[发明专利]Φ1000mm-Φ2000mm大型圆坯的立式半连续生产装置及其生产工序

权利要求书

1.一种Φ 1000mm- Φ 2000mm大型圆坯的立式半连续生产装置；其特征在于：

所述的Φ 1000mm- Φ 2000mm大型圆坯的立式半连续生产装置包括：管道式感应加热钢包底座（3）、浇注系统、冷却系统、铸坯升降系统、分体式电磁搅拌系统、铸坯温度控制系统、出坯系统（21）、输送铸坯滑道（22）和铸坯缓冷系统（23）；

所述的管道式感应加热钢包底座（3）为浇注系统的辅助系统；

所述的浇注系统、冷却系统和铸坯升降系统上下依次设置；

所述的分体式电磁搅拌系统和铸坯温度控制系统作为铸坯质量的控制系统围绕着圆坯设置；

所述的分体式电磁搅拌系统是由四个独立的电磁搅拌器两两相对组成的第一组电磁搅拌器（15）和第二组电磁搅拌器（16）；

所述的第一组电磁搅拌器（15）和第二组电磁搅拌器（16）上下设置，并围绕着铸坯（14）布置；

所述的第一组电磁搅拌器（15）和第二组电磁搅拌器（16）均配置有独立的升降机构，并配合工艺流程移动到相应的工作位置；

所述的第一组电磁搅拌器（15）和第二组电磁搅拌器（16）还设置有控制与铸坯（14）间距的水平移动机构，可以根据每个批次铸坯（14）的直径动态调整与铸坯的间距；

在浇注拉坯阶段，第二组电磁搅拌器（16）随着铸坯（14）同步向下移动，动态跟踪凝固前沿的位置，移动速度为0.005m/min-0.5m/min；

静置冷却阶段第一组电磁搅拌器（15）向下移动至与第二组电磁搅拌器（16）相同位置，并与第二组电磁搅拌器（16）一起，动态跟踪凝固前沿位置，随动态前沿位置不断上升，上升移动的速度为0.005m/min-0.5m/min；

所述的铸坯温度控制系统在浇注结束后开始工作，包括：开合式分体保温罩（17）、火焰加热式补温装置（18）和坯壳温度测量装置（19）和移动式感应加热冒口保温罩（20）；

所述的开合式分体保温罩（17）为轻质保温材料构成的箱体式结构，根据铸坯的长度沿着拉坯方向布置6-10个，在浇注阶段保温罩全部处于打开状态，完成浇注后，在第一组电磁搅拌器（15）下移至与第二组电磁搅拌器（16）相同位置，将其全部闭合，并在静置冷却阶段配合第一组电磁搅拌器（15）和第二组电磁搅拌器（16）的运动逐步打开保温罩；

所述的火焰加热式补温装置（18）和坯壳温度测量装置（19）设置于相邻上下两个开合式分体保温罩（17）之间，火焰加热式补温装置（18）和坯壳温度测量装置（19）配合使用；火焰加热式补温装置（18）通过燃气燃烧方式加热，坯壳温度测量装置（19）为非接触式的红外线测温装置；

所述的移动式感应加热冒口保温罩（20）位于结晶器（8）上方的平台，其内径与铸坯（14）外径相匹配，浇注结束后运动装置将移动式感应加热冒口保温罩（20）移动至结晶器（8）上方，铸坯（14）冒口端在铸坯升降系统的引锭杆液压驱动装置（13）驱动下提升至平台上方并进入移动式感应加热冒口保温罩（20）内进行感应加热保温；

所述的出坯系统（21）、输送铸坯滑道（22）和铸坯缓冷系统（23）依次置于生产装置一侧。

2.根据权利要求1所述的Φ 1000mm- Φ 2000mm大型圆坯的立式半连续生产装置，其特征在于：

所述的浇注系统包含两种浇注系统，分别为：普通结构钢包浇注系统和感应加热钢包浇注系统；

所述的普通结构钢包浇注系统不需要对传统钢包结构进行改造，包括：普通结构钢包（1）、管道式感应加热钢包底座（3）、钢包支架（4）、长水口（5）、中间包（6）和旋流水口（7）；普通结构钢包（1）与管道式感应加热钢包底座（3）相连接，一同安装在钢包支架（4）上，并通过长水口（5）与中间包（6）相连接；中间包（6）底部设置有旋流水口（7），旋流水口（7）浸入冷却系统的钢水中，从而形成钢水从普通结构钢包（1）至冷却系统的流动通道；

所述的感应加热钢包浇注系统包括：感应加热钢包（2）、钢包支架（4）、长水口（5）、中间包（6）和旋流水口（7）；感应加热钢包（2）置于钢包支架（4）的上部，并通过长水口（5）与中间包（6）相连接；中间包（6）底部设置有旋流水口（7），旋流水口（7）浸入冷却系统的钢水中，从而形成钢水从感应加热钢包（2）至冷却系统的流动通道。