[發(fā)明專利]一種金屬半連續(xù)鑄造結(jié)晶器熔池?cái)嚢柩b置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811321551.2
• 申請(qǐng)日: 2018-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109261916B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康永林;王朝輝;趙志鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B22D11/114
• 分類號(hào): B22D11/114
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種金屬半連續(xù)鑄造結(jié)晶器熔池?cái)嚢柩b置，其特征在于，包括攪拌裝置（1）、金屬液分流盤（4）、鑄錠（6）、引錠裝置（7）、金屬熔池（8）、結(jié)晶器（9）及金屬液導(dǎo)流管（10）；所述金屬液分流盤（4）中心為空心圓柱薄壁，所述薄壁空心圓柱上接法蘭；所述攪拌裝置（1）由旋轉(zhuǎn)電機(jī)（2）和攪拌桿（5）組成，所述攪拌桿（5）通過(guò)金屬液分流盤（4）空心圓柱中心伸入金屬熔體；所述金屬液分流盤（4）通過(guò)螺桿（11）固定于攪拌裝置（1）下部位置；所述金屬液導(dǎo)流管（10）設(shè)置分支導(dǎo)流管；

所述攪拌桿（5）直徑d為所述鑄錠（6）直徑D的0.1~0.3倍，所述金屬液分流盤（4）直徑d₂為所述鑄錠（6）直徑D的0.3~0.8倍，所述金屬液分流盤（4）中部空心圓柱內(nèi)徑d₁為所述攪拌桿直徑d+（5~15）mm；

所述分支導(dǎo)流管端部出口與水平面夾角為0~75°，所述端部出口朝向空心圓柱壁面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬半連續(xù)鑄造結(jié)晶器熔池?cái)嚢柩b置，其特征在于，所述攪拌裝置（1）上部固定有法蘭（3），所述法蘭直徑d₃=d₁+（20~40）mm，所述法蘭周向等間距設(shè)置三~四個(gè)螺孔，通過(guò)螺桿（11）與所述金屬液分流盤（4）連接，所述螺桿（11）長(zhǎng)度L=（0.5~3）d₂。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬半連續(xù)鑄造結(jié)晶器熔池?cái)嚢柩b置，其特征在于，所述攪拌桿（5）由旋轉(zhuǎn)電機(jī)（2）帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)（2）設(shè)置有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置，轉(zhuǎn)速范圍為0~1000r/min，所述攪拌桿（5）具有冷卻導(dǎo)熱功能。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬半連續(xù)鑄造結(jié)晶器熔池?cái)嚢柩b置，其特征在于，所述金屬液分流盤（4）外側(cè)壁面設(shè)置有均勻分布的分流孔，所述外側(cè)壁面高度h為所述金屬液分流盤直徑d₂的0.2~0.5倍，所述分流孔形狀為圓孔或其他形狀孔，所述分流孔距分流盤底部的高度差h′為所述外側(cè)壁面高度h的0.1~0.5倍。

5.一種如權(quán)利要求1所述的金屬半連續(xù)鑄造結(jié)晶器熔池?cái)嚢柩b置的使用方法，其特征在于，具體操作步驟如下：

（1）將攪拌裝置及金屬液分流盤放置于結(jié)晶器上方，金屬液分流盤邊部距結(jié)晶器上部敞口距離30~80mm，將引錠裝置由下方伸入結(jié)晶器內(nèi)部20~70mm，并將引錠裝置和結(jié)晶器之間的縫隙填充好，防止金屬液漏出，烘干結(jié)晶器型腔；

（2）將金屬液分支導(dǎo)流管引入金屬液分流盤，對(duì)金屬液熔煉爐進(jìn)行加壓，金屬液流向：熔煉爐→金屬液導(dǎo)流管→分支導(dǎo)流管→金屬液分流盤，同時(shí)開(kāi)啟攪拌裝置，并接通冷卻系統(tǒng)及結(jié)晶器冷卻水，從分支導(dǎo)流管流出的金屬液先到達(dá)薄壁圓柱處，再流向分流盤周邊分流孔處；

（3）金屬液由金屬液分流盤分流孔流入結(jié)晶器，與結(jié)晶器壁及引錠裝置接觸的熔體冷卻凝固成殼，形成初生的坯殼，通過(guò)引錠裝置的牽引作用拉出結(jié)晶器；

（4）未凝固的金屬液繼續(xù)流向結(jié)晶器中部位置，在攪拌裝置的攪拌及冷卻作用下凝固成殼，錠坯達(dá)到要求尺寸后，取出金屬鑄錠。