真空連鑄系統的製作方法

2023-06-02 01:00:21

本實用新型涉及煉鋼領域，具體涉及一種真空連鑄系統。

背景技術：

隨著現代工業發展，對鋼鐵材料提出了高質量和低成本兩方面的要求，傳統的特殊鋼的生產採用轉爐（電爐）-爐外精煉-真空（RH/VD）-連鑄流程生產。

採用轉爐（電爐）-爐外精煉-真空（RH/VD）-連鑄流程生產特殊鋼，為了降低特殊鋼鋼水中氣體的含量，普遍採用RH/VD技術，由於鋼水的不完全處理及鋼水與真空接觸不完全接觸，雖然加大了真空處理的時間及真空度，但特殊鋼鋼水脫氣的效果（鋼水中的氣體含量）仍不理想。

另外，真空（RH/VD）流程複雜且成本較高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於：提供一種可對鋼水完全脫氣，且流程簡單，成本低的真空連鑄系統。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：真空連鑄系統，包括鋼包和中間包，鋼包下方的鋼包水口設有滑板，中間包包括衝擊區和澆注區，衝擊區通過鋼流分配孔與澆注區連通，還包括真空室，真空室的上口及下口均設有密封裝置，將真空室置於鋼包及衝擊區之間，真空室的上口與鋼包水口之間、真空室的下口與衝擊區的上口之間經所述密封裝置密封對接，真空室的上端設有密封閥門，真空室通過真空閥連通至真空泵；所述鋼流分配孔用厚度小於等於8mm的鋼板澆注密封。

作為進一步的優選方案：密封裝置包括中部的橡膠密封圈、內側的澆注料層和外側的水冷環，鋼包水口的下口及衝擊區的上口對接於橡膠密封圈上，依靠重力擠壓形成密封。

作為進一步的優選方案：還包括真空室旋轉升降裝置，真空室旋轉升降裝置包括旋轉臺、豎梁、橫梁、升降液壓缸和旋轉驅動裝置，豎梁設於轉臺上，橫梁的一端滑動連接至豎梁，另一端固定連接至真空室，升降液壓缸設於轉臺上，驅動所述橫梁沿豎梁上下運動，所述旋轉驅動裝置驅動所述轉臺旋轉。

作為進一步的優選方案：所述真空室上設有觀察窗。

作為進一步的優選方案：所述真空室高度為2000～4000mm，直徑為800～1500mm。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的真空連鑄系統，可實現對全部鋼水的完全脫氣，且成本低，流程簡單。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是密封裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

如圖1所示，真空連鑄系統，包括鋼包1和中間包2，鋼包1下方的鋼包水口3設有滑板4，滑板4由液壓缸控制，中間包2包括澆注區21及衝擊區5，衝擊區5通過鋼流分配孔6與澆注區21連通，還包括真空室7，真空室7的上口及下口均設有密封裝置8，將真空室7置於鋼包1及衝擊區5之間，其上口與下口分別與鋼包水口3的下口、衝擊區5的上口經密封裝置8密封對接，真空室7的上端設有密封閥門71，真空室7通過真空閥連通至真空泵10；所述鋼流分配孔6用厚度小於等於8mm的鋼板密封（鋼板澆注在擋渣牆上）。

還包括真空室旋轉升降裝置9，真空室旋轉升降裝置9包括旋轉臺91、豎梁92、橫梁93、升降液壓缸94和旋轉驅動裝置，豎梁92設於轉臺91上，橫梁93的一端滑動連接至豎梁92，另一端固定連接至真空室7，升降液壓缸94設於轉臺91上，驅動所述橫梁93沿豎梁92上下運動，所述旋轉驅動裝置驅動所述轉臺91旋轉。

本實用新型的真空連鑄系統在脫氣澆注過程中的具體操作如下：

準備階段：

1）烘烤好的中間包2開到澆注位與結晶器對中完畢；

2）真空室旋轉升降裝置9把真空室7旋轉至中間包7的衝擊區5上方，下降與衝擊區5上口對接密封；

3）關閉密封閥門71，打開真空閥，真空泵10啟動預抽真空；

4）大包迴轉臺把鋼包1旋轉到澆注位，鋼包水口3與真空室7上口的密封裝置8對中，大包迴轉臺下降，使二者對接密封。

真空澆注階段：

打開密封閥門71，將真空室7與鋼包水口3實現連通，打開滑板4，鋼水從鋼包1中流出經過真空室7注入衝擊區5，此時，因為鋼流分配孔6之前已經用鋼板密封住，真空室7與衝擊區5形成密閉的空間，調整真空閥開度逐步提高真空室7的真空度對鋼水進行脫氣。

鋼水的脫氣階段：

控制滑板4的開度，確保鋼流分配孔6迅速被鋼水密封（在開澆2-3分鐘衝擊區5內鋼水達到1.5m左右時，調整鋼水的流量，確保密封鋼流分配孔6的鋼板及時熔化，鋼水瞬間通過鋼流分配孔6進入到中間包2中，同時通過鋼水本身對鋼流分配孔6進行密封）。提升真空室7的真空度達到工藝要求（100Pa），當中間包2的液位達到開澆液位時，正常進行連鑄澆注作業。由於鋼包1內的鋼水需全部經過真空室7方能到達澆注區21，加之在真空室7中的鋼流呈彌散小液滴狀，鋼水脫氣不但效果好，而且確保鋼水完全脫氣。

換鋼包階段：

當鋼包1中的鋼水澆完後，及時關閉鋼包水口3的滑板4，再關閉真空室7上端的密封閥門71，調整真空閥的開度，確保真空室7真空度穩定。及時旋轉大包迴轉臺續下一包鋼水，大包迴轉臺把下一個鋼包1旋轉到澆注位，實現一個連鑄澆注的循環，程序簡單，經實際測量，鋼中氣體的氮含量比RH/VD降低33%，鋼中氣體的氫含量比RH/VD降低0.5ppm。

如圖2所示，密封裝置8包括中部的橡膠密封圈81、內側的澆注料層82和外側的水冷環83，鋼包水口3的下口及衝擊區5的上口對接於橡膠密封圈81上，依靠重力擠壓形成密封。結構簡單，成本低廉。

所述真空室7上設有觀察窗72。所述真空室7高度為2000～4000mm，直徑為800～1500mm，可以根據實際鋼包、鋼包水口流鋼量等設備、工藝參數進行適當調整。