本實用新型專利技術公開了一種真空水平連鑄和模鑄的裝置，包括：移動澆鑄車；中間包組件，包括永久層，永久層上方設置有與移動澆鑄車連接的包嘴，永久層內設置有漏斗，漏斗的底部連接有包座磚，包座磚上安裝有中間包水口；結晶器，其由內到外依次套接有石墨套、長銅套、不銹鋼套，隔水組件由內到外依次套接有短銅套、隔水套、螺套，螺套與不銹鋼套螺接，結晶組件與隔水組件外還套接有結晶器殼體；安全閘機構，安裝在中間包組件與結晶器之間；拉坯機，包括若干個拉胚輥組，拉胚輥組包括兩個上下布置的拉胚輥。能夠降低了成品鑄坯的夾雜物含量，提高了鑄坯的冶金質量，提高了特種合金的成材率，既降低了生產成本，又減少生產對大氣環境的污染。染。染。
【技術實現步驟摘要】
一種真空水平連鑄和模鑄的裝置
[0001]本技術涉及冶金行業連鑄
，特別涉及一種真空水平連鑄和模鑄的裝置。
技術介紹
[0002]水平連鑄指的是鋼水由水平方向注入水平放置的結晶器內，鑄坯凝固過程和在鑄機內運動直至到達冷床均呈水平狀態的連續鑄鋼類型。水平連鑄技術是目前常見的生產鋼坯的技術，其適合于生產小型斷面鑄坯。
[0003]高溫合金和精密合金是航空航天部件的重要材料，我國每年約需近萬噸鑄造高溫母合金，產值達數億元。雖然高溫母合金的制備技術相對已經成熟，但仍然面臨著諸多亟待解決的問題。在世界主要鋼鐵工業國家的連續鑄造
，碳鋼類合金的連鑄比已經大于90％，不銹鋼和耐熱鋼的連鑄比也已經大于60％，但高溫合金的連鑄比尚不足1％。這是因為高溫合金母合金目前較多的使用傳統生產工藝，即真空冶煉金屬模鑄造成型。但金屬模鑄造成型難以控制母合金中的夾雜物數量。在澆鑄過程中，不可避免地會將坩堝材料、澆流槽中的非金屬材料和浮渣帶入鑄錠，使高溫母合金的品質受到影響。尤其是用在航空航天部件上，可能將會發生嚴重的事故。
[0004]另一方面，傳統金屬模鑄生產工藝決定了鑄棒是自下而上進行冷卻，因此，就會產生在鑄棒的頂部聚集大量浮渣的鑄造集中縮孔冒口，而在使用時必須切除，在使用高溫母合金棒材時還需對其表面進行打磨甚至加工，最終使母合金的成材率僅在80％
?
85％之間，造成大量的資源浪費。
[0005]現有模鑄法生產高溫合金母合金的一些問題：
①
模鑄法生產母合金鑄錠的成品率低真空感應熔煉鋼管鑄造方法生產出的母合金電極需要切除頭部和尾部，每支電極切除頭部和尾部后電極的損耗率約為3
?
5％，高溫合金材料貴重，成本較高。
[0006]②
模鑄法生產母合金鑄錠縮孔無法消除普通的鋼管澆注方法會形成較大的縮孔尺寸(圖1所示縮孔直徑約為15mm寬)，雖然通過降低澆注速度、澆注溫度以及使用保溫冒口可以改善合金的縮孔尺寸(如圖2所示縮孔尺寸約為5mm寬)，但是從根本上解決不了消除電極縮孔。
[0007]③
模鑄法生產母合金大尺寸夾渣或夾雜物傾向性大模鑄法生產母合金澆注過程中大尺寸夾雜物或夾渣比較難去除，并且使用分流盤會增加分流盤本體材料進入模管的風險，采用水平連鑄中間包結構使得金屬液中大尺寸夾渣或夾雜物上浮可能性增大，降低大尺寸夾渣或夾雜物進入鑄錠風險。
[0008]④
模鑄法生產母合金批量生產成本高由于高溫合金母合金對產品的夾雜物含量、氧元素/氮元素含量以及電極二次縮孔尺寸要求越來越嚴，因此不可避免的會使用分流盤、保溫冒口和模管，這些都是耗材，并且分流盤和保溫冒口只能使用一次，模管使用次數一般為5
?
8次，但是有些特殊要求的母合金模管報廢率較高，有可能使用一次燙壁就報廢。
技術實現思路
[0009]本技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本技術提出一種真空水平連鑄和模鑄的裝置，能夠降低了成品鑄坯的夾雜物含量，提高了鑄坯的冶金質量，提高了特種合金的成材率，既降低了生產成本，又減少生產對大氣環境的污染。
[0010]根據本技術的第一方面實施例的一種真空水平連鑄和模鑄的裝置，其特征在于，包括：
[0011]移動澆鑄車；
[0012]中間包組件，呈L型澆道磚結構，包括中間包外殼體、以及設置在所述中間包外殼體內部的永久層，所述永久層上方設置有與移動澆鑄車連接的包嘴，所述永久層內設置有漏斗，所述漏斗的底部連接有包座磚，所述包座磚上安裝有中間包水口，所述中間包外殼體的上部安裝有密封蓋，所述密封蓋上開設有用于抽取空氣的真空管；
[0013]結晶器，包括結晶組件，以及螺接在所述結晶組件一端的隔水組件，所述結晶組件成圓筒狀，其由內到外依次套接有石墨套、長銅套、不銹鋼套，所述隔水組件由內到外依次套接有短銅套、隔水套、螺套，所述螺套與所述不銹鋼套螺接，所述結晶組件與隔水組件外還套接有結晶器殼體；
[0014]安全閘機構，安裝在所述中間包組件與所述結晶器之間，包括通過法蘭安裝在所述結晶器的端部的液壓支撐板，所述法蘭上設置有結晶器水口，所述液壓支撐板上滑動安裝有結晶器滑板，所述結晶器滑板與所述結晶器水口抵接，所述結晶器滑板上設置有與所述結晶器水口配合的第一圓孔，所述包座磚上設置有滑槽，所述滑槽內安裝有中間包滑板，所述中間包滑板上設置有與所述中間包水口配合的第二圓孔，所述結晶器滑板與所述中間包滑板之間加裝有硅酸鋁板，所述硅酸鋁板上開設有與所述第一圓孔、所述第二圓孔連通的第三圓孔；
[0015]引錠桿，從所述結晶器遠離所述中間包組件的一端插入并延伸到所述隔水組件的短銅套內，所述引錠桿的插入端螺接有引錠頭；
[0016]拉坯機，包括若干個拉胚輥組，所述拉胚輥組包括兩個上下布置的拉胚輥。
[0017]根據本技術實施例的一種真空水平連鑄和模鑄的裝置，至少具有如下有益效果：1、降低了成品鑄坯的夾雜物含量，提高了鑄坯的冶金質量：傳統的真空冶煉工藝是頂鑄成形的，在澆鑄過程中，不可避免地會將坩堝材料和浮渣或多或少地帶入鑄錠，而造成鋼材的污染，影響材料的性能；而本技術是水平底鑄充型，因為各種非金屬夾雜物的比重比鋼液小，浮于鋼液熔池頂面遠離充型區，從而可使獲得少夾雜或無夾雜鑄錠，大大提高特種合金鑄坯的冶金質量，這一特性對制備特殊用途的高品質粉末特種合金有特別重要的意義。
[0018]2、提高了特種合金的成材率：傳統的鑄錠成材工藝，由于鑄錠自下而上冷卻，在鑄錠的頂部存在有鑄造集中縮孔，在集中縮孔部位的內部有富集大量浮渣，因此必須切除冒口才能交貨，鑄錠成材率只有85％左右，造成大量的資源浪費；而本技術由于采用水平連續鑄造的方式成型，在凝固過程中存在的體收縮能夠得到中間包鋼液的有效補縮，不存在集中縮孔，連鑄的坯材可以提高到95％左右。
[0019]3、既降低了生產成本，又減少生產對大氣環境的污染：采用本技術生產的坯材是在真空條件下水冷的銅模中快速凝固成形的，表面光潔、無氧化、無外來污染物污染，
可以鑄態表面方式交貨，取消了傳統工藝必須的表面打磨工序，既降低了生產成本，又減少生產對大氣環境的污染，是一種適用于中小斷面(φ40～φ80mm)水平連鑄的環保型新產品。
[0020]根據本技術的一些實施例，所述中間包外殼體包括中間包上部、中間包中部、中間包下部；所述漏斗的外部纏繞有感應線圈，所述中間包中部呈柵欄狀并套接在所述感應線圈的外圍。
[0021]根據本技術的一些實施例，所述包座磚安裝在所述中間包下部并延伸到所述漏斗的底端，所述包座磚內設置有澆道，所述澆道與所述漏斗的底端連通。
[0022]根據本技術的一些實施例，所述拉坯機的前后兩端均設置有導引輥道，所述導引輥道包括可移動支架、及安裝在所述可移動支架上的多個自由輥。
[0023]根據本技術的一些實施例，還包括有結晶器冷卻系統，所述結晶器冷卻系統包括蓄水池本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種真空水平連鑄和模鑄的裝置，其特征在于，包括：移動澆鑄車；中間包組件(200)，呈L型澆道磚結構，包括中間包外殼體(210)、以及設置在所述中間包外殼體(210)內部的永久層(220)，所述永久層(220)上方設置有與移動澆鑄車連接的包嘴(230)，所述永久層(220)內設置有漏斗(240)，所述漏斗(240)的底部連接有包座磚(250)，所述包座磚(250)上安裝有中間包水口(260)，所述中間包外殼體(210)的上部安裝有密封蓋(270)，所述密封蓋(270)上開設有用于抽取空氣的真空管(280)；結晶器(300)，包括結晶組件(310)，以及螺接在所述結晶組件(310)一端的隔水組件(320)，所述結晶組件(310)成圓筒狀，其由內到外依次套接有石墨套(330)、長銅套(340)、不銹鋼套(350)，所述隔水組件(320)由內到外依次套接有短銅套(360)、隔水套(370)、螺套(380)，所述螺套(380)與所述不銹鋼套(350)螺接，所述結晶組件(310)與隔水組件(320)外還套接有結晶器(300)殼體；安全閘機構(400)，安裝在所述中間包組件(200)與所述結晶器(300)之間，包括通過法蘭安裝在所述結晶器(300)的端部的液壓支撐板(410)，所述法蘭上設置有結晶器(300)水口，所述液壓支撐板(410)上滑動安裝有結晶器(300)滑板，所述結晶器(300)滑板與所述結晶器(300)水口抵接，所述結晶器(300)滑板上設置有與所述結晶器(300)水口配合的第一圓孔，所述包座磚(250)上設置有滑槽(251)，所述滑槽(251)內安裝有中間包滑板(450)，所述中間包滑板(450)上設置有與所述中間包水口(260)配合的第二圓孔，所述結晶器(300)滑板與所述中間包滑板(450)之間加裝有...
【專利技術屬性】
技術研發人員：全會峰，孫賓，王恩偉，王顏臣，
申請(專利權)人：廣東華鰲合金新材料有限公司，
類型：新型
國別省市：
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