[發明專利]一種嵌套獨立水冷結晶器實現電渣熔鑄去除補貼的方法

有效

• 申請號: 201910328515.7
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110014136B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 陳瑞;熊云龍;婁延春;王安國;張春銘;宋照偉;王云霞;田雨;趙黎廷
• 申請（專利權）人: 沈陽鑄造研究所有限公司
• 主分類號: B22D23/10
• 分類號: B22D23/10
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

一種通過嵌套獨立水冷結晶器實現電渣熔鑄過程去除補貼的控制方法，其特征在于：根據產品補貼形狀及位置，制造可自動調節補貼大小的獨立水冷結晶器，每塊結晶器高度約120～300mm。獨立水冷結晶器可通過升降機構安全插入熔渣中，在主體結晶器實現主體熔鑄任務時實現去除補貼任務。獨立水冷結晶器可單獨控制進出水，可以是1個、2個或多個。每個獨立水冷結晶器可控制進出水，其水冷結構以內渦流狀為主；其進水管位于底部熱量集中的中間區域，出水管位于底部低熱量區域。

技術領域

本發明涉及到鑄造領域高溫去除補貼的控制方法，特別提供一種電渣熔鑄異形件用結晶器高溫去除補貼的控制方法。

背景技術

電渣熔鑄集熔化、精煉、近終凝固成形為一體，是生產高品質鑄件的特種鑄造方法之一。在裝備制造業迅速發展的今天，電渣熔鑄件的需求與日俱增。隨著電渣熔鑄異形件產品生產難度越來越大，利潤越來越低，如何在不影響鑄件質量條件下，有效去除鑄件補貼，節約鑄件鋼水成為實現利潤的關鍵。

因異形件結構相對復雜，其對應的電渣熔鑄結晶器及獨立水冷結晶器工作面銅板、水縫、水套結構復雜，使用工況惡劣。尤其是電渣熔鑄獨立水冷結晶器，其使用時多個面與高溫熔渣或液態金屬接觸。技術人員總結以往技術并創造性改進水縫、水套的水路形式，通過加強工作面的冷卻效果，提高獨立水冷結晶器使用可靠性及使用壽命。

經文獻檢索，國內外延長使用壽命的相關文獻(如《中國有色金屬學報》2012年第22卷第8期，孟祥寧，王衛領，朱苗勇，冷卻結構對連鑄結晶器銅板應力分布的影響；《冶金設備》2001年第6期，申先廣，張玉軍，孟民眾，結晶器相關參數對其壽命的影響；《沈陽航空工業學院學報》2002年19卷第3期，李慶忠，王哲明，于秀坤，小方坯結晶器內腔形狀局部改進及壽命試驗研究等。

上述技術的優點，主要適用連鑄類結晶器，解決方案多為局部參數微調，難以有效應用到電渣熔鑄異形鑄件結晶器的設計制造。

發明內容

本發明的目的在于減少異形件電渣熔鑄過程中的補貼量，提高其鋼水利用率，實現利潤最大化。

獨立水冷結晶器的使用過程可調節性高、有效性好、穩定性好，使用壽命長是該發明的關鍵。

為實現上述目的，本發明提供了一種嵌套獨立水冷結晶器實現電渣熔鑄去除補貼的方法，根據產品補貼形狀及位置，制造可自動調節補貼大小的獨立水冷結晶器，每塊結晶器高度約120～300mm。獨立水冷結晶器可通過升降機構上下調節，保障電渣熔鑄過程獨立水冷結晶器的一部分安全插入熔渣中。主體結晶器實現主體熔鑄任務，獨立水冷結晶器實現去除補貼任務，兩者結合使用。獨立水冷結晶器可單獨控制進出水，獨立水冷結晶器可以是1個、2個或多個。每個獨立水冷結晶器可根據熔鑄要求單獨控制進出水開關和水量大小，水冷結構以內渦流狀為主。內渦流狀水冷結構時進水管位于獨立水冷結晶器底部熱量集中的中間區域，出水管位于獨立水冷結晶器底部低熱量區域。

本發明的目的是通過以下措施及步驟實現的：

步驟一、根據產品補貼形狀及位置，制造可自動調節補貼大小的獨立水冷結晶器；

步驟二、根據產品補貼形狀及位置，獨立水冷結晶器配備可上下移動的升降機構，確定獨立水冷結晶器的工作面結構及其工作面與下結晶器的預留間隙d(一般為3～15mm)，根據結晶器工作面確立其內部水路結構，每塊結晶器高度約120～300mm，根據實際工藝需要確定獨立水冷結晶器具體嵌套位置。

步驟三、主體結晶器實現主體熔鑄任務，獨立水冷結晶器實現去除補貼任務，二者結合完成。通過升降機構下端的螺紋軸帶動獨立水冷結晶器上端的螺紋孔(13)下探獨立水冷結晶器至下結晶器中e深度，并可借助U型槽(14)及限位螺絲孔(16)，用限位螺絲將獨立水冷結晶器下探位置鎖死。所述e深度為30～150mm。

所述獨立水冷結晶器高度為120～300mm。

所述升降機構的核心為減速機或液壓機中的一種。