[發明專利]一種鋼爪用結晶器及其制造方法

有效

• 申請號: 201910482972.1
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110170624B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 劉洪峰
• 申請（專利權）人: 甘肅酒鋼集團西部重工股份有限公司
• 主分類號: B22D11/057
• 分類號: B22D11/057;B22D11/00;B22C9/22;B22C9/02
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心代理有限公司 62100
• 代理人: 張克勤

本發明公開了一種鋼爪用結晶器及其制造方法，屬于金屬熔鑄領域，解決了圓鋼難以取下，以及結晶器容易開裂的問題。本發明包括上結晶器和下結晶器，上結晶器上設有上冷卻區，下結晶器上設有下冷卻區，在上結晶器的圓鋼容納區上方設有第一上空腔和第二上空腔，上入孔、第一上空腔、上冷卻區、第二上空腔、上出孔依次連通，在下結晶器的圓鋼容納區下方設有第一下空腔和第二下空腔，下入孔、第一下空腔、下冷卻區、第二下空腔、下出孔依次連通。本發明方法包括制作模具、造型、制芯、刷涂料、合箱、熔煉、澆注、開箱、清整、加工、試壓。本發明對圓鋼周圍也形成冷卻區域，使圓鋼被冷卻后便于從結晶器中取出。本發明結晶器無焊縫，不易開裂。

技術領域

本發明屬于金屬熔鑄領域，具體涉及一種鋼爪用結晶器及其制造方法。

背景技術

現有結晶器由上結晶器和下結晶器組成一套可完整工作的結晶器，在上結晶器和下結晶器之間放置工件（圓鋼、橫梁），在熔鑄工作區中通過電渣重熔工藝，把陽極鋼爪圓鋼和陽極鋼爪鋼橫梁熔鑄在一起。熔鑄工作區周圍有冷卻區，熔鑄完成后，冷卻劑由進水口進入冷卻區，再由出水口流出冷卻區，對熔鑄工作區周圍進行冷卻，以便取下鋼爪。但在實際生產中，鋼爪在熔鑄完成后，圓鋼經常與結晶器黏連在一起，難以取下。

現有結晶器的熔鑄區部位由紫銅板經煨制、焊接成一體后，再與其它部位成型鋼板焊接成整體，由于鋼、銅熱脹冷縮系數不同，極易導致在熔鑄過程中結晶器鋼、銅之間焊縫開裂、冷卻介質滲漏而中斷作業，增加維護成本、降低生產效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋼爪用結晶器，以解決圓鋼與結晶器黏連，難以取下的問題。

本發明的另一目的是提供一種鋼爪用結晶器的制造方法，以解決現有結晶器容易開裂的問題。

本發明的技術方案是：一種鋼爪用結晶器，包括上結晶器和下結晶器，上結晶器安裝在下結晶器上組成一個整體構件，整體構件上設有貫通上結晶器、和下結晶器、的圓鋼容納區、橫梁容納區和熔鑄工作區，在上結晶器的熔鑄工作區周圍設有上冷卻區，在下結晶器的熔鑄工作區周圍設有下冷卻區；在上結晶器的圓鋼容納區上方并排設有兩個上空腔，分別為第一上空腔和第二上空腔，第一上空腔上方設有上入孔，第一上空腔通過第一通道與上冷卻區相連通，第二上空腔上方設有上出孔，第二上空腔通過第二通道與上冷卻區相連通；在下結晶器的圓鋼容納區下方并排設有兩個下空腔，分別為第一下空腔和第二下空腔，第一下空腔下方設有下入孔，第一下空腔通過第三通道與下冷卻區相連通，第二下空腔下方設有下出孔，第二下空腔通過第四通道與下冷卻區相連通。

作為本發明的進一步改進，在上冷卻區和下冷卻區分別設有工藝孔。設計工藝孔的目的在于鑄造時便于固定砂芯和排氣，以及鑄造成型后清砂。鑄造完成后工藝孔由絲堵密封。

一種鋼爪用結晶器的制造方法，包括以下步驟：

A、制作模具：根據工藝要求將上結晶器和下結晶器木模縮尺后各制作一套模具，由上入孔、第一上空腔、第一通道、上冷卻區、第二通道、第二上空腔、上出孔及上冷卻區上的工藝孔制作上結晶器的一套芯盒，由下入孔、第一下空腔、第三通道、下冷卻區、第四通道、第二下空腔、下出孔及下冷卻區上的工藝孔制作下結晶器的一套芯盒，按照上結晶器上的熔鑄工作區的尺寸制作一套芯盒，按下結晶器上的熔鑄工作區尺寸制作一套芯盒；制作冒口模型、直澆道模型、橫澆道模型和內澆道模型；

B、造型：選擇合適砂箱，把步驟A所制作的各模型放置在砂箱內，其中，在上結晶器和下結晶器木模每個邊中心分別放置冒口模型，在鑄件長邊一側分別放置內澆道模型，在內澆道模型之間放置橫澆道模型，在橫澆道模型中間垂直放置直澆道模型，采用呋喃樹脂砂放砂造型，得到鑄型；

C、制芯：利用步驟A所制作的各芯盒，采用鉻鐵礦砂制作砂芯，芯骨根據結晶器內腔尺寸制作，用來提高砂芯強度和排出砂芯氣體；

D、刷涂料：砂芯強度達到0.5～0.8MPa時，起模、翻箱，然后對造好的鑄型、砂芯進行涂料涂刷；