浇注罐（21）的底部分别连接一个底座（23）和一组支腿（24），底座（23）上设有一个通孔（23a），通孔（23a）向上贯穿浇注罐（21）的底部；

所述下分体（2）的材质为球铁，其具体成分为碳含量在3.6%~3.8%、硅含量在2.2%~2.5%、锰含量≤0.35、磷含量≤0.05、硫含量≤0.02、镁含量在0.05~0.08、铬含量≤0.35；

所述下分体（2）经退火热处理工艺，具体退火工艺：先在加热炉内5~6h升温至550~600℃，再保温8~12h，最后冷却至200℃以下出炉。

2.根据权利要求1所述的用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐，其特征在于：

所述底座（23）和支腿（24）的粗糙度为6.3。

3.根据权利要求1或2所述的用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐，其特征在于：

所述模具框（11）设为矩形框，且其长度为1050~1100mm、宽度为750~800mm，浇注罐（21）设为矩形罐，且其长度为950~1000mm、宽度为500~700mm。

4.根据权利要求1或2所述的用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐，其特征在于：

所述溢流口（13）倾斜设置，且其与竖直方向的夹角α为45°~60°。

5.根据权利要求1或2所述的用于大型高纯净度钢锭浇注的底注罐，其特征在于：

所述底座（23）与浇注罐（21）同轴设置，其厚度为20~60mm，支腿（24）的厚度与底座（23）相同，通孔（23a）设于底座（23）的正中间。

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