[实用新型]复合物理场约束成形连续铸造铸铁空心型材的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金铸造技术领域，涉及一种铸造铸铁空心型材的装置，具体涉及一种复合物理场约束成形连续铸造铸铁空心型材的装置。

背景技术

水平连续铸造生产铸铁实心型材，因其具有节能节材和清洁环保生产的特点近年来取得了长足的发展。而对于铸铁空心型材，采用传统的“下拉法”，进行生产，该方法中所用装置的结晶器由内、外两层组成，并在两层之间形成环缝，铁水注入该环缝中冷凝出管子，由拉拔机构从下方拉出，得到铸管。但这种铸管存在很多铸造缺陷，不能作为“型材”使用，只能用于上下水管道。目前主要利用离心装置生产铸铁空心型材，但该装置铸造的铸铁空心型材存在尺寸和成分均匀性的局限，同时型材管壁心部疏松。

专利《低塑性金属空心型材的连铸成形装置》(申请号2007100118928.2，公开号CN101134231A，公开日2008.03.05)公开的一种连铸成形装置，很好地解决了传统的离心装置生产空心型材所存在的问题，但该装置在连续铸造过程中，铸管心部的液柱表面因散热结壳，导致有时会拉出实心型材，同时浇注杯内的铁水因热量散失而凝固，影响连续铸造的顺利进行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种复合物理场约束成形连续铸造铸铁空心型材的装置，在连续拉拔铸造铸铁空心型材过程中，铸管心部液柱表面不会因散热结壳导致拉出实心型材，同时，保持浇注杯内铁水的高温，使其不发生凝固，保证连续铸造的顺利进行。

本实用新型所采用的技术方案是，一种复合物理场约束成形连续铸造铸铁空心型材的装置，包括感应保温炉、密封炉盖、感应保温炉内放置的坩埚，还包括穿过密封炉盖插入坩埚内的进/排气管、热电偶、升液管和浇注管，升液管的上端面竖直对接有结晶器，浇注管的上端面竖直对接有浇注杯，结晶器的外圆周环绕设置有磁场发生器。

本实用新型的特征还在于，

磁场发生器与结晶器的同轴度小于0.5mm。

结晶器采用奥氏体不锈钢制成，并在焊接加工后进行退火处理。

磁场发生器下端面与结晶器下法兰盘之间的距离为磁场发生器总高度的1/4～1/3。

浇注杯的侧壁中环绕设置有槽，该槽内安装有碳硅棒加热器。

本实用新型装置在水冷结晶器的外围设置能够产生螺旋磁场的磁场发生器，使进入结晶器的铁水在螺旋磁场的作用下发生旋转，保证了铸管心部液柱表面不因散热结壳，而拉出实心型材，同时，在浇注杯的侧壁内设置碳硅棒加热器，可使浇注杯内保持高温，防止铁水凝固，保证了拉拔连续铸造的顺利进行。

附图说明

图1是现有拉拔连续铸造铸铁空心型材装置的结构示意图；

图2是本实用新型装置的结构示意图。

图中，1.感应保温炉，2.坩埚，3.浇注管，4.密封炉盖，5.浇注杯，6.碳硅棒加热器，7.进/排气管，8.热电偶，9.牵引辊，10.空心型材，11.磁场发生器，12.压紧螺钉，13.结晶器，14.升液管，15.铁水。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

现有拉拔连续铸造铸铁空心型材装置的结构，如图1所示。包括感应保温炉1、密封炉盖4、机械牵引机构和气压控制系统。感应保温炉1内放置有坩埚2，密封炉盖4上加工有两粗两细四个孔，该两细孔内分别插入进/排气管7和热电偶8，插入处作高温密封；该两粗孔带有台阶，并分别竖直插入用冶金工业水口材料制成的升液管14和浇注管3，升液管14和浇注管3相平行，升液管14和浇注管3顶端的法兰盘坐在粗孔的台阶上，并用高温耐火胶泥密封，升液管14和浇注管3的下端距坩埚2的底面50mm左右。升液管14的法兰上竖直对接有结晶器13，并用高温耐火胶泥密封；浇注管3的法兰面上竖直对接有浇注杯5，也用高温耐火胶泥密封。结晶器13和浇注杯5均压紧在密封炉盖4上。密封炉盖4坐在坩埚2上沿，用高温耐火胶泥密封，且用压紧螺钉12固定在感应保温炉1的台面上。这样当铁水15浇入坩埚2后，密封炉盖4、坩埚2和铁水15的液面共同构成一个密闭室，当压缩空气进入该密闭室后，迫使铁水15液面下降，铁水15从升液管14升入结晶器13。

现有装置在拉拔连续铸造铸铁空心型材的过程中，铁水15进入结晶器13后，在结晶器13中石墨套的内壁上凝固结壳，形成铸管的最外层，在铁水15进一步凝固的情况下，铸管最外层中包裹的铁水15液柱的表面因散热发生结壳，形成实心，导致拉拔出的不是空心型材。同时，浇注杯5内的高温铁水因热量散失而凝固，影响拉拔铸造的顺利进行。