專利名稱:大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是有關(guān)于一種大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置。
背景技術(shù):
隨著石油、化工、風(fēng)電、核電等行業(yè)的發(fā)展,大直徑管狀坯料、筒狀坯料、環(huán)狀坯料以及大斷面高質(zhì)量實心錠坯料需求不斷增加,傳統(tǒng)鑄錠鍛造沖孔、擴孔技術(shù)無法滿足質(zhì)量、效率、成本的需求,隨著鑄件斷面直徑的加大,中心疏松、縮孔、偏析惡化,出品率低(50-65% )、生產(chǎn)效率低下等嚴重制約著該行業(yè)的發(fā)展。而連續(xù)鑄造技術(shù),由于受到大斷面?zhèn)鳠岬挠绊?,鑄坯內(nèi)部質(zhì)量與生產(chǎn)效率也隨斷面直徑的加大顯著降低,即使液芯輕壓下技術(shù)隨著直徑的進一步增大,圓形坯表層變形向 中心的傳遞變得越來越弱,以致直徑IOOOmm以上的實心連鑄坯成了連續(xù)鑄造難于逾越的禁區(qū)。大斷面鑄坯的連續(xù)鑄管技術(shù)也是如此,傳統(tǒng)成熟技術(shù)的連續(xù)鑄管多采用水平鑄造方法,中心鑄孔采用具有較小拔模斜度的實心石墨棒,通常鑄管直徑不超過Φ500_,同時壁厚也較薄不超過100mm。隨著直徑的加大,凝固過程雜質(zhì)、析出性氣體、偏析等缺陷向上部積聚,質(zhì)量會嚴重惡化,因此限制了水平鑄造的可能性。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是,提供一種大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其可適合大規(guī)格的空心管坯的制造。本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn)—種大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,所述鑄造裝置包括內(nèi)結(jié)晶器,外結(jié)晶器,上蓋機構(gòu),基座機構(gòu),斷面為圓環(huán)狀的圓環(huán)筒形引錠器,帶加熱的中間包和鑄流分配器;基座機構(gòu)與上蓋機構(gòu)的內(nèi)部相互連通,上蓋機構(gòu)和基座機構(gòu)上下固定連接;外結(jié)晶器固定連接在所述基座機構(gòu)的下方;所述內(nèi)結(jié)晶器為柱狀結(jié)構(gòu),內(nèi)結(jié)晶器固定連接在所述上蓋機構(gòu)上,且內(nèi)結(jié)晶器的下方穿設(shè)于所述上蓋機構(gòu)和基座機構(gòu)的內(nèi)部,使所述內(nèi)結(jié)晶器的下部位于所述外結(jié)晶器的內(nèi)側(cè),并被所述外結(jié)晶器同心環(huán)繞設(shè)置,所述鑄流分配器將中間包內(nèi)的金屬液分配為一流或多流導(dǎo)入上蓋機構(gòu)內(nèi),所述內(nèi)結(jié)晶器和外結(jié)晶器之間填充有金屬液;在開澆初期,所述圓環(huán)筒形引錠器設(shè)置在所述內(nèi)、外結(jié)晶器之間的環(huán)形腔體的底部,所述金屬液經(jīng)過內(nèi)、外結(jié)晶器的冷卻形成凝固的空心管坯,所述空心管坯位于圓環(huán)筒形引錠器上。本實用新型實施例的特點和優(yōu)點是其采用內(nèi)結(jié)晶器與外結(jié)晶器相結(jié)合,對鑄坯進行雙向冷卻,使鑄坯冷卻和凝固可適應(yīng)的有效斷面和壁厚大大增加,從而可適合大規(guī)格的空心管坯的制造,此外,本實用新型實施例還可實現(xiàn)連續(xù)和半連續(xù)鑄造。
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型實施例的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置的結(jié)構(gòu)斷面示意圖;圖2是本實用新型實施例的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置的連鑄機部件的裝配過程示意圖;圖3是本實用新型實施例的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置的為了顯示外晶器的局部放大示意圖;圖4是本實用新型實施例的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置的為了顯示第二水冷系統(tǒng)的局部放大不意圖5是本實用新型實施例的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置的內(nèi)結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實用新型實施例的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置的內(nèi)結(jié)晶器的各部件的裝配過程示意圖;圖7是本實用新型實施例的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置的上蓋機構(gòu)的仰視示意圖;圖8是沿著圖7的Α-0-Α線首I]面不意圖;圖9是本實用新型實施例的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置的基座機構(gòu)的仰視示意圖;圖10是沿著圖9的B-0-01-B線剖面示意圖;圖11是本實用新型實施例的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置的超大斷面空心大斷面鑄坯的連鑄缺陷仿真預(yù)測結(jié)果示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。實施方式一如圖I至圖5所示,本實用新型實施例提出的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其包括內(nèi)結(jié)晶器I、外結(jié)晶器2、上蓋機構(gòu)5、基座機構(gòu)6,斷面為圓環(huán)狀的圓環(huán)筒形引錠器10,帶加熱的中間包7和鑄流分配器8。所述上蓋機構(gòu)5和基座機構(gòu)6的內(nèi)部相互連通,上蓋機構(gòu)5和基座機構(gòu)6上下固定連接,并構(gòu)成了環(huán)形金屬液熔池3。所述外結(jié)晶器2固定連接在所述基座機構(gòu)6的下方;所述內(nèi)結(jié)晶器I為柱狀結(jié)構(gòu),內(nèi)結(jié)晶器I固定連接在所述上蓋機構(gòu)5上,且內(nèi)結(jié)晶器I的下方穿設(shè)于所述上蓋機構(gòu)5和基座機構(gòu)6的內(nèi)部,使所述內(nèi)結(jié)晶器I的下部位于所述外結(jié)晶器2的內(nèi)側(cè),并被所述外結(jié)晶器2同心環(huán)繞設(shè)置,鑄流分配器8將中間包7內(nèi)的金屬液分配為一流或多流導(dǎo)入上蓋機構(gòu)5內(nèi),內(nèi)結(jié)晶器I和外結(jié)晶器2之間填充有金屬液。在開澆初期,所述圓環(huán)筒形引錠器10設(shè)置在所述內(nèi)、外結(jié)晶器1、2之間的環(huán)形腔體的底部,所述金屬液經(jīng)過內(nèi)、外結(jié)晶器1、2的冷卻形成凝固的空心管坯4,所述空心管坯4位于圓環(huán)筒形引錠器10上。本實施例中,內(nèi)結(jié)晶器I的下部設(shè)置在外結(jié)晶器2的內(nèi)側(cè)中心處,內(nèi)結(jié)晶器I和外結(jié)晶器2之間填充有金屬液,即,金屬液在內(nèi)結(jié)晶器I和外結(jié)晶器2之間被兩個結(jié)晶器實施雙向冷卻,在冷卻之后以凝固的空心管坯4從兩結(jié)晶器的下方被拉出。進一步而言,本實施例采用內(nèi)結(jié)晶器I與外結(jié)晶器2相結(jié)合,對空心管坯4進行雙向冷卻,使空心管坯4冷卻和凝固可適應(yīng)的有效厚度大大增加,從而可適合更大規(guī)格的鑄坯的制造。本實施例中,上述內(nèi)結(jié)晶器I和外結(jié)晶器2通過上蓋機構(gòu)5和基座機構(gòu)6而固定連接在一起,以此使內(nèi)、外結(jié)晶器固定、同心設(shè)置,如此使得各部件的更換變得更加容易方便。此外,本實施例通過更換不同外徑尺寸可生產(chǎn)不同壁厚規(guī)格的大直徑管坯。參見圖5所示,所述內(nèi)結(jié)晶器I包括進水直導(dǎo)管lh,回水導(dǎo)管Ii和冷卻水回路?;厮畬?dǎo)管Ii間隔地圍設(shè)在所述進水直導(dǎo)管Ih外,所述回水導(dǎo)管Ii包括上下連接的回水直導(dǎo)管Ij和內(nèi)結(jié)晶器外套lk,內(nèi)結(jié)晶器外套Ik呈柱型,所述回水導(dǎo)管Ii的外部包覆有第一隔熱套Ig ;冷卻水回路設(shè)置在所述內(nèi)結(jié)晶器I的內(nèi)部。所述冷卻水回路包括進水回路la,·回水回路Ib和水孔lc。所述進水回路Ia位于所述進水直導(dǎo)管Ih內(nèi),所述進水回路Ia的上端為進水口 Id ;所述進水直導(dǎo)管Ih與回水導(dǎo)管Ii之間的間隙構(gòu)成所述回水回路lb,所述回水回路Ib的上端為回水口 Ie ;水孔Ic設(shè)置在所述進水直導(dǎo)管Ih的下端與所述內(nèi)結(jié)晶器外套Ik之間,所述進水回路Ia和回水回路Ib通過水孔Ic相連通。本實施例中,冷卻水從進水口 Id進入進水回路la,接著通過水孔Ic流入回水回路lb,再從回水口 Ie流出。其中,進水口 Id和回水口 Ie均位于內(nèi)結(jié)晶器I的上端,水孔位于內(nèi)結(jié)晶器I的下端,如此冷卻水在內(nèi)結(jié)晶器I內(nèi)流動,可充分地冷卻環(huán)形金屬液熔池3中的內(nèi)結(jié)晶器I附近的金屬液。進一步而言,所述回水直導(dǎo)管Ij還包括回水法蘭13a,回水法蘭13a的內(nèi)側(cè)端連接在所述進水直導(dǎo)管Ih上,外側(cè)端連接在回水直導(dǎo)管Ij的底部;所述內(nèi)結(jié)晶器外套Ik包括外套管13b和連接在外套管13b頂部的外套法蘭13c,外套法蘭13c的內(nèi)側(cè)端連接在所述進水直導(dǎo)管Ih上;所述內(nèi)結(jié)晶器I還包括內(nèi)結(jié)晶器內(nèi)套13d,所述內(nèi)結(jié)晶器內(nèi)套13d包括內(nèi)套管13e和連接在內(nèi)套管13e頂部的內(nèi)套上法蘭13f,內(nèi)套上法蘭13f的內(nèi)側(cè)端連接在所述進水直導(dǎo)管Ih上,所述內(nèi)套管13e間隔地設(shè)置在所述外套管13b的內(nèi)部;所述回水法蘭13a,外套法蘭13c和內(nèi)套上法蘭13f上下依次固定連接在一起;所述內(nèi)套管13e下部還設(shè)有隔板13g和內(nèi)套端面蓋板13h,內(nèi)套端面蓋板13h位于隔板13g的下方,所述隔板13g、內(nèi)套端面蓋板13h的內(nèi)側(cè)端均連接在所述進水直導(dǎo)管Ih上,外側(cè)端均連接在內(nèi)套管13e上;所述水孔包括第一水孔13i,第二水孔13j,第三水孔13k和第四水孔13m,所述第一水孔13i徑向貫穿所述進水直導(dǎo)管Ih的下部,所述第二水孔13j徑向貫穿所述內(nèi)套管13e的下端,且所述第一、二水孔13i、13 j均位于所述隔板13g與內(nèi)套端面蓋板13h之間,所述第三水孔13k徑向貫穿所述內(nèi)套管13e的上端,第三水孔13k位于所述隔板13g的上方,所述第四水孔13m縱向貫穿所述回水法蘭13a,外套法蘭13c和內(nèi)套上法蘭13f。本實施例中,如圖5中的箭頭方向所示,冷卻水從進水口 Id進入進水直導(dǎo)管Ih中,接著從第一、二水孔13i、13j進入外套管13b和內(nèi)套管13e之間的間隙中,接著從第三水孔13k進入內(nèi)套管13e和進水直導(dǎo)管Ih之間的間隙中,再從第四水孔13m流入回水直導(dǎo)管Im和進水直導(dǎo)管Ih之間的間隙,接著從回水口 Ie流出。所述第一隔熱套Ig包括高溫耐火管Im和高強度石墨In,所述高溫耐火管Im包覆在所述回水直導(dǎo)管Ij的外部,所述高強度石墨In包覆所述內(nèi)結(jié)晶器外套Ik的外部。本實施例中,回水直導(dǎo)管Ij外圍設(shè)高溫耐火管Im將外部高溫過熱的金屬液與回水直導(dǎo)管Ij隔開,高強度石墨In圍設(shè)于內(nèi)結(jié)晶器外套Ik外,將內(nèi)結(jié)晶器外套Ik與金屬液隔開起到傳熱同時保護內(nèi)結(jié)晶器的作用。所述內(nèi)結(jié)晶器I的上方具有內(nèi)結(jié)晶器法蘭lf,所述內(nèi)結(jié)晶器I通過所述內(nèi)結(jié)晶器法蘭If而固定在所述上蓋機構(gòu)5上,S卩,內(nèi)結(jié)晶器I中在內(nèi)結(jié)晶器法蘭If位置下方的部位處于環(huán)形金屬液熔池3內(nèi),在內(nèi)結(jié)晶器法蘭If位置上方的部位處于環(huán)形金屬液熔池3外。進一步而言,所述回水導(dǎo)管Ii還包括回水冒導(dǎo)管lp,所述回水冒導(dǎo)管Ip間隔地套設(shè)在所述進水直導(dǎo)管的外部,并連接在回水直導(dǎo)管Ij的頂部,所述回水冒導(dǎo)管與進水直導(dǎo)管之間的間隙與所述回水回路相連通,所述回水口 Ie設(shè)置在回水冒導(dǎo)管Ip上,所述內(nèi)結(jié)晶器法蘭If位于所述回水直導(dǎo)管Ij的頂部。其中,所述回水冒導(dǎo)管Ip可直接與回水直導(dǎo)管Ij直接連接,例如焊接;或者,如圖6所示,回水冒導(dǎo)管Ip的下端連接回水冒法蘭lq,回水冒法蘭Iq與內(nèi)結(jié)晶器法蘭If配合連接,進而使回水冒導(dǎo)管Ip與回水直導(dǎo)管Ij連接。配合圖I和圖3所示,所述外結(jié)晶器2包括從外至內(nèi)依次間隔設(shè)置的外結(jié)晶器外套2a、外結(jié)晶器內(nèi)套2b和結(jié)晶器銅管2c,所述外結(jié)晶器內(nèi)套2b和外結(jié)晶器外套2a之間連接有橫向放置的隔離板2d,所述隔離板2d的內(nèi)側(cè)端連接外結(jié)晶器內(nèi)套2b,外側(cè)端連接外結(jié)晶器外套2a,隔離板2d可位于外結(jié)晶器內(nèi)套2b在高度方向的中間位置上;所述外結(jié)晶器內(nèi)、外套2b、2a之間具有電磁攪拌器2e,所述電磁攪拌器2e位于所述隔離板2d的上方;所述外結(jié)晶器外套2a上分別設(shè)有入水口 2f和出水口 2g,所述入水口 2f位于所述隔離板2d的下方,出水口 2g位于隔離板2d的上方;所述外結(jié)晶器內(nèi)套2b的上、下端分別貫穿有水流孔2h ;所述外結(jié)晶器2上與所述鑄坯4連接處設(shè)有第二隔熱套2i,即第二隔熱套2i位于外結(jié)晶器2的內(nèi)側(cè)。其中,所述外結(jié)晶器2可通過外結(jié)晶器法蘭2j而連接在所述基座機構(gòu)6上,在此處,外結(jié)晶器法蘭2j連接在結(jié)晶器銅管2c的頂端,外結(jié)晶器法蘭2j與第二基座法蘭6g結(jié)合,以將外結(jié)晶器2連接在基座機構(gòu)6上。所述第二隔熱套2i可為高強度石墨。電磁攪拌器2e配置于外結(jié)晶器2內(nèi),可對晶粒進行破碎、攪拌以形成大量晶核。本實施例中,外結(jié)晶器內(nèi)、外套2b、2a之間具有間隙,隔離板2d將內(nèi)、外套2b、2a之間的間隔分隔成上下兩個獨立的空間;外結(jié)晶器內(nèi)套2a與結(jié)晶器銅管2c之間具有間隙。如圖4中的箭頭方向所示,冷卻水從入水口 2f進入外結(jié)晶器內(nèi)、外套2b、2a之間的下方的間隙中,接著從外結(jié)晶器內(nèi)2a下端的水流孔2h流入外結(jié)晶器內(nèi)套2a與結(jié)晶器銅管2c之間的間隙,接著通過外結(jié)晶器內(nèi)2a上端的水流孔2h流入內(nèi)、外套2b、2a之間的上方的間隙中,再接著從出水口 2g流出。冷卻水在外結(jié)晶器2內(nèi)流動,與外結(jié)晶器2內(nèi)部的金屬液進行熱交換后,從出水口 2g流出熱水。根據(jù)本實用新型的實施方式,如圖7和圖8所示,所述上蓋機構(gòu)5包括呈門形的上蓋殼體5a,所述上蓋殼體5a的底部外側(cè)連接有第一上蓋法蘭5b,用來連接所述基座機構(gòu)6。所述上蓋殼體5a的內(nèi)腔砌筑有絕熱保溫襯體5c。所述上蓋機構(gòu)5的中心軸向貫穿設(shè)有內(nèi)結(jié)晶器穿孔5d,所述上蓋機構(gòu)5上軸向貫穿設(shè)有水口穿入孔5e,所述水口穿入孔5e位于所述內(nèi)結(jié)晶器穿孔5d的外側(cè),所述上蓋殼體5a的頂部對應(yīng)內(nèi)結(jié)晶器穿孔5d的位置設(shè)有第二上蓋法蘭5f,用來連接所述內(nèi)結(jié)晶器I。本實施例中,內(nèi)結(jié)晶器I穿過內(nèi)結(jié)晶器穿孔5d而固定在第二上蓋法蘭5f上,使內(nèi)結(jié)晶器I與上蓋機構(gòu)5結(jié)合在一起,金屬液從水口穿入孔5e流入上蓋機構(gòu)5內(nèi),同時,水口穿入孔5e可以用來觀察液面的情況。在此處,在內(nèi)結(jié)晶器穿孔5d的四周設(shè)有兩個均勻分布的水口穿入孔5e。在所述絕熱保溫襯體5c的底部,從所述內(nèi)結(jié)晶器穿孔5d的邊緣向外側(cè)沿切線方向延伸設(shè)有擋渣板5g,擋渣板5g將分布在環(huán)形金屬液熔池3內(nèi)的金屬液與上層浮渣進行分離,如圖9所示,在此處具有兩個擋渣板5g。所述上蓋機構(gòu)5上軸向貫穿設(shè)有放散孔5h,所述放散孔5h位于所述內(nèi)結(jié)晶器穿孔5d的外側(cè),在所述上蓋殼體5a的上部設(shè)有蓋在所述放散孔5h上端的絕熱蓋板5i,絕熱蓋板5i可避免環(huán)形金屬液熔池3內(nèi)的熱量從放散孔5h擴散。在此處,在內(nèi)結(jié)晶器穿孔5d的四周設(shè)有兩個均勻分布的放散孔5h,放散孔5h用于排放澆鑄初期和澆鑄過程中環(huán)形金屬液熔池3型腔內(nèi)產(chǎn)生和帶入的氣體,此外,放散孔還可以作為觀察、測溫孔等。如圖8所示,所述絕熱保溫襯體5c包括耐火打結(jié)料5j和絕熱耐火內(nèi)襯5k,所述絕熱耐火內(nèi)襯5k連接在所述上蓋殼體5a的內(nèi)腔的底部,所述上蓋殼體5a與所述絕熱耐火內(nèi)襯5k之間填充所述耐火打結(jié)料5j。當(dāng)內(nèi)結(jié)晶器I插入內(nèi)結(jié)晶器穿孔5d后,耐火打結(jié)料5j和絕熱耐火內(nèi)襯5k分別呈上下位置地包圍在內(nèi)結(jié)晶器I處于上蓋機構(gòu)5中的部位。如圖9和圖10所示,所述基座機構(gòu)6包括呈凹字形的基座殼體6a,所述基座殼體的頂部外側(cè)連接有用來連接所述上蓋機構(gòu)的第一基座法蘭6b,所述第一基座法蘭與所述第一上蓋法蘭5b通過緊固連接件固定結(jié)合,進而將上蓋機構(gòu)5和基座機構(gòu)6固定連接在一起,其中,緊固連接件可例如為法蘭螺栓5m和法蘭螺母6j的組合。所述基座殼體6a上設(shè)有耐火襯體6c,所述基座機構(gòu)6的中心軸向貫穿設(shè)有基座中心孔6d,所述基座殼體6a的底部對應(yīng)基座中心孔6d的位置設(shè)有用來連接所述外結(jié)晶器2的第二基座法蘭6g。所述基座機構(gòu)6上部開設(shè)有與所述基座中心孔切向布置的切線內(nèi)澆道6h,所述切線內(nèi)澆道的外端與上述水口穿入孔5e相對應(yīng),內(nèi)端與所述基座中心孔6d相連通。所述基座機構(gòu)下部,位于所述外結(jié)晶器上部環(huán)設(shè)有變頻感應(yīng)線圈6e,變頻感應(yīng)線圈環(huán)繞在所述基座中心孔6d的外側(cè),變頻感應(yīng)線圈6e之外設(shè)有線圈保護罩6f。其中,變頻感應(yīng)線圈6e與金屬液間可由耐火襯體6c隔開。在正常拉坯過程,變頻感應(yīng)線圈6e采用低頻有輔助攪拌、破碎初生晶粒、均勻化內(nèi)外溫度及向外傳熱,并將形核核心傳遞到芯部的作用,在拉坯后期,采用工頻或中頻,用于剩余鋼液加熱、保溫作用。此外,在變頻感應(yīng)線圈6e外部并在線圈保護罩6f內(nèi)部還可圍設(shè)有磁礪導(dǎo)磁體6p。所述基座機構(gòu)6上軸向設(shè)有排渣口 3a,所述排渣口與上述放散孔5h相對應(yīng),在所述排渣口與所述基座中心孔6d之間連接有排渣溝6i。在此處,具有兩個均勻分布的切線內(nèi)澆道6h,且具有兩個均勻分布的排渣溝6i。本實施例中,進入上蓋機構(gòu)5的金屬液從切線內(nèi)澆道6h進入基座機構(gòu)6,切線內(nèi)澆道6h將金屬液從垂直方向改為沿環(huán)形腔體的切線方向,后沿環(huán)形腔體做圓周運動,漂浮在金屬液上方的液態(tài)渣在隨同金屬液旋轉(zhuǎn)過程中被上蓋機構(gòu)5上的擋渣板5g擋住,并順著排渣溝6i流出排渣口 3a。此外,其中,如圖I和圖2所示,安裝時,可將基座機構(gòu)6安裝在鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)3b上,在鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)3b上對應(yīng)排渣口 3a的位置可放置儲渣盤3c,使得從排渣口 3a排出的浮渣落入儲渣盤3c中。所述耐火襯體6c包括高溫耐火襯6k,碳素耐火磚內(nèi)襯6m和打結(jié)耐火料6n,所述高溫耐火襯6k設(shè)于所述基座殼體6a的內(nèi)腔的上部,所述碳素耐火磚內(nèi)襯6m設(shè)于所述高溫耐火襯6k的下部并位于所述基座中心孔6d周圍,所述打結(jié)耐火料6n填充于所述高溫耐火襯6k和基座殼體6a之間,并位于所述線圈保護罩6f的外部。也就是說,本實施例中,高溫耐火襯6k和碳素耐火磚內(nèi)襯6m均與高溫金屬液接觸,碳素耐火磚內(nèi)襯6m的下端與外結(jié)晶器2相鄰,變頻感應(yīng)線圈6e設(shè)于碳素耐火磚內(nèi)襯6m的外圍,并被線圈保護罩6f保護;聞溫耐火襯6k和碳素耐火磚內(nèi)襯6m構(gòu)成基座內(nèi)層工作襯,基座殼體6a與基座內(nèi)層工作襯之間由打結(jié)耐火料6n填充。 如圖5所示,所述鑄造裝置還包括第二水冷系統(tǒng)9,所述第二水冷系統(tǒng)9連接在所述外結(jié)晶器2的下方,第二水冷系統(tǒng)9包括外二水冷噴射組件9a,二冷段足輥9e和內(nèi)二水冷噴射組件9f。所述外二水冷噴射組件9a包括沿著鑄坯4軸向設(shè)置的多排外二冷噴嘴環(huán)組%,每排外二冷噴嘴環(huán)組9b具有沿鑄坯外圓周均布的多個外二水冷噴嘴9c,在外二水冷噴射組件9a外部設(shè)有蒸汽回收箱9d。二冷段足輥9e設(shè)置在上下相鄰的兩個外二水冷噴嘴環(huán)組9b之間,以使外二水冷噴嘴9c噴射出的水流盡可能多地噴向鑄坯4,而不會被二冷段足輥9e擋住,二冷段足輥9e可用來夾持帶有液芯的紅熱鑄坯4。所述內(nèi)二水冷噴射組件9f包括中心嗔水管9g和沿著中心嗔水管軸向設(shè)直的多排內(nèi)_■水冷嗔嘴組9 j,所述中心嗔水管9g通過所述異徑接頭9h與所述進水直導(dǎo)管Ih內(nèi)插設(shè)的噴嘴導(dǎo)管9i相連接,所述噴嘴導(dǎo)管9i的上端穿出所述進水直導(dǎo)管Ih而外露,下端位于所述進水直導(dǎo)管Ih內(nèi)。其中,各內(nèi)二水冷噴嘴組9j的上下位置與各外二水冷噴嘴組9b可相對應(yīng)。此外,可使中心噴水管9g與噴嘴導(dǎo)管9i相連通,并在噴嘴導(dǎo)管9i的上端設(shè)置水量控制開關(guān)9k,用于控制內(nèi)二水冷噴嘴組9j的噴水量;或者,使噴嘴導(dǎo)管9i為可旋轉(zhuǎn)設(shè)置,噴嘴導(dǎo)管9i的底端設(shè)有閥門,當(dāng)需要內(nèi)二水冷噴嘴組9 j噴水時,開啟閥門,使噴嘴導(dǎo)管9i的水流入中心噴水管9g中,當(dāng)不需要內(nèi)二水冷噴嘴組9j噴水時,關(guān)閉閥門,噴嘴導(dǎo)管9i的水無法流入中心噴水管9g中。本實施例的內(nèi)二水冷噴射組件9f用于繼續(xù)冷卻出內(nèi)、外結(jié)晶器1、2的空心鑄管坯4的內(nèi)壁。本實施例中,外二水冷噴射組件9a的外二水冷噴嘴9c用于繼續(xù)冷卻出結(jié)晶器的鑄坯外表面,外二水冷噴射組件9a包括了沿著鑄坯4的長度方向設(shè)置的六排外二水冷噴嘴環(huán)組%,圖只是示意,噴嘴數(shù)視冷卻長度可在5 50排,每個外二水冷噴嘴環(huán)組9b具有多個外二水冷噴嘴9c,外二水冷噴嘴9c的數(shù)量可根據(jù)需要以及鑄坯4的直徑大小來決定,在此處,每個外二水冷噴嘴環(huán)組9b具有6 12個外二水冷噴嘴9c。如圖I所示,所述中間包7可為采用電磁加熱的中間包,中間包7的底部有個出鋼液口 ;鑄流分配器8的頂部具有一個接鋼液口,鑄流分配器8的下部可均勻分布有I至4個分流管8a,分流管8a的數(shù)量與上蓋機構(gòu)5的水口穿入孔5e的數(shù)量相同,在此處,具有兩個分流管8a,S卩,在此處,鑄流分配器8將中間包7內(nèi)的水流分配為對稱180°兩流導(dǎo)入上蓋機構(gòu)5內(nèi);當(dāng)然,根據(jù)需要,鑄流分配器8還可將中間包7內(nèi)的水流分配為一流、三流或三流以上導(dǎo)入上蓋機構(gòu)5內(nèi)。[0053]在所述外結(jié)晶器2下方環(huán)設(shè)有多排夾持導(dǎo)向輥12,用來夾持由內(nèi)結(jié)晶器I和外結(jié)晶器2出來的帶有液芯的紅熱鑄坯4。所述鑄造裝置還包括升降推桿11,所述升降推桿11連接在圓環(huán)筒形引錠器10的底部,帶動圓環(huán)筒形引錠器10上下移動。本實施例中,在開澆初期,圓環(huán)筒形引錠器10將內(nèi)、外結(jié)晶器1、2下方的圓環(huán)形腔體的底部封住,隨著澆鑄的進行,升降推桿11向下拖動圓環(huán)筒形引錠器10的同時做周期性上下振動,使鑄坯坯殼相對內(nèi)、外結(jié)晶器1、2做上下運動,起到鑄坯坯殼與內(nèi)、外結(jié)晶器1、2脫殼之目的。此外,鑄坯坯殼分別與內(nèi)、外結(jié)晶器1、2做上下相對運動,除了上述升降推桿11帶動圓環(huán)筒形引錠器10上下移動之外,還可具有下述方法在圓環(huán)筒形引錠器10上設(shè)置拉坯機構(gòu),拉坯機構(gòu)帶動圓環(huán)筒形引錠器10做上下運動來實現(xiàn),上部的內(nèi)、外結(jié)晶器1、2連同基座機構(gòu)6、上蓋機構(gòu)5不動;或者, 在鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)3b間安裝液壓振動機構(gòu),通過液壓振動機構(gòu)拖動基座機構(gòu)6與內(nèi)、外結(jié)晶器1、2進行上下周期運動實現(xiàn)。其中,拉坯機構(gòu)和液壓振動機構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。圖11顯示了本實用新型的一個實際案例仿真缺陷預(yù)測分析結(jié)果,實驗方案為外徑Φ 1800mm、壁厚500mm、高度11000mm、內(nèi)孔直徑Φ 1000mm、試驗材質(zhì)Q345R容器鋼的空心管坯半連續(xù)鑄造。如圖11所示,試驗結(jié)果鑄坯鑄造出品率90%以上;中心無縮孔類缺陷;中心有輕微的可以鍛造軋合的疏松類缺陷。當(dāng)拉坯長度為20000mm時,可實現(xiàn)連續(xù)鑄造,此時鑄坯鑄造出品率可達95% 98%。如圖I所示,下面說明本實用新型實施例的操作過程(I)裝配如圖2和圖6所示,完成各部件裝配工作,并將引錠器10設(shè)置在內(nèi)結(jié)晶器I和外結(jié)晶器2的下方環(huán)形腔體中,并處理周邊縫隙,即可待料澆鑄;(2)澆鑄將合格鋼水吊至中間包7上方,打開鋼水包水口控制系統(tǒng),待中間包7內(nèi)的鋼水量達到80%后開啟中間包7的出液口,鋼液從中間包7的出鋼液口經(jīng)由鑄流分配器8分別引入互為180度的上蓋機構(gòu)5的水口穿入孔5e中,鋼液接著由切線內(nèi)澆道6h旋轉(zhuǎn)著進入基座機構(gòu)6的圓坯鑄腔內(nèi),金屬液在鑄腔內(nèi)做圓周運動,漂浮在金屬液面上的浮渣在旋轉(zhuǎn)過程中靠比重差實現(xiàn)鋼、渣分離,并被安裝在上蓋機構(gòu)5上的擋渣板5g分離而進入排渣溝6i,從排渣口 3a排出;金屬液受到內(nèi)結(jié)晶器I和外結(jié)晶器2的冷卻凝固并形成坯殼,坯殼通過引錠器10在向下拉坯的同時,升降推桿11帶動引錠器、鑄坯相對結(jié)晶器1、2做上下振動,使坯殼與結(jié)晶器脫離,在拉坯速度下逐漸向下移動,同時有效斷面和壁厚逐漸增大,在結(jié)晶器內(nèi)形成沿內(nèi)、外結(jié)晶器1、2兩側(cè)的凝固坯殼及芯部液芯;當(dāng)坯殼拉出內(nèi)、外結(jié)晶器瞬間,紅熱的坯殼暴露在空氣當(dāng)中,進入第二水冷系統(tǒng)9 ;(3)冷卻控制進入第二水冷系統(tǒng)9的帶有液芯的紅熱大斷面管坯,外表面受到來自外結(jié)晶器2下方的外二水冷噴嘴9c的冷卻,內(nèi)表面受到內(nèi)二水冷噴嘴的冷卻,溫度逐漸下降,液芯比例逐漸減小至V型底部完全形成固體;(4)電磁攪拌與加熱停澆過熱金屬液注入型腔后,受內(nèi)結(jié)晶器I和外結(jié)晶器2上的冷卻水回路以及變頻感應(yīng)線圈6e的冷卻溫度下降,在圓柱面內(nèi)腔上形成微弱的凝固層或過冷金屬層;[0066]在正常澆鑄過程,變頻感應(yīng)線圈6e主要使用周期性低頻交變磁場對過冷金屬層實施攪拌,將過冷金屬液與液體中部較高溫的液體進行混合,增進金屬液內(nèi)非均勻核心數(shù)量;澆鑄后期,配合拉速逐漸降低,直至停止拉拔,上方補縮液體僅用來補充V型液芯凝固所需的等同于冒口的那部分時,變頻感應(yīng)線圈6e的工作頻率改為工頻或中頻持續(xù)供電,此時水冷變頻感應(yīng)線圈6e充當(dāng)感應(yīng)加熱保溫爐作用,起到冒口保溫加熱效果;隨后,隨著液芯不斷減少,液芯末端逐步進入結(jié)晶器內(nèi)時,逐步減小內(nèi)結(jié)晶器I內(nèi)的冷卻水,并緩慢提升內(nèi)結(jié)晶器I直至變頻感應(yīng)線圈6e內(nèi)剩余金屬液全部進入坯殼內(nèi),完全拔出內(nèi)結(jié)晶器1,在剩余金屬液上方覆蓋保溫材料,直至完全凝固;(5)脫錠在完全凝固區(qū)下端在正常連續(xù)鑄造過程,通過熱鉅將已凝固鋼坯從澆鑄系統(tǒng)中取出,實現(xiàn)連續(xù)鑄坯;也可以連續(xù)鑄造一定長度后,停止?jié)茶T直至剩余金屬液完全凝固為止(如上述第(4)中的停澆步驟),最后將整個錠坯一次取出,實現(xiàn)半連續(xù)鑄坯。本實用新型實施例與傳統(tǒng)方法相比具有以下優(yōu)點 I、由于本實用新型實施例采用上蓋機構(gòu)5、基座機構(gòu)6與中心內(nèi)結(jié)晶器I的特殊固定方式,使內(nèi)、外結(jié)晶器1、2的固定、同心更換變得更加容易方便。2、由于本實用新型實施例采用內(nèi)、外結(jié)晶器1、2對鑄坯的雙向冷卻,使鑄坯冷卻、凝固可適應(yīng)的有效厚度大大增加,可鑄造的鑄坯厚度增厚近一倍。3、由于本實用新型實施例的管坯鑄造系統(tǒng)采用了內(nèi)外噴水的第二水冷系統(tǒng),相對單外表面噴水的傳統(tǒng)機構(gòu)冷卻強度高,鑄坯液芯短、產(chǎn)品致密度高、偏析輕、質(zhì)量好。4、由于本實用新型實施例采用立式澆鑄拉坯方法,避免了大斷面圓周上下凝固不一致,雜質(zhì)或偏析在上半部分聚集的不足,保證了整個鑄坯質(zhì)量的一致性。5、由于本實用新型實施例澆鑄系統(tǒng)采用了雙切線式內(nèi)澆口結(jié)構(gòu),金屬液從切線內(nèi)澆道6h旋轉(zhuǎn)進入型腔,避免了整個斷面特別是超大斷面鑄造的溫度、凝固不一致現(xiàn)象,同時還有利用鋼渣比重差分離鋼渣作用。6、由于本實用新型實施例在上蓋金屬液旋轉(zhuǎn)的軌跡上設(shè)置了渣鐵分離擋板機構(gòu),即具有擋渣板5g,可以有效的實現(xiàn)浮渣與純凈金屬液的分離、排出。7、由于本實用新型實施例內(nèi)、外結(jié)晶器1、2均采用了高強度石墨復(fù)合工作襯,可有效的起到保護銅套結(jié)晶器作用、有潤滑脫殼輔助功效,可實現(xiàn)無保護渣鑄造。8、由于本實用新型實施例設(shè)置了變頻感應(yīng)線圈6e,實現(xiàn)了正常生產(chǎn)過程電磁攪拌、細化晶粒、調(diào)整腔內(nèi)金屬液溫度的有利作用,配合尾坯拉坯速度的變化,同時起到了尾坯冒口加熱保溫,縮短尾坯縮孔、縮管,提高鑄坯成材率的重要效果。綜上所述,由于以上措施的應(yīng)用,使得本實用新型實施例的超大直徑、厚壁的空心管坯連鑄得以實現(xiàn),內(nèi)外結(jié)晶器冷卻系統(tǒng)、內(nèi)外表面噴水的第二水冷系統(tǒng)以及半固相搗固方法、變頻感應(yīng)線圈尾坯加熱保溫作用,起到了提高鑄件質(zhì)量、提高成材率的作用。以上所述僅為本實用新型的幾個實施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述鑄造裝置包括內(nèi)結(jié)晶器(1),外結(jié)晶器(2),上蓋機構(gòu)(5),基座機構(gòu)(6),斷面為圓環(huán)狀的圓環(huán)筒形引錠器(10),帶加熱的中間包(7)和鑄流分配器(8);基座機構(gòu)(6)與上蓋機構(gòu)(5)的內(nèi)部相互連通,上蓋機構(gòu)和基座機構(gòu)上下固定連接;外結(jié)晶器固定連接在所述基座機構(gòu)的下方;所述內(nèi)結(jié)晶器(I)為柱狀結(jié)構(gòu),內(nèi)結(jié)晶器(I)固定連接在所述上蓋機構(gòu)(5)上,且內(nèi)結(jié)晶器的下方穿設(shè)于所述上蓋機構(gòu)和基座機構(gòu)的內(nèi)部,使所述內(nèi)結(jié)晶器(I)的下部位于所述外結(jié)晶器的內(nèi)側(cè),并被所述外結(jié)晶器(2)同心環(huán)繞設(shè)置,所述鑄流分配器(8)將中間包(7)內(nèi)的金屬液分配為一流或多流導(dǎo)入上蓋機構(gòu)(5)內(nèi),所述內(nèi)結(jié)晶器(I)和外結(jié)晶器(2)之間填充有金屬液;在開澆初期,所述圓環(huán)筒形引錠器(10)設(shè)置在所述內(nèi)、外結(jié)晶器之間的環(huán)形腔體的底部,所述金屬液經(jīng)過內(nèi)、外結(jié)晶器的冷卻形成凝固的空心管坯(4),所述空心管坯位于圓環(huán)筒形引錠器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述內(nèi)結(jié)晶器(I)包括進水直導(dǎo)管(Ih),回水導(dǎo)管和冷卻水回路;回水導(dǎo)管間隔地圍設(shè)在所述進水直導(dǎo)管外,所述回水導(dǎo)管包括上下連接的回水直導(dǎo)管和內(nèi)結(jié)晶器外套,內(nèi)結(jié)晶器外套呈柱型,所述回水導(dǎo)管的外部包覆有第一隔熱套;冷卻水回路設(shè)置在所述內(nèi)結(jié)晶器的內(nèi)部;所述冷卻水回路包括進水回路(Ia),回水回路(Ib)和水孔(Ic);進水回路(Ia)位于所述進水直導(dǎo)管內(nèi),所述進水回路的上端為進水口(Id);所述進水直導(dǎo)管與回水導(dǎo)管(Ii)之間的間隙構(gòu)成所述回水回路(Ib),所述回水回路(Ib)的上端為回水口(Ie);水孔(Ic)設(shè)置在所述進水直導(dǎo)管(Ih)的下端與所述內(nèi)結(jié)晶器外套(Ik)之間,所述進水回路(Ia)和回水回路(Ib)通過水孔(Ic)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述第一隔熱套(Ig)包括高溫耐火管(Im)和高強度石墨(In),所述高溫耐火管包覆在所述回水直導(dǎo)管(Ij)的外部,所述高強度石墨包覆所述內(nèi)結(jié)晶器外套(Ik)的外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述內(nèi)結(jié)晶器的上方具有內(nèi)結(jié)晶器法蘭(If),所述內(nèi)結(jié)晶器(I)通過所述內(nèi)結(jié)晶器法蘭而固定在所述上蓋機構(gòu)(5)上; 所述回水導(dǎo)管(Ii)還包括回水冒導(dǎo)管(Ip),所述回水冒導(dǎo)管間隔地套設(shè)在所述進水直導(dǎo)管的外部,并連接在回水直導(dǎo)管(Ij)的頂部,所述回水冒導(dǎo)管與進水直導(dǎo)管之間的間隙與所述回水回路相連通,所述回水口(Ie)設(shè)置在回水冒導(dǎo)管上,所述內(nèi)結(jié)晶器法蘭(If)位于所述回水直導(dǎo)管(Ij)的頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述回水直導(dǎo)管(Ij)還包括回水法蘭(13a),回水法蘭的內(nèi)側(cè)端連接在所述進水直導(dǎo)管(Ih)上,外側(cè)端連接在回水直導(dǎo)管的底部;所述內(nèi)結(jié)晶器外套(Ik)包括外套管(13b)和連接在外套管頂部的外套法蘭(13c),外套法蘭的內(nèi)側(cè)端連接在所述進水直導(dǎo)管上; 所述內(nèi)結(jié)晶器⑴還包括內(nèi)結(jié)晶器內(nèi)套(13d),所述內(nèi)結(jié)晶器內(nèi)套包括內(nèi)套管(13e)和連接在內(nèi)套管頂部的內(nèi)套上法蘭(13f),內(nèi)套上法蘭的內(nèi)側(cè)端連接在所述進水直導(dǎo)管(Ih)上,所述內(nèi)套管間隔地設(shè)置在所述外套管的內(nèi)部;所述回水法蘭(13a),外套法蘭(13c)和內(nèi)套上法蘭上下依次固定連接在一起;所述內(nèi)套管(13e)下部還設(shè)有隔板(13g)和內(nèi)套端面蓋板(13h),內(nèi)套端面蓋板位于隔板的下方,所述隔板、內(nèi)套端面蓋板的內(nèi)側(cè)端均連接在所述進水直導(dǎo)管(Ih)上,外側(cè)端均連接在內(nèi)套管上; 所述水孔包括第一水孔(13i),第二水孔(13 j),第三水孔(13k)和第四水孔(13m),所述第一水孔徑向貫穿所述進水直導(dǎo)管(Ih)的下部,所述第二水孔徑向貫穿所述內(nèi)套管(13e)的下端,且所述第一、二水孔均位于所述隔板(13g)與內(nèi)套端面蓋板(13h)之間,所述第三水孔徑向貫穿所述內(nèi)套管(13e)的上端,第三水孔位于所述隔板(13g)的上方,所述第四水孔縱向貫穿所述回水法蘭(13a),外套法蘭和內(nèi)套上法蘭(13f)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述上蓋機構(gòu)(5)包括呈門形的上蓋殼體(5a),所述上蓋殼體的底部外側(cè)連接有用來連接所述基座機構(gòu)(6)的第一上蓋法蘭(5b),所述上蓋殼體的內(nèi)腔砌筑有絕熱保溫襯體(5c);所述上蓋機構(gòu)的中心軸向貫穿設(shè)有內(nèi)結(jié)晶器穿孔(5d),所述上蓋機構(gòu)上軸向貫穿設(shè)有水口穿入孔(5e),所述水口穿入孔位于所述內(nèi)結(jié)晶器穿孔(5d)的外側(cè),所述上蓋殼體(5a)的頂部對應(yīng)內(nèi)結(jié)晶器穿孔的位置設(shè)有用來連接所述內(nèi)結(jié)晶器(I)的第二上蓋法蘭(5f)。··
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,在所述絕熱保溫襯體(5c)的底部,從所述內(nèi)結(jié)晶器穿孔(5d)的邊緣向外側(cè)沿切線方向延伸設(shè)有擋渣板(5g);所述上蓋機構(gòu)(5)上軸向貫穿設(shè)有放散孔(5h),所述放散孔位于所述內(nèi)結(jié)晶器穿孔(5d)的外側(cè),在所述上蓋殼體(5a)的上部設(shè)有蓋在所述放散孔上端的絕熱蓋板(5i); 所述絕熱保溫襯體(5c)包括耐火打結(jié)料(5j)和絕熱耐火內(nèi)襯(5k),所述絕熱耐火內(nèi)襯連接在所述上蓋殼體(5a)的內(nèi)腔的底部,所述上蓋殼體與所述絕熱耐火內(nèi)襯之間填充所述耐火打結(jié)料(5 j)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述基座機構(gòu)(6)包括呈凹字形的基座殼體(6a),所述基座殼體的頂部外側(cè)連接有用來連接所述上蓋機構(gòu)的第一基座法蘭(6b),所述第一基座法蘭與所述第一上蓋法蘭(5b)通過緊固連接件固定結(jié)合,所述基座殼體上設(shè)有耐火襯體(6c),所述基座機構(gòu)的中心軸向貫穿設(shè)有基座中心孔(6d),所述基座殼體^a)的底部對應(yīng)基座中心孔的位置設(shè)有用來連接所述外結(jié)晶器(2)的第二基座法蘭(6g)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述基座機構(gòu)(6)上部開設(shè)有與所述基座中心孔切向布置的切線內(nèi)澆道(6h),所述切線內(nèi)澆道的外端與上述水口穿入孔(5e)相對應(yīng),內(nèi)端與所述基座中心孔^d)相連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述基座機構(gòu)下部,位于所述外結(jié)晶器上部環(huán)設(shè)有變頻感應(yīng)線圈(6e),變頻感應(yīng)線圈環(huán)繞在所述基座中心孔的外側(cè),變頻感應(yīng)線圈之外設(shè)有線圈保護罩(6f)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述基座機構(gòu)(6)上軸向設(shè)有排渣口(3a),所述排渣口與上述放散孔(5h)相對應(yīng),在所述排渣口與所述基座中心孔(6d)之間連接有排渣溝(6i)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述耐火襯體(6c)包括高溫耐火襯(6k),碳素耐火磚內(nèi)襯^m)和打結(jié)耐火料(6n),所述高溫耐火襯設(shè)于所述基座殼體^a)的內(nèi)腔的上部,所述碳素耐火磚內(nèi)襯設(shè)于所述高溫耐火襯的下部并位于所述基座中心孔^d)周圍,所述打結(jié)耐火料填充于所述高溫耐火襯和基座殼體之間,并位于所述線圈保護罩(6f)的外部。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述鑄造裝置還包括第二水冷系統(tǒng)(9),所述第二水冷系統(tǒng)連接在所述外結(jié)晶器的下方,所述第二水冷系統(tǒng)包括外二水冷噴射組件(9a),內(nèi)二水冷噴射組件(9f)和二冷段足輥(9e);所述外二水冷噴射組件包括沿著鑄坯(4)軸向設(shè)置的多排外二冷噴嘴環(huán)組(9b),每排外二冷噴嘴環(huán)組具有沿鑄坯外圓周均布的多個外二水冷噴嘴(9c),在外二水冷噴射組件外部設(shè)有蒸汽回收箱Od);所述內(nèi)二水冷噴射組件(9f)包括中心噴水管(9g)和沿著中心噴水管軸向設(shè)置的多排內(nèi)二水冷噴嘴組(9j),所述中心噴水管通過異徑接頭(9h)與所述進水直導(dǎo)管(Ih)內(nèi)插設(shè)的噴嘴導(dǎo)管(9i)相連接,所述噴嘴導(dǎo)管(9i)的上端穿出所述進水直導(dǎo)管而外露,下端位于所述進水直導(dǎo)管內(nèi);二冷段足輥(9e)設(shè)置在上下相鄰的兩個外二水冷噴嘴環(huán)組之間,用來夾持帶有液芯的紅熱鑄坯(4)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,所述鑄造裝置還包括升降推桿(11),所述升降推桿連接在所述圓環(huán)筒形引錠器(10)的底部,并帶動引錠器上下移動。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其特征在于,在所述外結(jié)晶·器(2)下方環(huán)設(shè)有多排夾持導(dǎo)向輥(12)。
專利摘要一種大斷面空心管坯連續(xù)鑄造裝置,其包括內(nèi)、外結(jié)晶器,上蓋機構(gòu),基座機構(gòu),斷面為圓環(huán)狀的圓環(huán)筒形引錠器,帶加熱的中間包和鑄流分配器;基座機構(gòu)與上蓋機構(gòu)的內(nèi)部相互連通且上下固定;外結(jié)晶器固定在基座機構(gòu)的下方;內(nèi)結(jié)晶器為柱狀結(jié)構(gòu),并固定連接在上蓋機構(gòu)上,內(nèi)結(jié)晶器的下方穿設(shè)于上蓋機構(gòu)和基座機構(gòu)的內(nèi)部,使內(nèi)結(jié)晶器下部位于外結(jié)晶器內(nèi)側(cè),并被外結(jié)晶器同心環(huán)繞,鑄流分配器將中間包內(nèi)的金屬液分配為一流或多流導(dǎo)入上蓋機構(gòu)內(nèi),金屬液沿切線填充至內(nèi)、外結(jié)晶器之間;在開澆初期,圓環(huán)筒形引錠器設(shè)置在內(nèi)、外結(jié)晶器之間環(huán)形腔體的底部,金屬液經(jīng)過內(nèi)、外結(jié)晶器的冷卻形成凝固的空心管坯,空心管坯位于圓環(huán)筒形引錠器上。
文檔編號B22D11/055GK202655586SQ20122027676
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者周守航, 耿明山, 黃衍林, 張西鵬 申請人:中冶京誠工程技術(shù)有限公司