[发明专利]一种模铸大规格电极棒的浇注装置及其浇注方法

说明书

技术领域

本发明涉及电极棒的制备技术，更具体地说，涉及一种模铸大规格电极棒的浇注装置及其浇注方法。

背景技术

在钢铁冶金流程中，主要包含炼钢和浇注两个重要环节，其中浇注分为模铸和连铸两个部分，由于连铸有很大程度上提高钢液收得率，因此广泛应用于钢铁冶金行业中，但由于特殊钢种特殊锭型规格以及特殊冶炼的工艺要求，致使连铸不能满足需求，因此模铸就起到了至关重要的作用，不但能满足质量要求，而且能实现产品规格的不断扩大化。

请参阅图1所示，模铸浇注工艺流程为：钢包1座包后，安装氩气保护浇注装置，移至浇注坑内，对好浇口，打开滑动水口2，放砂，开始浇注。浇注中，钢液盛在钢包1内，钢液流先经滑动水口2，流经中注管3，进入平板底座4内的流钢通道5，然后直接流向汤道尾砖，在尾砖的缓冲区内形成回流后，直接通过尾砖与模底之间的砖孔进入冲入钢锭模6内，并逐步形成稳定向上的钢液流，直至整只钢锭浇注结束为止。

在钢液流流经中注管、汤道进入模内的过程中，由于钢液流在出苗时，通常速率相当大，平均均超过100kg/s，而且钢包水口水平面相对于钢锭模上表面要高出500mm以上，钢包内钢液面平均高出钢包水口2000mm以上，加之钢锭模高度一般在1500mm左右，因此钢液流在出苗的瞬间会直接将此段落差内的势能直接转换为钢液流进入模内的动能，其后果就是出苗后，直接在钢锭模模内表面形成大面积的飞溅，并与保护渣混合严重，影响钢锭表面质量，例如飞溅、翻皮、结疤等，并伴随有产生大量内部质量问题，例如卷渣，产生二次氧化等情况。

而且，目前国内外此类大规格（直径在735mm以上）的电极棒用钢锭模均为开口锭，在浇注过程中，钢液直接与砌筑底座上的耐火材料（流钢砖、耐火泥、石英砂等）相接触，经冲刷混合，会致使砌筑底座用的耐火材料进入钢液中，产生诸多外来非金属夹杂物。

为了减少以上质量缺陷，设计者将多角锭型钢锭模外形形状由一体式逐渐转换成分离式，即由前期的一个整体的钢锭模分成底盘、锭模、帽口三个部分，此类锭模设计由于存在底盘，可有效增大钢液流在经汤道尾砖向上逐渐进入模内的有效距离，而且由于钢液流在向上冲出的过程中，会存在向下的重力、砖孔与钢液间的摩擦力等，致使钢液的动能会有所减少，进而减少了产生以上质量缺陷的概率。以上类型锭模改进均在多角锭型的钢锭模中做了相关的改进，但对于电极棒类型的钢锭模，并没有类似相关的设计，均采用整体式钢锭模，仅有一部分采用的是有底的钢锭模，但其规格均为小规格的电极棒（一般在Φ500mm以下）；但对于大规格电极棒钢锭模情况，根据检索情况，均为开口式钢锭模（即：钢锭模无模底，浇注钢液时，钢液流经汤道尾砖孔后，直接进入钢锭模腔内，不需再经过底盘等环节），暂无分离式的有底盘的钢锭模装置，其中一个主要原因是考虑到钢锭模与钢锭之间的高度会太高，不仅会影响到电极棒的浇注情况，而且会因行车吊运能否正常脱锭而直接影响现场顺行（大规格电极棒的钢锭模直径较大，一般均大于700mm以上，长度在3000mm以上，如果采用带模底的整体式钢锭模，在脱锭时，会因两者高度超标而影响到现场顺行）。

根据对比国外同类企业，他们在生产此类大规格电极棒时，一般也采用开口式钢锭模来进行生产，但是对于一些要求苛刻的，采用的先进的方法是真空浇注系统浇注大钢锭，但由于真空浇注生产成本较高，各个环节要求严格，特别是安全情况和产品质量情况存在较大的风险，因此对于诸多钢铁公司，此方法暂未推广使用。

综上所述，在模铸大规格电极棒生产中，由于此类钢锭模难以实现分体式钢锭模或有底的钢锭模，而且在钢液流浇注过程中，钢液直接与底座上的耐材相接触，经过长时间多次使用会造成严重的底座磨损，增加生产成本，而且存在严重的质量隐患。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种模铸大规格电极棒的浇注装置及其浇注方法，确保提高大规格电极棒表面质量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种模铸大规格电极棒的浇注装置，包括底座及设于底座上的中注管和电极棒钢锭模，底座上还通过开设流钢淌道，将中注管底部与钢锭模底部相连通，钢锭模底部还设有底盘，底盘呈与钢锭模底部相适配的圆柱形，并且，底盘底部中间开设有与流钢淌道相连通的尾砖孔，尾砖孔内设有带孔的流钢尾砖，底盘上部中间设有上大下小的圆台孔，圆台孔上端与钢锭模底部相连通，下端与尾砖孔相连通，圆台孔内还设置有木块。

所述的底盘采用球墨铸铁铸造而成。

所述的底盘的侧壁还设有耳轴。