[发明专利]一种钢锭智能浇注系统

说明书

技术领域

本发明涉及优质钢锭制造领域，具体地说是一种钢锭智能浇注系统，可以使钢锭按照事先设计的浇注速度曲线进行浇注，使钢锭具有稳定的内部质量。

背景技术

钢锭是锻件所需的坯料，只有内部质量较好的钢锭才能制备出优质的锻件产品。当前，国内大部分特钢企业依然采用吊车吊挂钢水包进行钢锭的浇注，浇注过程中，不稳定因素较多。由于钢水包吊挂位置较高，浇注过程中，钢水包水口很难与中注管对齐，常造成钢水散流、冲刷中注管耐火材料等事件发生，有时由于水口与中注管对不正，还会发生钢水喷溅事故。

此外，由于没有钢水包称重设备，每一炉钢水的浇注速度、浇注时间都变化。这些浇注参数的变化将关系到钢锭内部质量的稳定性，常常会使钢锭出现缩孔疏松、偏析、夹渣等缺陷，为了保证钢锭锻后产品不出现质量问题，急需解决以上钢锭浇注问题，而钢锭智能浇注系统的开发，能够很好地稳定钢锭的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢锭智能浇注系统，解决钢锭中出现的缩孔疏松、偏析、夹渣等缺陷，影响钢锭内部质量的稳定性问题。

本发明的技术方案是：

一种钢锭智能浇注系统，该智能浇注系统包括：智能浇钢车、低温降钢水包、液压系统、车载电源、辅料自动添加系统、智能浇钢车液压传动机构、数据存储及处理系统、模内金属液位测量系统、滑动水口控制系统、无线远程遥控操作系统、钢水包水口及气密保护系统，具体结构如下：

智能浇钢车上设置低温降钢水包、液压系统、车载电源、辅料自动添加系统、智能浇钢车液压传动机构、数据存储及处理系统；其中，液压系统与智能浇钢车液压传动机构、数据存储及处理系统连接，车载电源与电气系统相连，辅料自动添加系统放置在智能浇钢车车架下端；智能浇钢车车架上设置滑动水口控制系统和钢水包水口及气密保护系统；无线远程遥控操作系统分别通过控制面板与液压系统、电气系统、辅料自动添加系统、滑动水口控制系统对应；

钢锭模落入浇注坑内，浇注坑两侧有导轨，智能浇钢车设置于导轨上，低温降钢水包落入智能浇钢车内，低温降钢水包下端需与滑动水口控制系统相连；在浇注过程中，通过数据储存及处理系统，使各部分协调工作，按照事先设计浇注曲线运行。

所述的钢锭智能浇注系统，低温降钢水包的钢水下降温度≤0.3℃/min；钢水包壁由耐火材料组成，紧贴低温降钢水包钢板层增加了一层低密度纳米纤维板≥20mm，打结料采用轻质耐火材料。

所述的钢锭智能浇注系统，滑动水口控制系统控制水口开度大小，以保证钢水液位的匀速上升，进给精度：±1mm，最大进给速度：100mm/s，控制智能浇钢车的液压系统，指令由数据存储及处理系统完成。

所述的钢锭智能浇注系统，智能浇钢车的主体结构如下：

1)车主体框架从上至下依次为上层框架、中间框架、车架，上层框架设有落包导向座，中间留有落包空间；上层框架与中间框架之间安装升降机构，中间框架与车架间安装横移机构；

2)走行传动装置：智能浇钢车为八轮结构，走行传动装置采用分散驱动方式，共四套驱动；

3)升降机构：升降机构包含配套使用的四套升降油缸及四套导向装置；

4)横移机构：横移机构安装在车架与中间框架之间，由配套使用的横移油缸、重载滚轮小车、限位装置、导轨装配组成；

智能浇钢车液压传动机构包括走行传动装置、横移机构、升降机构，在数据存储及处理系统指令下，通过横移机构驱动低温降钢水包横向移动，通过升降机构驱动低温降钢水包上下移动；

5)钢包放置支架及称量系统：钢水包放置支架及称量系统上设置钢水包称重传感器，通过钢水包称重传感器称重钢水及低温降钢水包重量；

6)测温平台：测温平台与智能浇钢车对应，通过测温平台上的测温枪显示钢水温度；

7)液压系统：给滑动水口控制系统提供动力；

8)电气系统：指令、分配及控制各个部分运行。

所述的钢锭智能浇注系统，辅料自动添加系统包括：加料仓、称料仓、传动输送装置，加料仓下部为称料仓，加料仓和称料仓设置于传动输送装置上，通过辅料自动添加系统给模内上升钢水液自动添加辅料；辅料自动添加系统的进料漏斗使用齿轮落料机构，每次落料量为20～50g，辅材上料精度：3％；辅材运输系统具有调速功能，运输速度：20～300mm/s，十秒内最大下料量应满足5～10kg。