CN114210938B - 一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1：浇注辅助工装定位、S2：安装浇注辅助工装、S3：钢锭浇注、S4：添加发热剂、S5：覆盖发热板、S6：凝固成型。本发明在钢锭生产过程中采用绝热板和发热剂，使钢锭冒口部位钢液较长时间保持液态，形成良好的补缩通道，以便钢液在凝固过程中对锭身充分补缩，同时长时间保持液体状态的冒口部位的钢液也可以使钢液中的低熔点、低密度的夹杂物有足够的时间聚结在冒口，使后续产品可利用的锭身更纯洁。
Description
技术领域
本发明涉及钢锭浇注技术领域，具体的涉及一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法。
背景技术
近年来，随着重机及风电的迅猛发展，对大型锻件的需求量越来越大。同时也对大型锻件的品质要求越来越高。大型锻件是能源、电力、交通运输和冶金机械等重要领域配套装备的基础，是衡量国家工业水平的重要标志。钢锭以及铸坯是大型锻件的先期产品，其质量对提高大型锻件的质量尤为重要，钢锭或坯料的质量直接影响到锻件的质量。钢锭内部的缩孔疏松、夹渣、沉积锥等缺陷影响到钢锭质量。目前，冶金和铸造企业界通常采用的钢锭一般为小高径比设计或者具有较大冒口比例的设计，甚至将钢锭的冒口端及锭尾端切除100 —300mm，造成钢锭利用率偏低。此外在钢锭浇注工艺方面，一般钢铁或铸造企业在浇注钢锭锭身时，根据锭型大小和钢种采用恒定浇注速度，浇注冒口时采用的浇注速度一般为锭身浇注速度的一半。这一浇注工艺忽略了钢液在不同充型率下钢液与钢锭模耐火材料及钢锭模不同作用及钢液在各个充型率阶段时钢液的流动行为，致使钢锭底部夹杂物富集，影响钢锭质量及利用率。
并且钢锭浇注结束后在凝固收缩过程中，会在钢锭中形成缩孔、疏松等缺陷这些缺陷严重影响着钢锭及后续产品质量，为减少或避免缺陷的产生，设计一种在钢锭生产过程中采用绝热板和发热剂，使钢锭冒口部位钢液较长时间保持液态，形成良好的补缩通道的钢锭浇注方法则显得尤为重要。
发明内容
本发明提供了一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，在钢锭生产过程中采用绝热板和发热剂，使钢锭冒口部位钢液较长时间保持液态，形成良好的补缩通道，以便钢液在凝固过程中对锭身充分补缩，同时长时间保持液体状态的冒口部位的钢液也可以使钢液中的低熔点、低密度的夹杂物有足够的时间聚结在冒口，使后续产品可利用的锭身更纯洁。
为解决上述的技术问题，本发明提供了一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1：浇注辅助工装定位：通过平移机构将浇注辅助工装运至冒口的正上方，并通过红外发射传感器以及红外感应传感器对浇注辅助工装与冒口进行定位；
S2：安装浇注辅助工装：在浇注辅助工装与冒口对准完毕后，对浇注辅助工装进行升降，使浇注辅助工装固定在冒口的上方，并使浇注辅助工装底部的出料口与冒口相连通；
S3：钢锭浇注：调节浇注辅助工装使第一进料口与出料口相连通，并调整钢包的位置，使钢包底部的浇注管道伸入至第一进料口内，钢水通过浇注管道流入冒口内，从而对钢锭进行浇注；
S4：添加发热剂：在钢锭刚浇注完毕后，调节浇注辅助工装使第二进料口与出料口相连通，从而通过第二进料口向冒口内添加发热剂，通过发热剂发出的热量延长钢水的凝固时间；
S5：覆盖发热板：在发热剂调加完毕后，立即继续调节浇注辅助工装使第三进料口与出料口相连通，使储存在第三进料口内的发热板自动掉落覆盖在钢锭的表面，通过发热板持续放出热量维持钢液不凝固；
S6：凝固成型：在覆盖发热板完毕后，钢液在凝固过程中对锭身充分补缩，最后自动冷却成型形成钢锭。
进一步：所述的步骤S4中发热剂的添加量为0.5Kg/吨。
又进一步：所述的浇注辅助工装包括支撑板、旋转板、转轴和旋转驱动机构，所述冒口的外侧设置有安装板，所述安装板的顶部与所述支撑板的底部之间设置有定位机构，所述安装板的顶部还竖直设置有若干根连接柱，所述支撑板的底部正对着连接柱的位置也开设有连接孔，所述连接柱的上端通过升降机构伸入至连接孔内，所述安装板的顶部还设置有连接筒，所述转轴依次穿过旋转板和支撑板，所述转轴的下端通过升降机构带动伸入至接筒内并与其活动连接，所述的转轴与支撑板活动连接，所述旋转板的顶部还设置有与其连成一体的套筒，所述转轴的上端穿过套筒并通过螺栓与其固定连接，所述的旋转板随着转轴一同旋转，所述的转轴还与旋转驱动机构相连，所述的支撑板内开设有上下贯通的导流槽，所述导流槽正下方的支撑板的底部设置有出料口，所述的出料口通过升降机构与冒口相连通，所述旋转板的顶部还设置有三个进料口，三个进料口正下方的旋转板的底部各设置有一个与其相连通的下料口，所述下料口的下端通过支撑板的上表面进行密封，三个进料口呈正三角均匀排布在旋转板的顶部并且其分别为第一进料口、第二进料口和第三进料口。
又进一步：所述旋转板的底部正对着三个进料口的位置各开设有一个导向槽，所述的下料口通过第一弹簧连接在导向槽内，所述的下料口的下端在第一弹簧的作用下伸入至导流槽内并与导流槽的内壁相接触。
又进一步：所述导流槽的上端呈圆台状，所述下料口的下端也呈圆台状状。
又进一步：所述出料口的外侧还套设有延长罩体，所述延长罩体的下端呈扩口状，所述延长罩体的上端通过第二弹簧与支撑板的底部相连，所述延长罩体通过升降机构与冒口相连。
又进一步：所述的定位机构包括红外发射传感器和红外感应传感器，所述冒口一侧的安装板的顶部设置有一个红外发射传感器，所述冒口另一侧的安装板的顶部设置有两个红外发射传感器，三个红外发射传感器呈三角形排布，所述的红外感应传感器也设置有三个，三个红外感应传感器安装在支撑板的底部并分别位于三个红外发射传感器的正上方。
再进一步：所述的旋转驱动机构包括从动轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、齿条和电动缸，所述的从动轴竖直转动连接在支撑板的底部，所述的第一齿轮和第三齿轮依次套装在从动轴上，所述的第二齿轮套装在转轴上并与第一齿轮相互齿接，所述齿条与第三齿轮相互齿接并且其的一端与固定在支撑板底部的电动缸相连。
采用上述结构后，本发明在钢锭生产过程中采用绝热板和发热剂，使钢锭冒口部位钢液较长时间保持液态，形成良好的补缩通道，以便钢液在凝固过程中对锭身充分补缩，同时长时间保持液体状态的冒口部位的钢液也可以使钢液中的低熔点、低密度的夹杂物有足够的时间聚结在冒口，使后续产品可利用的锭身更纯洁。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为浇注辅助工装的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，包括以下步骤
S1：浇注辅助工装定位：通过平移机构将浇注辅助工装运至冒口的正上方，并通过红外发射传感器以及红外感应传感器对浇注辅助工装与冒口进行定位；
S2：安装浇注辅助工装：在浇注辅助工装与冒口对准完毕后，对浇注辅助工装进行升降，使浇注辅助工装固定在冒口的上方，并使浇注辅助工装底部的出料口与冒口相连通；
S3：钢锭浇注：调节浇注辅助工装使第一进料口与出料口相连通，并调整钢包的位置，使钢包底部的浇注管道伸入至第一进料口内，钢水通过浇注管道流入冒口内，从而对钢锭进行浇注；
S4：添加发热剂：在钢锭刚浇注完毕后，调节浇注辅助工装使第二进料口与出料口相连通，从而通过第二进料口向冒口内添加发热剂，通过发热剂发出的热量延长钢水的凝固时间；
S5：覆盖发热板：在发热剂调加完毕后，立即继续调节浇注辅助工装使第三进料口与出料口相连通，使储存在第三进料口内的发热板自动掉落覆盖在钢锭的表面，通过发热板持续放出热量维持钢液不凝固；
S6：凝固成型：在覆盖发热板完毕后，钢液在凝固过程中对锭身充分补缩，最后自动冷却成型形成钢锭。
上述的步骤S4中发热剂的添加量为0.5Kg/吨。
如图1所示的浇注辅助工装包括支撑板2、旋转板1、转轴17和旋转驱动机构，所述冒口的外侧设置有安装板3，所述安装板的顶部与所述支撑板的底部之间设置有定位机构，所述安装板的顶部还竖直设置有若干根连接柱24，所述支撑板的底部正对着连接柱的位置也开设有连接孔，所述连接柱的上端通过升降机构伸入至连接孔内，所述安装板的顶部还设置有连接筒5，所述转轴依次穿过旋转板和支撑板，所述转轴的下端通过升降机构带动伸入至接筒内并与其活动连接，所述的转轴与支撑板活动连接，所述旋转板的顶部还设置有与其连成一体的套筒18，所述转轴的上端穿过套筒并通过螺栓与其固定连接，所述的旋转板随着转轴一同旋转，所述的转轴还与旋转驱动机构相连，所述的支撑板内开设有上下贯通的导流槽11，所述导流槽正下方的支撑板的底部设置有出料口 9，所述的出料口通过升降机构与冒口相连通，所述旋转板的顶部还设置有三个进料口，三个进料口正下方的旋转板的底部各设置有一个与其相连通的下料口 15，所述下料口的下端通过支撑板的上表面进行密封，三个进料口呈正三角均匀排布在旋转板的顶部并且其分别为第一进料口12、第二进料口13和第三进料口。
如图1所示的旋转板的底部正对着三个进料口的位置各开设有一个导向槽，所述的下料口通过第一弹簧16连接在导向槽内，所述的下料口的下端在第一弹簧的作用下伸入至导流槽内并与导流槽的内壁相接触。
如图1所示的导流槽的上端呈圆台状，所述下料口的下端也呈圆台状。
如图1所示出料口的外侧还套设有延长罩体8，所述延长罩体的下端呈扩口状，所述延长罩体的上端通过第二弹簧10与支撑板的底部相连，所述延长罩体通过升降机构与冒口相连。
如图1所示的定位机构包括红外发射传感器6和红外感应传感器7，所述冒口一侧的安装板的顶部设置有一个红外发射传感器，所述冒口另一侧的安装板的顶部设置有两个红外发射传感器，三个红外发射传感器呈三角形排布，所述的红外感应传感器也设置有三个，三个红外感应传感器安装在支撑板的底部并分别位于三个红外发射传感器的正上方。
如图1所示的旋转驱动机构包括从动轴21、第一齿轮20、第二齿轮19、第三齿轮22、齿条25和电动缸23，所述的从动轴竖直转动连接在支撑板的底部，所述的第一齿轮和第三齿轮依次套装在从动轴上，所述的第二齿轮套装在转轴上并与第一齿轮相互齿接，所述齿条与第三齿轮相互齿接并且其的一端与固定在支撑板底部的电动缸相连。
综上所述，本发明在钢锭生产过程中采用绝热板和发热剂，使钢锭冒口部位钢液较长时间保持液态，形成良好的补缩通道，以便钢液在凝固过程中对锭身充分补缩，同时长时间保持液体状态的冒口部位的钢液也可以使钢液中的低熔点、低密度的夹杂物有足够的时间聚结在冒口，使后续产品可利用的锭身更纯洁。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1：浇注辅助工装定位：通过平移机构将浇注辅助工装运至冒口的正上方，并通过红外发射传感器以及红外感应传感器对浇注辅助工装与冒口进行定位；
S2：安装浇注辅助工装：在浇注辅助工装与冒口对准完毕后，对浇注辅助工装进行升降，使浇注辅助工装固定在冒口的上方，并使浇注辅助工装底部的出料口与冒口相连通；
S3：钢锭浇注：调节浇注辅助工装使第一进料口与出料口相连通，并调整钢包的位置，使钢包底部的浇注管道伸入至第一进料口内，钢水通过浇注管道流入冒口内，从而对钢锭进行浇注；
S4：添加发热剂：在钢锭刚浇注完毕后，调节浇注辅助工装使第二进料口与出料口相连通，从而通过第二进料口向冒口内添加发热剂，通过发热剂发出的热量延长钢水的凝固时间；
S5：覆盖发热板：在发热剂调加完毕后，立即继续调节浇注辅助工装使第三进料口与出料口相连通，使储存在第三进料口内的发热板自动掉落覆盖在钢锭的表面，通过发热板持续放出热量维持钢液不凝固；
S6：凝固成型：在覆盖发热板完毕后，钢液在凝固过程中对锭身充分补缩，最后自动冷却成型形成钢锭。
2.根据权利要求1所述的一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，其特征在于：所述的步骤S4中发热剂的添加量为0.5Kg/吨。
3.根据权利要求1所述的一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，其特征在于：所述的浇注辅助工装包括支撑板、旋转板、转轴和旋转驱动机构，所述冒口的外侧设置有安装板，所述安装板的顶部与所述支撑板的底部之间设置有定位机构，所述安装板的顶部还竖直设置有若干根连接柱，所述支撑板的底部正对着连接柱的位置也开设有连接孔，所述连接柱的上端通过升降机构伸入至连接孔内，所述安装板的顶部还设置有连接筒，所述转轴依次穿过旋转板和支撑板，所述转轴的下端通过升降机构带动伸入至接筒内并与其活动连接，所述的转轴与支撑板活动连接，所述旋转板的顶部还设置有与其连成一体的套筒，所述转轴的上端穿过套筒并通过螺栓与其固定连接，所述的旋转板随着转轴一同旋转，所述的转轴还与旋转驱动机构相连，所述的支撑板内开设有上下贯通的导流槽，所述导流槽正下方的支撑板的底部设置有出料口，所述的出料口通过升降机构与冒口相连通，所述旋转板的顶部还设置有三个进料口，三个进料口正下方的旋转板的底部各设置有一个与其相连通的下料口，所述下料口的下端通过支撑板的上表面进行密封，三个进料口呈正三角均匀排布在旋转板的顶部并且其分别为第一进料口、第二进料口和第三进料口。
4.根据权利要求3所述的一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，其特征在于：所述旋转板的底部正对着三个进料口的位置各开设有一个导向槽，所述的下料口通过第一弹簧连接在导向槽内，所述的下料口的下端在第一弹簧的作用下伸入至导流槽内并与导流槽的内壁相接触。
5.根据权利要求4所述的一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，其特征在于：所述导流槽的上端呈圆台状，所述下料口的下端也呈圆台状状。
6.根据权利要求3所述的一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，其特征在于：所述出料口的外侧还套设有延长罩体，所述延长罩体的下端呈扩口状，所述延长罩体的上端通过第二弹簧与支撑板的底部相连，所述延长罩体通过升降机构与冒口相连。
7.根据权利要求3所述的一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，其特征在于：所述的定位机构包括红外发射传感器和红外感应传感器，所述冒口一侧的安装板的顶部设置有一个红外发射传感器，所述冒口另一侧的安装板的顶部设置有两个红外发射传感器，三个红外发射传感器呈三角形排布，所述的红外感应传感器也设置有三个，三个红外感应传感器安装在支撑板的底部并分别位于三个红外发射传感器的正上方。
8.根据权利要求3所述的一种应用发热剂以及发热板的钢锭浇注方法，其特征在于：所述的旋转驱动机构包括从动轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、齿条和电动缸，所述的从动轴竖直转动连接在支撑板的底部，所述的第一齿轮和第三齿轮依次套装在从动轴上，所述的第二齿轮套装在转轴上并与第一齿轮相互齿接，所述齿条与第三齿轮相互齿接并且其的一端与固定在支撑板底部的电动缸相连。
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Address after: No.150 Xiaxi North Road, Jiaze, Wujin District, Changzhou City, Jiangsu Province 213148 Patentee after: Sanxin Special Materials (Changzhou) Co.,Ltd. Address before: No.150 Xiaxi North Road, Jiaze, Wujin District, Changzhou City, Jiangsu Province 213148 Patentee before: SANXIN HEAVY INDUSTRY MACHINERY Co.,Ltd. |