[發明專利]一種模鑄大規格電極棒的澆注裝置及其澆注方法

有效

• 申請號: 201310046128.7
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103962517A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 周同軍;劉軍占;羅輝;徐傳兵;黃建興
• 申請（專利權）人: 寶鋼特鋼有限公司
• 主分類號: B22D7/06
• 分類號: B22D7/06
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 肖祎

技術領域

本發明涉及電極棒的制備技術，更具體地說，涉及一種模鑄大規格電極棒的澆注裝置及其澆注方法。

背景技術

在鋼鐵冶金流程中，主要包含煉鋼和澆注兩個重要環節，其中澆注分為模鑄和連鑄兩個部分，由于連鑄有很大程度上提高鋼液收得率，因此廣泛應用于鋼鐵冶金行業中，但由于特殊鋼種特殊錠型規格以及特殊冶煉的工藝要求，致使連鑄不能滿足需求，因此模鑄就起到了至關重要的作用，不但能滿足質量要求，而且能實現產品規格的不斷擴大化。

請參閱圖1所示，模鑄澆注工藝流程為：鋼包1座包后，安裝氬氣保護澆注裝置，移至澆注坑內，對好澆口，打開滑動水口2，放砂，開始澆注。澆注中，鋼液盛在鋼包1內，鋼液流先經滑動水口2，流經中注管3，進入平板底座4內的流鋼通道5，然后直接流向湯道尾磚，在尾磚的緩沖區內形成回流后，直接通過尾磚與模底之間的磚孔進入沖入鋼錠模6內，并逐步形成穩定向上的鋼液流，直至整只鋼錠澆注結束為止。

在鋼液流流經中注管、湯道進入模內的過程中，由于鋼液流在出苗時，通常速率相當大，平均均超過100kg/s，而且鋼包水口水平面相對于鋼錠模上表面要高出500mm以上，鋼包內鋼液面平均高出鋼包水口2000mm以上，加之鋼錠模高度一般在1500mm左右，因此鋼液流在出苗的瞬間會直接將此段落差內的勢能直接轉換為鋼液流進入模內的動能，其后果就是出苗后，直接在鋼錠模模內表面形成大面積的飛濺，并與保護渣混合嚴重，影響鋼錠表面質量，例如飛濺、翻皮、結疤等，并伴隨有產生大量內部質量問題，例如卷渣，產生二次氧化等情況。

而且，目前國內外此類大規格（直徑在735mm以上）的電極棒用鋼錠模均為開口錠，在澆注過程中，鋼液直接與砌筑底座上的耐火材料（流鋼磚、耐火泥、石英砂等）相接觸，經沖刷混合，會致使砌筑底座用的耐火材料進入鋼液中，產生諸多外來非金屬夾雜物。

為了減少以上質量缺陷，設計者將多角錠型鋼錠模外形形狀由一體式逐漸轉換成分離式，即由前期的一個整體的鋼錠模分成底盤、錠模、帽口三個部分，此類錠模設計由于存在底盤，可有效增大鋼液流在經湯道尾磚向上逐漸進入模內的有效距離，而且由于鋼液流在向上沖出的過程中，會存在向下的重力、磚孔與鋼液間的摩擦力等，致使鋼液的動能會有所減少，進而減少了產生以上質量缺陷的概率。以上類型錠模改進均在多角錠型的鋼錠模中做了相關的改進，但對于電極棒類型的鋼錠模，并沒有類似相關的設計，均采用整體式鋼錠模，僅有一部分采用的是有底的鋼錠模，但其規格均為小規格的電極棒（一般在Φ500mm以下）；但對于大規格電極棒鋼錠模情況，根據檢索情況，均為開口式鋼錠模（即：鋼錠模無模底，澆注鋼液時，鋼液流經湯道尾磚孔后，直接進入鋼錠模腔內，不需再經過底盤等環節），暫無分離式的有底盤的鋼錠模裝置，其中一個主要原因是考慮到鋼錠模與鋼錠之間的高度會太高，不僅會影響到電極棒的澆注情況，而且會因行車吊運能否正常脫錠而直接影響現場順行（大規格電極棒的鋼錠模直徑較大，一般均大于700mm以上，長度在3000mm以上，如果采用帶模底的整體式鋼錠模，在脫錠時，會因兩者高度超標而影響到現場順行）。

根據對比國外同類企業，他們在生產此類大規格電極棒時，一般也采用開口式鋼錠模來進行生產，但是對于一些要求苛刻的，采用的先進的方法是真空澆注系統澆注大鋼錠，但由于真空澆注生產成本較高，各個環節要求嚴格，特別是安全情況和產品質量情況存在較大的風險，因此對于諸多鋼鐵公司，此方法暫未推廣使用。

綜上所述，在模鑄大規格電極棒生產中，由于此類鋼錠模難以實現分體式鋼錠模或有底的鋼錠模，而且在鋼液流澆注過程中，鋼液直接與底座上的耐材相接觸，經過長時間多次使用會造成嚴重的底座磨損，增加生產成本，而且存在嚴重的質量隱患。

發明內容

針對現有技術中存在的上述缺點，本發明的目的是提供一種模鑄大規格電極棒的澆注裝置及其澆注方法，確保提高大規格電極棒表面質量。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一方面，一種模鑄大規格電極棒的澆注裝置，包括底座及設于底座上的中注管和電極棒鋼錠模，底座上還通過開設流鋼淌道，將中注管底部與鋼錠模底部相連通，鋼錠模底部還設有底盤，底盤呈與鋼錠模底部相適配的圓柱形，并且，底盤底部中間開設有與流鋼淌道相連通的尾磚孔，尾磚孔內設有帶孔的流鋼尾磚，底盤上部中間設有上大下小的圓臺孔，圓臺孔上端與鋼錠模底部相連通，下端與尾磚孔相連通，圓臺孔內還設置有木塊。

所述的底盤采用球墨鑄鐵鑄造而成。

所述的底盤的側壁還設有耳軸。