[实用新型]可倾倒的上铸式定向凝固钢锭浇铸装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及浇铸定向凝固钢锭的浇铸装置，特别是一种可倾倒的上铸式定向凝固钢锭浇铸装置。

背景技术

普通的模铸钢锭由于钢水在钢锭模内三维冷却，因而内部不可避免地存在V型、倒V型偏析、底部沉积锥、中心疏松或二次缩孔等缺陷，因而超声波探伤往往不合格，越是重量大的钢锭越是如此。因而需要用大吨位水压机预锻，然后再用厚板轧机轧成厚板。用连铸机生产的连铸厚板坯，虽然内部质量优于传统模铸，但由于受到连铸机本身限制，不能浇注厚度超过400mm的连铸板坯。因受压缩比的限制，也无法保证特厚板内部质量的要求，因此需要研制定向凝固的扁钢锭，以满足特厚板的质量要求。

定向凝固扁钢锭采用一种四周绝热的钢锭模，依靠其下部的强制冷却，保证铸锭的柱状晶自下而上地定向生长。由于这种钢锭高度小，呈扁平状，因而凝固过程中钢水中的气体、夹杂容易上浮，加之柱状晶自下而上定向生长，把结晶前沿溶质富集钢液向上推移，因而避免了V型、倒V型偏析和中心疏松的产生。全凝固后去除钢锭顶部7-10％的溶质富集层后，钢锭内部十分致密、纯净，因而压缩比仅2.5就可满足超声波探伤要求，且轧成的特厚板Z向性能好。

目前的定向凝固钢锭浇铸装置采用下铸结构，钢水经中心铸管、汤道砖、反射水口砖自下而上铸入模内。该装置的缺点是：在整个浇铸过程中，反射水口砖处始终是热中心，且在钢锭下部，不利于柱状晶自下而上生长；耐火砖受冲刷，从而带入夹杂，并且耐火材料消耗多；由于是依靠大、小铸铁底盘吸热，随着时间增长底盘温度升高，结晶前沿热流密度减少，不利于柱状晶定向生长，且所铸钢锭愈大要求底盘愈重；铸铁底盘上表面与钢水直接接触温度很高，而下部较冷，受热应力作用底盘要向上膨胀弓起，使底盘与钢锭模四边产生缝隙，影响底盘对钢锭的均匀冷却，而使柱状晶不能齐头并进地生长。同时底盘在热应力作用下容易损坏，工作不安全，钢锭全凝后要用火焰清理或铇床铇除钢锭头部溶质富集区，工作量大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可倾倒的上铸式定向凝固钢锭浇铸装置，高效生产内部十分致密、纯净的钢锭。

本实用新型提供的可倾倒的上铸式定向凝固钢锭浇铸装置，其特征在于该装置的组成包括：可倾动底盘、水冷底排、绝热钢锭模、上铸分岔式水口、保护渣洒落架、保温罩、水冷却系统、渣罐。可倾动底盘在定向凝固钢锭浇铸装置的底部，水冷底排放置在可倾动底盘上、铺在绝热钢锭模的底下，绝热钢锭模放置在水冷底排上，上铸分岔式水口用杠杆放置在水冷底排上的中心处，保护渣洒落架在绝热钢锭模上面，保温罩放在绝热钢锭模上，水冷却系统在绝热钢锭模的左侧，渣罐设在装置的右下方。

所述的可倾动底盘由铸铁铸成或由钢板焊接而成，其上平面为平直的加工面，其前端两侧设有旋转耳轴，轴承座座在地基上。其后端两侧设有为底盘的倾斜提供动力的液压缸。在可倾动底盘前端还设有防止底盘倾斜时钢锭模和水冷底排滑落的挡块。

所述的水冷底排由上、下两块钢板、钢条、并联的进水管及阀门、并联出水管、进水管水温计、出水管水温计、总进水管及电磁流量阀、总出水管组成。水冷底排的上表面，由钢板与钢条焊接在一起组成水的回路。水冷底排的下表面钢板，通过埋头螺栓拧紧钢条。在钢条与下钢板间采用高温粘接剂，上下钢板保持平行，且与可倾动底盘上表面紧密接触。水冷底排进水管和出水管分组排列，且均匀分布。

所述的上铸分岔式水口的材质为铝-碳质，可供多次使用。其由底座、喇叭嘴、管身、加固钢卷和防粘垫组成。上铸分岔式水口底座由4-8个均匀分布的吐出孔组成，保证钢水能迅速均匀铺展在水冷底排上，吐出孔的出口截面积之和要大于埋入水口内径截面积，防止埋入水口内堵钢钢水流动不畅。各吐出孔之间的隔墙，要有足够的断面积以承受钢水冲击力而不破断。上铸分岔式水口高度应比钢锭模高出200-300mm，其上端设有加固圈。上铸分岔式水口其底部还粘有10-20mm厚的石棉垫，其作用是防止快速凝固的钢水和上铸分岔式水口产生粘接，防止上铸分岔式水口拔不出来。