[發明專利]Φ1000mm-Φ2000mm大型圓坯的立式半連續生產裝置及其生產工序

有效

• 申請號: 202110652729.7
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113426970B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 屈磊;邢思深;戴廣惠;張亮;王超;李昕
• 申請（專利權）人: 一重集團大連工程技術有限公司;中國第一重型機械股份公司
• 主分類號: B22D11/14
• 分類號: B22D11/14;B22D11/124;B22D11/128
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高永德;李洪福

1.一種Φ 1000mm- Φ 2000mm大型圓坯的立式半連續生產裝置；其特征在于：

所述的Φ 1000mm- Φ 2000mm大型圓坯的立式半連續生產裝置包括：管道式感應加熱鋼包底座（3）、澆注系統、冷卻系統、鑄坯升降系統、分體式電磁攪拌系統、鑄坯溫度控制系統、出坯系統（21）、輸送鑄坯滑道（22）和鑄坯緩冷系統（23）；

所述的管道式感應加熱鋼包底座（3）為澆注系統的輔助系統；

所述的澆注系統、冷卻系統和鑄坯升降系統上下依次設置；

所述的分體式電磁攪拌系統和鑄坯溫度控制系統作為鑄坯質量的控制系統圍繞著圓坯設置；

所述的分體式電磁攪拌系統是由四個獨立的電磁攪拌器兩兩相對組成的第一組電磁攪拌器（15）和第二組電磁攪拌器（16）；

所述的第一組電磁攪拌器（15）和第二組電磁攪拌器（16）上下設置，并圍繞著鑄坯（14）布置；

所述的第一組電磁攪拌器（15）和第二組電磁攪拌器（16）均配置有獨立的升降機構，并配合工藝流程移動到相應的工作位置；

所述的第一組電磁攪拌器（15）和第二組電磁攪拌器（16）還設置有控制與鑄坯（14）間距的水平移動機構，可以根據每個批次鑄坯（14）的直徑動態調整與鑄坯的間距；

在澆注拉坯階段，第二組電磁攪拌器（16）隨著鑄坯（14）同步向下移動，動態跟蹤凝固前沿的位置，移動速度為0.005m/min-0.5m/min；

靜置冷卻階段第一組電磁攪拌器（15）向下移動至與第二組電磁攪拌器（16）相同位置，并與第二組電磁攪拌器（16）一起，動態跟蹤凝固前沿位置，隨動態前沿位置不斷上升，上升移動的速度為0.005m/min-0.5m/min；

所述的鑄坯溫度控制系統在澆注結束后開始工作，包括：開合式分體保溫罩（17）、火焰加熱式補溫裝置（18）和坯殼溫度測量裝置（19）和移動式感應加熱冒口保溫罩（20）；

所述的開合式分體保溫罩（17）為輕質保溫材料構成的箱體式結構，根據鑄坯的長度沿著拉坯方向布置6-10個，在澆注階段保溫罩全部處于打開狀態，完成澆注后，在第一組電磁攪拌器（15）下移至與第二組電磁攪拌器（16）相同位置，將其全部閉合，并在靜置冷卻階段配合第一組電磁攪拌器（15）和第二組電磁攪拌器（16）的運動逐步打開保溫罩；

所述的火焰加熱式補溫裝置（18）和坯殼溫度測量裝置（19）設置于相鄰上下兩個開合式分體保溫罩（17）之間，火焰加熱式補溫裝置（18）和坯殼溫度測量裝置（19）配合使用；火焰加熱式補溫裝置（18）通過燃氣燃燒方式加熱，坯殼溫度測量裝置（19）為非接觸式的紅外線測溫裝置；

所述的移動式感應加熱冒口保溫罩（20）位于結晶器（8）上方的平臺，其內徑與鑄坯（14）外徑相匹配，澆注結束后運動裝置將移動式感應加熱冒口保溫罩（20）移動至結晶器（8）上方，鑄坯（14）冒口端在鑄坯升降系統的引錠桿液壓驅動裝置（13）驅動下提升至平臺上方并進入移動式感應加熱冒口保溫罩（20）內進行感應加熱保溫；

所述的出坯系統（21）、輸送鑄坯滑道（22）和鑄坯緩冷系統（23）依次置于生產裝置一側。

2.根據權利要求1所述的Φ 1000mm- Φ 2000mm大型圓坯的立式半連續生產裝置，其特征在于：

所述的澆注系統包含兩種澆注系統，分別為：普通結構鋼包澆注系統和感應加熱鋼包澆注系統；

所述的普通結構鋼包澆注系統不需要對傳統鋼包結構進行改造，包括：普通結構鋼包（1）、管道式感應加熱鋼包底座（3）、鋼包支架（4）、長水口（5）、中間包（6）和旋流水口（7）；普通結構鋼包（1）與管道式感應加熱鋼包底座（3）相連接，一同安裝在鋼包支架（4）上，并通過長水口（5）與中間包（6）相連接；中間包（6）底部設置有旋流水口（7），旋流水口（7）浸入冷卻系統的鋼水中，從而形成鋼水從普通結構鋼包（1）至冷卻系統的流動通道；

所述的感應加熱鋼包澆注系統包括：感應加熱鋼包（2）、鋼包支架（4）、長水口（5）、中間包（6）和旋流水口（7）；感應加熱鋼包（2）置于鋼包支架（4）的上部，并通過長水口（5）與中間包（6）相連接；中間包（6）底部設置有旋流水口（7），旋流水口（7）浸入冷卻系統的鋼水中，從而形成鋼水從感應加熱鋼包（2）至冷卻系統的流動通道。