[發明專利]大斷面圓坯的連續鑄造裝置及其鑄造方法

有效

• 申請號: 201210193677.2
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102773427A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 周守航;耿明山;黃衍林;張西鵬
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: B22D11/041
• 分類號: B22D11/041;B22D11/124;B22D11/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 何春蘭

技術領域

本發明是有關于一種大斷面圓坯的連續鑄造裝置及其鑄造方法。

背景技術

隨著石油、化工、風電、核電等行業的發展，大直徑管狀坯料、筒狀坯料、環狀坯料以及大斷面高質量實心錠坯料需求不斷增加，傳統鑄錠鍛造沖孔、擴孔技術無法滿足質量、效率、成本的需求，隨著鑄件斷面直徑的加大，中心疏松、縮孔、偏析惡化，出品率低(50-65％)、生產效率低下等嚴重制約著該行業的發展。

而連續鑄造技術，由于受到大斷面傳熱的影響，鑄坯內部質量與生產效率也隨斷面直徑的加大顯著降低，即使液芯輕壓下技術隨著直徑的進一步增大，圓形坯表層變形向中心的傳遞變得越來越弱，以致直徑1000mm以上的實心連鑄坯成了連續鑄造難于逾越的禁區。

發明內容

本發明的目的是，提供一種大斷面圓坯的連續鑄造裝置及其鑄造方法，其可適合大規格的實心鑄坯的制造。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：

一種大斷面圓坯的連續鑄造裝置，所述鑄造裝置包括內結晶器，外結晶器，上蓋機構，基座機構，斷面為實心圓狀的圓柱形引錠器，帶加熱的中間包和鑄流分配器；基座機構與上蓋機構的內部相互連通，上蓋機構和基座機構上下固定連接；外結晶器固定連接在所述基座機構的下方；所述內結晶器為倒置的火箭頭狀結構，內結晶器固定連接在上蓋機構上，且內結晶器的下方穿設于上蓋機構和基座機構的內部，使所述內結晶器的下部位于外結晶器的內側，并被外結晶器同心環繞設置，所述鑄流分配器將中間包內的金屬液分配為一流或多流導入上蓋機構內，所述內結晶器和外結晶器之間填充有金屬液；在開澆初期，所述圓柱形引錠器設置在外結晶器下方的圓形腔體底部，所述金屬液經過內、外結晶器的冷卻形成凝固的圓坯，所述圓坯位于圓柱形引錠器上。

一種大斷面圓坯的連續鑄造方法，其包括步驟：

A、提供內結晶器、外結晶器、上蓋機構和基座機構；基座機構與上蓋機構的內部相互連通，上蓋機構和基座機構上下固定連接；外結晶器固定連接在所述基座機構的下方；內結晶器為倒置的火箭頭狀結構，內結晶器固定連接在所述上蓋機構上，且內結晶器的下方穿設于所述上蓋機構和基座機構的內部，使所述內結晶器的下部位于所述外結晶器的內側，并被所述外結晶器同心環繞設置；

B、提供斷面為實心圓狀的圓柱形引錠器和升降推桿，升降推桿連接在圓柱形引錠器的底部，并帶動引錠器上下移動，將所述圓柱形引錠器設置在所述外結晶器下方的腔體底部；

C、將金屬液引入上蓋機構內，進而使金屬液填充在所述內結晶器和外結晶器之間，金屬液經過內結晶器和外結晶器的雙向冷卻形成坯殼，同時升降推桿帶動圓柱形引錠器向下運動，同時使坯殼與內、外結晶器之間產生周期性的上下相對運動；坯殼與內結晶器之間的上下相對運動對坯殼起到搗固作用，坯殼與外結晶器之間的上下相對運動，起到坯殼的外表面與外結晶器脫殼的作用；

D、隨著坯殼的逐漸增厚，形成凝固的圓坯。

本發明實施例的特點和優點是：其采用內結晶器與外結晶器相結合，對鑄坯進行雙向冷卻，使鑄坯冷卻和凝固可適應的有效斷面大大增加，從而可適合大規格的實心鑄坯，此外，本發明實施例還可實現連續和半連續鑄造。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例的大斷面圓坯的連續鑄造裝置的結構斷面示意圖；

圖2是本發明實施例的大斷面圓坯的連續鑄造裝置連鑄機部件的裝配過程示意圖；

圖3是本發明實施例的大斷面圓坯的連續鑄造裝置的內結晶器的結構示意圖；

圖4是本發明實施例的大斷面圓坯的連續鑄造裝置中為了顯示外結晶器的局部放大示意圖；

圖5是本發明實施例的大斷面圓坯的連續鑄造裝置中為了顯示第二水冷系統的局部放大示意圖；

圖6是本發明實施例的大斷面圓坯的連續鑄造裝置的上蓋機構的仰視示意圖；

圖7是沿著圖6的A-O-A線剖面示意圖；

圖8是本發明實施例的大斷面圓坯的連續鑄造裝置的基座機構的仰視示意圖；

圖9是沿著圖8的B-O-O1-B線剖面示意圖；

圖10是本發明實施例的大斷面圓坯的連續鑄造裝置的超大斷面連鑄芯部縮松壓合過程示意圖。

具體實施方式