[發(fā)明專利]鎳及鎳合金真空熔煉水平連鑄封閉式中間包

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410399291.6
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104117662A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李洪錫
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽金納新材料股份有限公司
• 主分類號: B22D41/00
• 分類號: B22D41/00;B22D41/01;B22D41/60;B22D41/58;B22D41/62
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 刁佩德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種真空熔煉水平連鑄工藝生產(chǎn)鎳及鎳合金用的中間包，特別是一種鎳及鎳合金真空熔煉水平連鑄封閉式中間包。屬于有色金屬工業(yè)連續(xù)鑄造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

據(jù)專利文獻(xiàn)報導(dǎo)，金屬熔煉水平連鑄轉(zhuǎn)包用的中間包多見于鋼液的熔煉連鑄，如授權(quán)公告號為CN2165945Y的“水平連鑄感應(yīng)保溫中間包”，主要是適用于澆鑄小斷面鋼壞的設(shè)備。該中間包存在的問題：一是鋼液在大氣下流入在整個中間包中，造成鋼液的二次污染，影響連鑄后鑄坯的質(zhì)量；二是因中間包無抽真空裝置、感應(yīng)加熱裝置和電磁攪拌裝置等等，故影響最后鑄坯的質(zhì)量及力學(xué)性能；三是感應(yīng)器距離水口較遠(yuǎn)，容易出現(xiàn)水口凍死的現(xiàn)象。授權(quán)公告號為CN2027794749U的“水平連鑄中置式感應(yīng)加熱中間包”，這種中間包的包體的側(cè)面設(shè)置感應(yīng)器，感應(yīng)器下方設(shè)置水口。該中間包存在的問題：一是鋼液在大氣下流入在整個中間包中，造成鋼液的二次污染，影響連鑄后鑄坯的質(zhì)量；二是雖然在其專利說明書中曾提到“對包內(nèi)整體鋼水進(jìn)行攪拌，促使包內(nèi)鋼水夾雜物上浮清除”，但是在說明書附圖中未明示或暗示產(chǎn)生此種效果的裝置，在說明書中也未明確說明或隱含有是否采用電磁攪拌或底吹氬裝置等設(shè)備。

目前，不管用那種方法熔煉成的鎳及鎳合金的鎳液，都采用模鑄的方法將鎳液澆鑄成不同規(guī)格的鎳錠。我國鎳及鎳合金真空熔煉爐在采用水平連鑄工藝生產(chǎn)圓坯時，一般多采用大氣下將鎳液澆鑄到中間包后連鑄拉坯的方式。如申請公布號為CN103495715的“一種真空連鑄鎳及鎳合金坯錠生產(chǎn)方法”，其利用電子束冷床熔煉爐在真空狀態(tài)下，結(jié)晶器可以連續(xù)鑄錠的功能，采用真空連鑄拉錠系統(tǒng)，連續(xù)熔鑄大尺寸鎳及鎳合金坯錠。這種方式的澆鑄過程中鎳液很容易被氧化，即連鑄過程中鎳液經(jīng)過中間包及其水口進(jìn)入到結(jié)晶器內(nèi)成型，鎳液在中間包中容易被二次污染，影響坯錠的質(zhì)量。同時，中間包與結(jié)晶器相連接的水口，在水平連鑄澆鑄過程中，因水口通道溫度低，很容易造成“凍死”、“結(jié)瘤”等，即水口容易凍住，俗稱水口凍死。

由于真空熔煉水平連鑄工藝生產(chǎn)鎳及鎳合金用的中間包及其水口的結(jié)構(gòu)限制，受鎳及鎳合金自身的熱物性影響，致使上述中間包及其水口的結(jié)構(gòu)存在的鎳液在澆鑄轉(zhuǎn)包過程中易氧化等問題一直未能得到很好地解決，因此，遠(yuǎn)不能滿足連鑄工藝需要的理想生產(chǎn)條件，無法達(dá)到真空熔煉水平連鑄拉出鎳及鎳合金坯錠的高質(zhì)量要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鎳及鎳合金真空熔煉水平連鑄封閉式中間包，解決了澆鑄轉(zhuǎn)包過程中鎳液易被氧化、水口凍死等問題，其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，減少中間包注余，提高金屬收得率，避免鎳液氧化現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)一步凈化鎳液，提高坯錠質(zhì)量，便于控制鎳液的流速，可增加鎳合金真空連鑄坯錠生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：該鎳及鎳合金真空熔煉水平連鑄封閉式中間包，包括包體及水口體，設(shè)置于包體上方的與鎳液溢流槽相連接的耐火套管，設(shè)置在包體和水口體上的鎳液感應(yīng)加熱裝置、通過水口外接口和分離環(huán)連接的結(jié)晶器，其技術(shù)要點是：所述包體封裝在真空密封裝置內(nèi)，包體內(nèi)腔通過與真空密封裝置密封的耐火套管連通，包體出口與水口體入口的連接處所在位置的側(cè)壁設(shè)置閘板通道，在閘板通道內(nèi)組裝有耐火閘板，利用閘板控制裝置調(diào)節(jié)耐火閘板沿閘板通道升降，實現(xiàn)包體出口與水口體入口的通斷，水口外接口和分離環(huán)之間設(shè)置帶有鎳液通孔的耐火滑板，通過鎖緊裝置控制耐火滑板沿滑道移動實現(xiàn)水口體出口的通斷；正對包體出口的側(cè)壁上傾斜設(shè)置底吹氬裝置的吹孔，在包體底部距吹孔端部的局部平面與包體出口耐火閘板的插接臺之間，設(shè)置不超過底部截面全長2/3的與水平面呈5°傾角的斜面；在包體、水口體和結(jié)晶器上分別設(shè)置電磁攪拌裝置。

所述水口體內(nèi)腔截面的頂部為與水平面呈10°傾角的斜面，截面的底部為與水平面呈5°傾角的斜面。

所述水口體入口的耐火閘板插接臺的上端面低于包體出口的耐火閘板插接臺的上端面。