[實用新型]純鈣棒鑄造設備

有效

• 申請號: 201220093684.0
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN202527692U
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 韓文富;韓林兵;魏莊成
• 申請（專利權）人: 鶴壁市維多利金屬有限公司
• 主分類號: B22D35/04
• 分類號: B22D35/04
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張紹琳;鄭園

技術領域

????本實用新型屬于一種鈣產品深度加工技術領域，尤其涉及一種純鈣棒鑄造設備。?

背景技術

????隨著我國鋼鐵產業的迅速發展，鈣產品的深度加工提純已是產業技術經濟發展的迫切需要。用純鈣棒加工的材料在鋼鐵冶煉提純方面有獨特的作用，因此開發純鈣棒產品已成當務之急。但是由于鈣是密排六方晶格結構，使得金屬鈣常溫塑性差，變型加工難度增大，這對純鈣線變形用的鑄造坯錠提出了更高的要求，它們必須晶粒細小均勻、組織致密、無夾雜氣孔等鑄造缺陷。高純鈣棒是變形純鈣線的理想選擇。所以純鈣棒鑄造爐的優化設計和純鈣棒鑄造工藝得到產業界高度關注和重視。?

鈣是極為活潑的金屬，極易氧化自燃，導致金屬熔體中夾渣多，極易吸氣，因此最大限度地清除熔煉過程中熔體雜質和除氣是提高純鈣棒質量的先決條件。而且純鈣棒性質使鑄造工藝參數對鑄棒過程的影響更為敏感，因此對鑄棒的冷卻強度、連鑄速度、鑄造溫度潤滑條件等參數匹配要求更高。另外純鈣棒鑄造在實際操作時，因熔體中夾雜較多，鑄錠表面易產生裂縫、波浪紋、夾雜疏松、氣孔層區等，嚴重時會造成鑄棒斷裂，鑄錠內芯熔體自燃，引發重大安全事故。因此純鈣棒鑄造設備性能和鑄造工藝技術必須有效地解決上述關鍵性難題。?

近年來，我國已有不少企業利用純鈣棒鑄造工藝生產純鈣棒產品，所生產的純鈣棒中間區段組織致密晶粒細小、質量較好。使用于變形加工，但始終存在如下缺點：（1）暴露在空氣中鑄棒有大量的夾雜、疏松缺陷、純鈣棒成品率低。（2）通常鑄棒工藝路線是：鈣液從熔煉爐流出，通過敞開式流槽，分槽后注入模型內冷卻鑄棒。在鈣液流動過程中，存在鈣液自然冷卻降溫，鈣液自身氧化，夾雜、殘渣等全部進入模型內，影響鑄棒的質量。（3）、鈣液注入模型時，由于鈣液注入量和鑄造速度不等，液面上下波動，鑄造參數難以控制。鑄棒表面易產生裂紋。冷隔表面夾層、波浪型槽溝等缺陷。?

實用新型內容

????本實用新型針對現有的技術缺陷提供一種純鈣棒鑄造設備。?

為了解決上述技術問題采用以下技術方案：一種純鈣棒鑄造設備，包括氬氣瓶、鑄造爐和模具，所述的氬氣瓶通過氬氣進管與鑄造爐密閉連通，鑄造爐通過引料管與模具連通。?

所述的鑄造爐包括熔煉系統、輸送系統、溫控系統和安全防護系統。?

所述的熔煉系統為中頻感應爐和不銹鋼鍋組成，不銹鋼鍋鍋蓋用石墨條密封，不銹鋼鍋和氬氣進管連通。?

所述的輸送系統主要由不銹鋼管組成，不銹鋼管的一端與熔煉爐連通并與氬氣進管連通、另一端連接在模具上，不銹鋼管上安裝有減壓閥和壓力控制閥。?

所述的溫控系統由數字式溫度顯示器、耐高溫1200℃以上的熱電偶和溫控儀組成，使熔煉系統溫度恒定在890°~1000℃之間。?

所述的安全防護系統主要由泄露包和隔離擋板組成。?

本實用新型生產的鈣棒鑄錠純凈、夾雜少。由于鈣的溶液過程是氬氣保護下進行的隔絕了空氣，防止氧化，確保鈣液純凈化。而鈣液在輸送、鑄造2個過程是出于密封保護氣氛中，確保鈣棒熔體不重復氧化，減少了工藝氧化，減少了工藝氧化夾雜，確保了鈣棒鑄錠純凈。重力鑄造和高效冷卻模具，能確保鑄錠晶粒致密和均勻。設有安全裝置，能最大限度化解事故風險。?

附圖說明

????圖1為本實用新型的結構示意圖。?

具體實施方式

????如圖1所示，一種純鈣棒鑄造設備，包括氬氣瓶1、鑄造爐3和模具5，氬氣瓶1通過氬氣進管2與鑄造爐3密閉連通，鑄造爐3通過引料管4與模具5連通。?

所述的鑄造爐包括熔煉系統、輸送系統、溫控系統和安全防護系統。熔煉系統為中頻感應爐和不銹鋼鍋組成，不銹鋼鍋鍋蓋用石墨條密封，不銹鋼鍋和氬氣進管連通，生產能力是普通電阻爐生產能力的1.20~1.30倍，熔煉過程是將粗鈣切成小的鈣塊，一次性投入鍋內加蓋鍋蓋，充入氬氣保護，防止氧化，然后升溫到額定溫度，保溫一段時間后，用氬氣吹入鍋底攪拌。輸送系統是將熔煉爐中精煉靜止后的鈣液安全有效地輸送到模具，設計將選用密封加氬氣導管輸送具體的輸料管，用不銹鋼管大約4米長彎成180°，用電流加熱器將不銹管預熱到950℃，迅速地連結到熔煉爐與模具之間，氬氣控制系統安裝了減壓閥和壓力控制閥控制了充入熔煉鍋中的壓力，使輸料管出料均勻、穩定。溫控系統用來調節溫度的高低，在熔煉時，通過熱電偶測量并在數字式溫度顯示器上顯示鑄造溫度，當鍋內溫度小于等于890℃時，溫控儀自動接通控制電源，為鑄造爐加熱升溫，當溫度大于等于1020℃時，溫控儀將自動切斷控制電源，停止供電加熱。使鑄造爐內溫度恒定在890℃—960℃之間。當溫度升高到上限溫度時，自動報警并切斷電源控溫，溫度降低時自動啟動電源升溫，使熔煉溫恒定在。安全防護系統主要由泄露包和隔離擋板組成，在操作發生突發事件時，能及時轉移金屬鈣液或者堵住鈣液泄漏，將事故損失和危害降低到最低。鑄造爐嚴格按照三天檢查一次，(使用壽命180次)嚴把安全關，在輸送料和澆注環節一旦發生泄露，立即將鈣液導入泄露包，并同時停止向鑄造爐內加氬氣，隔離擋板在出料前就已經安裝到位，能及時擋住飛濺的鈣液。?