鎮(zhèn)靜鋼模鑄裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鎮(zhèn)靜鋼模鑄裝置及工藝，屬于冶煉加工領(lǐng)域。傳統(tǒng)鋼錠澆注工藝采用的是下注式，凝固方向是逆向的，影響鋼錠質(zhì)量。本發(fā)明鎮(zhèn)靜鋼模鑄順序凝固工藝的裝置中鋼錠模上方設(shè)有一鋼包，鋼包底部連接有鋁碳耐火長(zhǎng)澆口，并穿過耐火蓋板伸入模內(nèi)的鋼水中，所述鎮(zhèn)靜鋼模鑄順序凝固工藝包括下長(zhǎng)澆口、加過濾網(wǎng)工藝，即鋼水經(jīng)凈化的耐高溫過濾網(wǎng)注入，澆口始終埋入已澆的液面下，根據(jù)模內(nèi)鋼水液面逐步升高由下而上提起澆口進(jìn)行澆注。對(duì)本工藝成型后的鋼錠進(jìn)行取樣，鋼中的氣體含量和夾雜物含量，氧含量由9ppm降到4ppm，氮含量由85ppm降到40ppm。避免冷鋼沾底造成的損失，減少了鋼包耐材機(jī)械性損耗，確保了產(chǎn)品工藝質(zhì)量。
【專利說明】鎮(zhèn)靜鋼模鑄裝置及工藝【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冶煉裝置及工藝，特別涉及鋼質(zhì)穩(wěn)定的鎮(zhèn)靜鋼的模鑄，屬于冶煉加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)鋼錠澆注工藝采用的是下注式，即鋼水通過中注管到橫向流鋼耐火磚，再注入到鋼錠模內(nèi)，在這流動(dòng)過程中，由于重力沖刷和高溫化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生雜質(zhì)進(jìn)入鋼水，影響鋼的純凈度，且因?yàn)闊o吹氬澆注保護(hù)，空氣中氧、氮與鋼中元素產(chǎn)生氧化物、氮化物的夾雜物，這些雜質(zhì)的存在使鋼的力學(xué)性能下降，更重要的是下注式工藝形成的凝固方向是逆向的，即最先凝固的地方，始終還要有鋼水通過，這給澆注工作造成很大難度，同時(shí)也影響鋼錠質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種順序凝固、實(shí)現(xiàn)更好的補(bǔ)縮、節(jié)省鋼水的鋼模鑄澆注工藝及裝置。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實(shí)施:一種鎮(zhèn)靜鋼模鑄裝置，包括鋼包、耐火蓋板、鋼錠模、鋁碳耐火長(zhǎng)澆口、耐高溫過濾網(wǎng)、錠盤、防飛濺圈。鋼錠模頂部設(shè)有高效發(fā)熱冒口，耐火蓋板蓋在鋼錠模和高效發(fā)熱冒口的上面，通過耐火蓋板上吹氬向模內(nèi)吹氬氣。鋼錠模上方設(shè)有一鋼包，鋼包底部與錠盤之間設(shè)有鋁碳耐火長(zhǎng)澆口，并穿過耐火蓋板伸入模內(nèi)的鋼水中，鋁碳耐火長(zhǎng)澆口底部設(shè)有耐高溫過濾網(wǎng)，模底為錠盤，防飛濺圈設(shè)置在鋁碳耐火長(zhǎng)澆口下端與錠盤之間。
[0005]所述的一種鎮(zhèn)靜鋼模鑄工藝，包括下述步驟:
(O配料:按擬澆鑄錠型的各化學(xué)成分要求，取經(jīng)清潔后的廢鋼，塊度與單重符合電爐冶煉要求，即單重<2t，長(zhǎng)度〈1200mm，寬度<600mm，再添加Si_Fe、Mn-Fe合金以及螢石、石灰造渣料；
(2)裝料:放鋼前必須隨鋼流插電極脫氧或采用其它方法脫氧；
(3)吹氬、鋼包準(zhǔn)備:控制好吹氬壓力，初煉放鋼:0.6~0.8MPa，進(jìn)入LF爐為0.4~
0.5MPa，精粹階段:0.3~0.4MPa，澆注時(shí)為0.2~0.4MPa，放鋼時(shí)必須每爐隨鋼流加入Al條IOkg/爐，增碳劑、石灰200kg/爐于鋼包內(nèi)，需要在使用前對(duì)鋼包充分烘烤，完成鋼包準(zhǔn)備工作；下長(zhǎng)澆口、加過濾網(wǎng)工藝，即鋼水經(jīng)凈化的耐高溫過濾網(wǎng)注入，澆口始終埋入已澆的液面下，根據(jù)模內(nèi)鋼水液面逐步升高由下而上提起澆口進(jìn)行澆注；
(4)發(fā)熱冒口調(diào)溫控溫:鋼錠模配有高效發(fā)熱冒口，同時(shí)下部增加流水套管裝置，引入連續(xù)流水冷卻，激冷鋼錠模下部；
(5)模內(nèi)吹気:向鋼錠模內(nèi)吹入IS氣，由于IS氣密度比空氣大,鋼錠模內(nèi)空氣被排出；
(6)脫氧及調(diào)整成分:加入低碳錳鐵和硅鐵脫氧，依據(jù)光譜分析樣調(diào)整成分；
(7)測(cè)溫、終脫氧:測(cè)量鋼水溫度158(Tl600°C，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到165(Tl670°C，圓杯試樣收縮良好時(shí)，往鋼水中插入lkg/t的鋁餅進(jìn)行終脫氧；
(8)澆鑄:傾電爐出鋼，鋼水在鋼包鎮(zhèn)靜3?5分鐘后澆鑄。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、通過采用耐火長(zhǎng)澆口，鋼水經(jīng)凈化的耐高溫過濾網(wǎng)注入，澆口始終埋入在已澆的液面下，根據(jù)模內(nèi)鋼水液面逐步升高由下而上提起澆口進(jìn)行澆注，這樣減少了沖刷耐材的雜質(zhì)，節(jié)省中柱管耐火磚、橫向流鋼耐火磚，節(jié)省中注管和流鋼鋼水，提高鋼水利用率，降低成本。
[0007]2、鋼水經(jīng)過濾提高鋼水純凈度；引入SPR高效發(fā)熱冒口，可提高溫度梯度，強(qiáng)化補(bǔ)縮效果，進(jìn)而減少疏松、縮孔，減少冒口切頭，提高成才率，且更利于氣體的上浮去除；通過控制冷卻，引入連續(xù)流水冷卻，激冷鋼錠模下部，強(qiáng)化溫度梯度，實(shí)現(xiàn)了順序凝固，確保了補(bǔ)縮，即確保鋼錠致密度，避免了逆向凝固的本質(zhì)弱點(diǎn)。
[0008]3、可提高鋼水的澆注溫度，避免冷鋼沾底造成的損失，減少了鋼包耐材機(jī)械性損耗，確保了產(chǎn)品工藝質(zhì)量的有效控制。
[0009]4、可加快鋼水澆注速度，提高了生產(chǎn)效率，保證了補(bǔ)縮冒口的溫度，使補(bǔ)縮效果更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為鑄錠工裝示意圖；
[0011]圖2為鎮(zhèn)靜鋼模鑄生產(chǎn)工藝流程圖。
[0012]其中I為鋼包,2為吹気,3為高效發(fā)熱冒口，4為鋼錠模,5為招碳耐火長(zhǎng)燒口，6為耐高溫過濾網(wǎng)，7為防飛派圈,8為耐火蓋板,9為錠盤,10為進(jìn)水，11為出水。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]實(shí)施例1鎮(zhèn)靜鋼模鑄裝置參見圖1，包括鋼包1、耐火蓋板8、吹氬2、鋼錠模4、鋁碳耐火長(zhǎng)澆口 5、耐高溫過濾網(wǎng)6、錠盤9、防飛濺圈7、進(jìn)水10、出水11。鋼錠模4頂部設(shè)有高效發(fā)熱冒口 3，耐火蓋板8蓋在鋼錠模4和高效發(fā)熱冒口 3的上面，通過耐火蓋板8上吹氬2向模內(nèi)吹氬氣。鋼錠模4上方設(shè)有一鋼包1，鋼包I底部連接有鋁碳耐火長(zhǎng)澆口 5，并穿過耐火蓋板8伸入模內(nèi)的鋼水中，鋁碳耐火長(zhǎng)澆口 5底部設(shè)有耐高溫過濾網(wǎng)6，模底為錠盤9，防飛濺圈7設(shè)置在鋁碳耐火長(zhǎng)澆口 5下端與錠盤9之間。
[0015]實(shí)施例2鎮(zhèn)靜鋼模鑄工藝，包括下述步驟:
1、按擬澆鑄錠型的各化學(xué)成分要求，取經(jīng)清潔后的廢鋼，塊度與單重符合電爐冶煉要求，即單重<2t，長(zhǎng)度〈1200mm，寬度<600mm，再添加Si_Fe、Mn-Fe合金以及螢石、石灰造渣料；
2、裝料:放鋼前必須隨鋼流插電極脫氧或采用其它方法脫氧；
3、吹氬、鋼包準(zhǔn)備:控制好吹氬壓力，初煉放鋼:0.6?0.8MPa，進(jìn)入LF爐為0.4?
0.5MPa，精粹階段:0.3?0.4MPa，澆注時(shí)為0.2?0.4MPa，放鋼時(shí)必須每爐隨鋼流加入Al條IOkg/爐，增碳劑、石灰200kg/爐于鋼包內(nèi)，需要在使用前對(duì)鋼包充分烘烤，完成鋼包準(zhǔn)備工作；下長(zhǎng)澆口、加過濾網(wǎng)工藝，即鋼水經(jīng)凈化的耐高溫過濾網(wǎng)注入，澆口始終埋入已澆的液面下，根據(jù)模內(nèi)鋼水液面逐步升高由下而上提起澆口進(jìn)行澆注。
[0016]發(fā)熱冒口開始調(diào)溫控溫，鋼錠模配有高效發(fā)熱冒口，同時(shí)下部增加流水套管裝置，引入連續(xù)流水冷卻，激冷鋼錠模下部；向鋼錠模內(nèi)吹入氬氣，由于氬氣密度比空氣大，鋼錠模內(nèi)空氣被排出；
脫氧及調(diào)整成分:加入低碳錳鐵和硅鐵脫氧，依據(jù)光譜分析樣調(diào)整成分；
測(cè)溫、終脫氧:測(cè)量鋼水溫度1580-1600?，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到165(T167(TC，圓杯試樣收縮良好時(shí)，往鋼水中插入lkg/t的鋁餅進(jìn)行終脫氧；
澆鑄:傾電爐出鋼，鋼水在鋼包鎮(zhèn)靜3~5分鐘后澆鑄。
[0017]對(duì)成型后的鋼錠進(jìn)行取樣分析，鋼中的氣體含量和夾雜物含量，氧含量由原來的9ppm降到4ppm,氮含量由85ppm降到40ppm。避免冷鋼沾底造成的損失,減少了鋼包耐材機(jī)械性損耗，確保了產(chǎn)品工藝質(zhì)量 的有效控制。
【權(quán)利要求】
1.一種鎮(zhèn)靜鋼模鑄裝置，包括鋼包、耐火蓋板、鋼錠模、鋁碳耐火長(zhǎng)澆口、耐高溫過濾網(wǎng)、錠盤、防飛濺圈，鋼錠模頂部設(shè)有高效發(fā)熱冒口，耐火蓋板蓋在鋼錠模和高效發(fā)熱冒口的上面，其特征在于鋼包底部與錠盤之間設(shè)有鋁碳耐火長(zhǎng)澆口，鋁碳耐火長(zhǎng)澆口底部設(shè)有耐高溫過濾網(wǎng)，防飛濺圈設(shè)置在鋁碳耐火長(zhǎng)澆口下端與錠盤之間。
2.一種鎮(zhèn)靜鋼模鑄工藝，包括下述步驟: (O配料:按擬澆鑄錠型的各化學(xué)成分要求，取經(jīng)清潔后的廢鋼，塊度與單重符合電爐冶煉要求，即單重<2t，長(zhǎng)度〈1200mm，寬度<600mm，再添加Si_Fe、Mn-Fe合金以及螢石、石灰造渣料； (2)裝料:放鋼前必須隨鋼流插電極脫氧或采用其它方法脫氧； (3)吹氬、鋼包準(zhǔn)備:控制好吹氬壓力，初煉放鋼:0.6?0.8MPa，進(jìn)入LF爐為0.4?0.5MPa，精粹階段:0.3?0.4MPa，澆注時(shí)為0.2?0.4MPa，放鋼時(shí)必須每爐隨鋼流加入Al條IOkg/爐，增碳劑、石灰200kg/爐于鋼包內(nèi)，需要在使用前對(duì)鋼包充分烘烤，完成鋼包準(zhǔn)備工作； (5)模內(nèi)吹気:向鋼錠模內(nèi)吹入IS氣，由于IS氣密度比空氣大,鋼錠模內(nèi)空氣被排出； (6)脫氧及調(diào)整成分:加入低碳錳鐵和硅鐵脫氧，依據(jù)光譜分析樣調(diào)整成分； (7)測(cè)溫、終脫氧:測(cè)量鋼水溫度158(Tl600°C，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到165(Tl670°C，圓杯試樣收縮良好時(shí)，往鋼水中插入lkg/t的鋁餅進(jìn)行終脫氧； (8)澆鑄:傾電爐出鋼，鋼水在鋼包鎮(zhèn)靜3?5分鐘后澆鑄； 其特征在于，在步驟(3)中鋼包準(zhǔn)備之后，還包括下長(zhǎng)澆口、加過濾網(wǎng)工藝，即鋼水經(jīng)凈化的耐高溫過濾網(wǎng)注入，澆口始終埋入已澆的液面下，根據(jù)模內(nèi)鋼水液面逐步升高由下而上提起澆口進(jìn)行澆注。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎮(zhèn)靜鋼模鑄工藝，其特征在于:步驟(3)和步驟(5)之間還包括步驟(4)發(fā)熱冒口調(diào)溫控溫，即鋼錠模配有高效發(fā)熱冒口，同時(shí)下部增加流水套管裝置，引入連續(xù)流水冷卻，激冷鋼錠模下部。
【文檔編號(hào)】C22C33/04GK103464695SQ201310403046
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】張連華 申請(qǐng)人:江蘇華威機(jī)械制造有限公司