[發(fā)明專利]金屬液連續(xù)澆注的方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710023168.4
• 申請日: 2007-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN101066558A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉兵;許茂青;劉儉
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B22D37/00
• 分類號(hào): B22D37/00
• 代理公司: 張家港市高松專利事務(wù)所
• 代理人: 孫高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種金屬液連續(xù)澆注的方法及裝置，尤其涉及一種金屬冶煉過程中向中間包內(nèi)連續(xù)加注金屬液的方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著黑色、有色金屬冶煉和連鑄技術(shù)的不斷發(fā)展，目前，采用金屬液冶煉與連鑄工藝進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)金屬鑄件的比例也越來越高。以煉鋼為例：隨著精煉、連鑄和中間包冶金技術(shù)的開發(fā)、中間包和結(jié)晶器侵入式水口等耐材質(zhì)量的不斷改善，中間包的連續(xù)澆鑄包數(shù)越來越多，從而使得鋼水收得率和產(chǎn)量得到相應(yīng)提高。當(dāng)金屬液——如鋼液進(jìn)行連續(xù)鑄造時(shí)，先將冶煉好的金屬液從金屬液貯存包中注入到中間包內(nèi)，然后，中間包內(nèi)的金屬液再連續(xù)不斷地流入連鑄結(jié)晶器，通過結(jié)晶器結(jié)晶并冷卻，最后，金屬液凝固成一定幾何尺寸的鑄件，在這個(gè)連鑄過程中，中間包除了要將金屬液均勻不斷地分流到一個(gè)或多個(gè)結(jié)晶器中以外，還要擔(dān)負(fù)著使金屬液的溫度和成分均勻化、金屬液中的夾雜物上浮排除、穩(wěn)定結(jié)晶器中金屬液面和連鑄坯拉速等任務(wù)。中間包是人們在澆鑄前對金屬液進(jìn)行處理的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，中間包中金屬液的純凈性、中間包中液面的波動(dòng)等，都將直接影響到連鑄坯內(nèi)在和表面質(zhì)量。在上述金屬液冶煉和澆鑄過程中，由于金屬液的冶煉過程是一個(gè)非連續(xù)的生產(chǎn)過程，而金屬液的澆鑄卻是一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過程，因此，金屬液貯存包向中間包內(nèi)注入金屬液時(shí)，必然存在著金屬液貯存包的換包過程。在金屬液貯存包換包時(shí)，由于沒有金屬液流入中間包，而中間包卻又不停地向結(jié)晶器內(nèi)注入金屬液，因此，必然導(dǎo)致中間包的金屬液面降低；而當(dāng)新金屬液貯存包再次開澆時(shí)，為使中間包內(nèi)的金屬液面上升到原來的液位高度，又必須加快金屬液貯存包向中間包內(nèi)注入金屬液的速度。這種由換包過程所帶來的金屬液面及注入速度等的變化，極易引起金屬液的二次氧化、中間包包覆蓋和金屬液貯存包渣卷入金屬液形成外來夾雜物，并導(dǎo)致結(jié)晶器金屬液液面和連鑄坯拉速的較大變化，以及結(jié)晶器保護(hù)渣卷入金屬液，即形成所謂的非穩(wěn)態(tài)澆注現(xiàn)象。

非穩(wěn)態(tài)澆注嚴(yán)重地影響著金屬液的潔凈度和連鑄坯的內(nèi)部和表面質(zhì)量。為了降低非穩(wěn)態(tài)澆注的不利影響，也有人采用大型的中間包，以降低換包時(shí)中間包液面變化程度，延長各種外來夾雜物在金屬液中的停留時(shí)間，并易于這些夾雜物的上浮。它能使換包時(shí)金屬液面基本保持穩(wěn)定，不卷渣又不必降低拉速，提高鋼的純凈度。目前，國內(nèi)最大的中間包60噸，國外最大中間包達(dá)80噸，但過大的中間包，除了設(shè)備投資增大和原有設(shè)備改造困難外，大的中間包內(nèi)的余鋼量也增加，從而降低了金屬液的收得率。另外，為了降低非穩(wěn)態(tài)澆注帶來的不利影響，人們還在中間包的設(shè)計(jì)上采用了各種控制金屬液流動(dòng)的方法，如設(shè)置擋墻、堰、壩、多孔擋板的過濾器以及氣幕等，控制中間包內(nèi)金屬液的流動(dòng)形態(tài)，使金屬液流動(dòng)合理，液面保持平穩(wěn)，盡量減輕湍流的干擾，減少死區(qū)，增大鋼水平均停留時(shí)間等，以有利于夾雜物的去除，提高金屬液的清潔度。以上措施雖然降低了非穩(wěn)態(tài)澆注影響，一定程度地改善了金屬液的純凈度，但尚未能從根本上消除金屬液貯存包換包過程的非穩(wěn)態(tài)澆注現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種金屬液貯存包能連續(xù)向中間包內(nèi)均勻注入金屬液，避免金屬液貯存包換包時(shí)產(chǎn)生非穩(wěn)態(tài)澆注現(xiàn)象的金屬液連續(xù)澆注的方法。

本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于提供一種金屬液貯存包能夠穩(wěn)定地向中間包內(nèi)的注入金屬液，并使金屬液能在中間包內(nèi)合理流動(dòng)，防止產(chǎn)生湍流干擾的金屬液連續(xù)澆注的方法。

本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供一種金屬液貯存包能夠連續(xù)向中間包內(nèi)注入金屬液，消除金屬液非穩(wěn)態(tài)澆注現(xiàn)象的金屬液連續(xù)澆注的裝置。

本發(fā)明的另一進(jìn)一步目的在于提供一種金屬液貯存包可在澆注工位與吊包工位之間做直線式往復(fù)移動(dòng)的金屬液連續(xù)澆注的裝置。

本發(fā)明的另一進(jìn)一步目的在于提供一種金屬液貯存包可在澆注工位與吊包工位之間通過旋轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的金屬液連續(xù)澆注的裝置。

本發(fā)明的另一更進(jìn)一步的目的在于提供一種金屬液貯存包能夠均勻且平穩(wěn)地向中間包內(nèi)澆注金屬液的金屬液連續(xù)澆注的裝置。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，一種金屬液連續(xù)澆注的方法，其步驟主要包括：1、金屬液的冶煉過程：先對金屬液進(jìn)行冶煉，冶煉好的金屬液存放在金屬液貯存包內(nèi)；2、金屬液貯存包的移動(dòng)及澆注過程：在中間包上方設(shè)置有至少一個(gè)吊包工位和至少兩個(gè)澆注工位，待澆注的金屬液貯存包內(nèi)由天車吊入吊包工位后，移到中間包的澆注工位上，在澆注工位上至少要確保有一個(gè)金屬液貯存包，且有一金屬液貯存包要連續(xù)不斷地向中間包內(nèi)注入金屬液；3、金屬液的澆注過程：中間包內(nèi)的金屬液連續(xù)不斷地流入至少一個(gè)結(jié)晶器內(nèi)，經(jīng)結(jié)晶冷卻后凝固成鑄件。