CN112620600A - 一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备 - Google Patents

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马凌志
王玉明
孟崎杰
潘菲
吴强
胡玉峰
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Abstract

本发明涉及青铜合金铸造技术领域，尤其涉及一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，包括盛钢筒、设置于盛钢筒下方的中间罐，还包括与中间罐密封连接的结晶器，结晶器依次连接二冷区、拉矫机和测量辊，二冷区包括多台电磁搅拌器，结晶器、二冷区、拉矫机和测量辊均处于同一水平工作流水线上，且中间罐还设有水平设置的出水口，并通过该出水口与结晶器连接，用以解决现有的水平连铸生产线没有搅拌装置，加工出来的高锡磷青铜合金带坯纯净度不够，成分不均匀、甚至存在中心裂纹的问题。

Description

一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备
技术领域
本发明涉及青铜合金铸造技术领域，尤其涉及一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备。
背景技术
水平连铸指的是钢水由水平方向注入水平放置的结晶器内，铸坯凝固过程和在铸机内运动直至到达冷床均呈水平状态的连续铸钢类型，水平连铸技术是上世纪七十年达发展起来的一项技术，很多早期的水平连铸生产线往往只包括储存罐，结晶器和拉坯装置等几个主要的组件，但是没有安装能够提高连铸坯质量的搅拌装置，导致生产的高锡磷青铜合金锡成分不均匀，纯净度不够，中心带有裂纹等缺陷。重新更换整个生产线带俩的总成本非常高昂，且会影响正常的生产，如果能够通过改进现有的水平连铸生产线待解决上述问题则能完美解决上述问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明实施例提供一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，用以解决现有的水平连铸生产线没有搅拌装置，加工出来的高锡磷青铜合金带坯纯净度不够，成分不均匀、甚至存在中心裂纹的问题。
(二)发明内容
本发明实施例提供一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，包括盛钢筒、设置于盛钢筒下方的中间罐，还包括与中间罐密封连接的结晶器，结晶器依次连接二冷区、拉矫机和测量辊，二冷区包括多台电磁搅拌器，结晶器、二冷区、拉矫机和测量辊均处于同一水平工作流水线上，且中间罐还设有水平设置的出水口，并通过该出水口与结晶器连接。
优选的，结晶器与中间罐之间设有双滑板进水结构。
优选的，中间罐的出水口与结晶器的连接处还设有便于快速拆卸的分离环。
优选的，二冷区设有三台电磁搅拌器。
优选的，中间罐的深度为500～1000mm。
优选的，结晶器的水口向外凸出设置，分离环设置于二者之间，中间罐的出水口向内凹陷，结晶器的水口的内壁还设有耐高温套接件。
优选的，耐高温套接件包括位于结晶器的水口外侧的玻铜套，和位于结晶器的水口内侧的铬铜套、石墨套，石墨套设置于结晶器的内表面，铬铜套设置于石墨套和结晶器本体之间。
优选的，中间罐的深度为850mm。
(三)有益效果
本发明实施例提供的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，包括盛钢筒、设置于盛钢筒下方的中间罐，还包括与中间罐密封连接的结晶器，结晶器依次连接二冷区、拉矫机和测量辊，二冷区包括多台电磁搅拌器，结晶器、二冷区、拉矫机和测量辊均处于同一水平工作流水线上，且中间罐还设有水平设置的出水口，并通过该出水口与结晶器连接，通过在现有的连铸生产线上添加多台电磁搅拌器，并对相应的设备进行适配性改造，升级现有的生产线，通过打断柱状晶，改善中心C、Mn等元素的偏析，有利于夹杂物上浮，上浮后的夹杂物易被保护渣捕获，从而改善连铸坯的纯净度；同时，获得较多的中心等轴晶使得生产出来的高锡磷青铜合金带坯成分更加均匀，改善中心裂纹和缩孔。
并且上述方案可以通过在现有的老旧生产线上进行一定的改造和升级完成，不用完全更换整条生产线，节约了成本，提高了经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备的整体结构示意图；
图2是本发明实施例中的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备的结晶器与中间罐连接处的局部剖面示意图。
附图标记说明：
1：盛钢筒； 2：中间罐； 3：结晶器；
41：M-电磁搅拌器； 42：S-电磁搅拌器； 43：F-电磁搅拌器；
5：拉矫机； 6：测量辊； 7：分离环；
81：玻铜套； 82：铬铜套； 83：石墨套。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明实施例中的具体含义。
图1是本发明实施例中的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，包括盛钢筒、设置于盛钢筒下方的中间罐，还包括与中间罐密封连接的结晶器，结晶器依次连接二冷区、拉矫机和测量辊，二冷区包括多台电磁搅拌器，结晶器、二冷区、拉矫机和测量辊均处于同一水平工作流水线上，且中间罐还设有水平设置的出水口，并通过该出水口与结晶器连接。
优选的，结晶器与中间罐之间设有双滑板进水结构，即在中间罐的水口处同时垂直安装两块滑板，分别封住中间罐和结晶器，然后中间罐和结晶器可以分开，这种水口称之为双滑板滑动水口。
如图2所示，中间罐的出水口与结晶器的连接处还设有便于快速拆卸的分离环，结晶器的水口向外凸出设置，分离环设置于二者之间，中间罐的出水口向内凹陷，结晶器的水口的内壁还设有耐高温套接件，耐高温套接件包括位于结晶器的水口外侧的玻铜套，和位于结晶器的水口内侧的铬铜套、石墨套，石墨套设置于结晶器的内表面，铬铜套设置于石墨套和结晶器本体之间。
优选的，二冷区设有三台电磁搅拌器。
优选的，中间罐的深度为850mm，中间罐的深度较深，有利于杂物上浮，提高连铸坯的纯净度。通过在现有的连铸生产线上添加多台电磁搅拌器，并对相应的设备进行适配性改造，升级现有的生产线，通过打断柱状晶，改善中心C、Mn等元素的偏析，有利于夹杂物上浮，上浮后的夹杂物易被保护渣捕获，从而改善连铸坯的纯净度；同时，获得较多的中心等轴晶使得生产出来的高锡磷青铜合金带坯成分更加均匀，改善中心裂纹和缩孔。
对现有老式水平连铸生产线的改造包括以下步骤：
步骤一：重新设计电磁封口板和石墨板制作验收，针对重新设计的电磁封口板和石墨板的制作情况，使得其尺寸否按照设计要求制作原中间罐以及结晶体想适配。
步骤二：安装电磁铸造装置。将三个电磁搅拌装置，M-电磁搅拌器、S-电磁搅拌器和F-电磁搅拌器分别安装于二冷区；搅拌器本体每次在进行安装使用之前，一定要先进行水压试验，试验压力为0.8MPa(8kg压力)，保压时间为15min～30min，观察搅拌器壳体是否有漏水现象等情况，合格后才能进行安装。确保电磁铸造装置的使用寿命和安全性。然后用绝缘电阻表测试搅拌器本体对地绝缘电阻，搅拌器本体的对地绝缘电阻则视使用时间长短而有不同要求，使用时间长，对地绝缘电阻越小。在使用过程中若测量结果＞2000KΩ，则说明电磁搅拌器本体可以继续使用。注意的是，每次测量完对地绝缘电阻后需进行短路连接，避免出现放电伤人的情况。搅拌器本体则安装在水平连铸结晶器的封口板框架内。
步骤三：安装新的结晶器或者对就得结晶器重新进行安装。结晶器安装前应该先进行烘烤，本体安装完成后还需要安装引锭板。拉矫机和测量辊可以沿用之前的设备。
步骤四：电磁工艺调试，施加电磁场需要在拉坯工艺稳定之后开始施加，施加的工艺参数为：频率选择20HZ，三相电流选择在20A左右，选用S20工艺来开展电磁铸造。观察电磁铸造装置的运行情况，确保其铸造过程中的运行稳定性。
仅需要较少的工作量即可实现对老旧生产线的升级改造，能够大大降低成本，具有较高的推广价值。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，包括盛钢筒、设置于所述盛钢筒下方的中间罐，还包括与所述中间罐密封连接的结晶器，结晶器依次连接二冷区、拉矫机和测量辊，其特征在于，所述二冷区包括多台电磁搅拌器，所述结晶器、二冷区、拉矫机和测量辊均处于同一水平工作流水线上，且所述中间罐还设有水平设置的出水口，并通过该出水口与所述结晶器连接。
2.根据权利要求1所述的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，其特征在于，所述结晶器与所述中间罐之间设有双滑板进水结构。
3.根据权利要求1所述的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，其特征在于，所述中间罐的出水口与所述结晶器的连接处还设有便于快速拆卸的分离环。
4.根据权利要求1所述的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，其特征在于，所述二冷区设有三台电磁搅拌器。
5.根据权利要求1所述的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，其特征在于，所述中间罐的深度为500～1000mm。
6.根据权利要求3所述的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，其特征在于，所述结晶器的水口向外凸出设置，所述分离环设置于二者之间，所述中间罐的出水口向内凹陷，所述结晶器的水口的内壁还设有耐高温套接件。
7.根据权利要求6所述的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，其特征在于，所述耐高温套接件包括位于所述结晶器的水口外侧的玻铜套，和位于所述结晶器的水口内侧的铬铜套、石墨套，所述石墨套设置于所述结晶器的内表面，所述铬铜套设置于所述石墨套和所述结晶器本体之间。
8.根据权利要求5所述的一种高锡磷青铜合金带坯水平连铸设备，其特征在于，所述中间罐的深度为850mm。
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