一種帶懸浮劑注入裝置的鋼液澆包的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于冶煉澆注裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]懸浮鑄造又稱懸浮澆注，是在澆注之前或澆注過(guò)程中，將一定成分、一定顆粒尺寸和一定數(shù)量的金屬合金顆粒(下稱懸浮劑)引入型腔而獲得鑄件的一種鑄造方法。這些懸浮劑以懸浮的形式均勻分布在熔體中，通過(guò)形成大量的吸熱點(diǎn)，對(duì)金屬液產(chǎn)生激冷作用，使合金的凝固速度加快，同時(shí)這些懸浮劑也相當(dāng)于許多非均質(zhì)核心的作用，可以使合金鋼的顯微組織細(xì)化，力學(xué)性能提高，減少和消除鑄件缺陷，提高鑄件的性能和質(zhì)量有著積極作用，尤其應(yīng)用于鑄鋼件，特別是特大鑄鋼件生產(chǎn)中。
[0003]懸浮澆注時(shí)，懸浮劑既不加入澆包，也不直接加入鑄型型腔，而是在澆注時(shí)加入澆注系統(tǒng)中，目前可以查到的典型懸浮鑄造方法是，借助一個(gè)離心式懸浮杯來(lái)實(shí)現(xiàn)的。鋼液由澆包導(dǎo)入到澆口杯中，之后沿著引導(dǎo)澆道從側(cè)面呈切線方向進(jìn)入懸浮杯，由于鋼液的旋轉(zhuǎn)便形成一個(gè)漏斗形的空腔，造成負(fù)壓，吸住由料斗中散落下來(lái)的懸浮劑，并將其卷入液流中心，來(lái)實(shí)現(xiàn)懸浮劑與鋼液的混合。
[0004]但上述方法在實(shí)施過(guò)程中，要很好的把握引導(dǎo)澆道直徑、懸浮杯直徑和澆口杯直徑的配比關(guān)系，才能使懸浮劑與鋼液混合均勻并平穩(wěn)流入鑄型中去，可操作性較差；懸浮劑顆粒細(xì)小，由重力產(chǎn)出的向下沖擊力也較小，落入鋼液中常附著在其表面，很難卷入鋼液內(nèi)部中去。隨著懸浮劑不斷向懸浮杯中下落集多，鋼液并不能及時(shí)的將其卷入液流，同時(shí)由于懸浮劑的激冷作用，對(duì)懸浮杯上層的鋼液降溫加劇，便開始出現(xiàn)懸浮劑粘附澆道四壁、阻塞鋼液通道的問(wèn)題，因此采用上述方法，很難理想地實(shí)現(xiàn)懸浮鑄造。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種解決懸浮劑粘附澆道、阻塞鋼液通道問(wèn)題的裝置，具有操作簡(jiǎn)便，鋼液與懸浮劑混合均勻充分，不掛壁凝結(jié)，不阻塞鋼液澆道，縮短鋼液精煉時(shí)間的同時(shí)保證鋼液質(zhì)量的特點(diǎn)，為真正實(shí)現(xiàn)懸浮鑄造提供設(shè)備基礎(chǔ)保障，有效滿足懸浮鑄造生產(chǎn)需要。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種帶懸浮劑注入裝置的鋼液澆包，包括澆包主體，澆包主體下部設(shè)置有鋼液出口，鋼液出口正下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有澆道，在澆包主體外側(cè)壁上固定連接有懸浮劑注入裝置，所述懸浮劑注入裝置包括儲(chǔ)劑部和噴射惰性氣體的輸氣部，儲(chǔ)劑部一側(cè)固定在澆包主體外側(cè)壁上，儲(chǔ)劑部的出口處連接有輸氣部，輸氣部的出口對(duì)應(yīng)在鋼液出口的側(cè)下方。
[0008]本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0009]所述儲(chǔ)劑部包括支架、內(nèi)裝有懸浮劑的懸浮劑漏斗、漏斗開關(guān)和豎直連接管，懸浮劑漏斗側(cè)端通過(guò)支架固定連接在澆包主體外側(cè)壁上，懸浮劑漏斗底部連接有豎直連接管，豎直連接管與輸氣部連通，豎直連接管上設(shè)有漏斗開關(guān)，依靠漏斗開關(guān)的閉合控制懸浮劑的降落。
[0010]所述輸氣部包括輸氣管、輸氣開關(guān)和噴射管，輸氣管根源開口設(shè)有輸氣開關(guān)，輸氣管與噴射管連接，噴射管與儲(chǔ)劑部的豎直連接管的底部連接，噴射管的出口位于鋼液出口的側(cè)下方，及時(shí)將包裹氬氣的懸浮劑與下落的鋼液充分混合。
[0011]所述噴射管傾斜設(shè)置，噴射管與豎直連接管保持一定夾角，便于將懸浮劑高效落入和與氬氣充分接觸。
[0012]所述惰性氣體為氬氣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)中，有效隔絕空氣及氧氣，其在工業(yè)生產(chǎn)上原料易得，成本優(yōu)勢(shì)高。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是:本實(shí)用新型去除了現(xiàn)有技術(shù)中的懸浮杯裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；設(shè)計(jì)的懸浮劑注入裝置，鋼液與懸浮劑混合均勻充分，不掛壁凝結(jié)，不阻塞鋼液澆道，縮短鋼液精煉時(shí)間的同時(shí)保證鋼液質(zhì)量。
[0014]懸浮劑注入裝置包括儲(chǔ)劑部和噴射惰性氣體的輸氣部，功能細(xì)分，便于設(shè)備安裝和維修；用懸浮劑漏斗盛裝懸浮劑，其重心穩(wěn)固，儲(chǔ)劑量大，易于清理，結(jié)實(shí)耐用；漏斗開關(guān)可控制懸浮劑的出入，便于智能控制；輸氣部設(shè)有的輸氣開關(guān)，便于控制惰性氣體的輸入；噴射管傾斜設(shè)置，噴射管與豎直連接管保持一定夾角，便于懸浮劑和惰性氣體高效順利通過(guò)，不滯流，并充分接觸；惰性氣體為氬氣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，成本低廉，可有效防止懸浮劑氧化，避免了鋼液內(nèi)局部夾雜氧化夾渣現(xiàn)象。該實(shí)用新型為真正實(shí)現(xiàn)懸浮鑄造提供設(shè)備基礎(chǔ)保障，有效滿足懸浮鑄造生產(chǎn)需要。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中，1、懸浮劑漏斗，2、漏斗開關(guān)，3、噴射管，4、鋼液出口，5、澆道，6、支架，7、豎直連接管，8、澆包主體，9、懸浮劑，10、輸氣管，11、輸氣開關(guān)，12、鋼液。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0018]如圖1所示，本裝置包括澆包主體8，澆包主體8下部設(shè)置有鋼液出口 4，鋼液出口4正下方設(shè)置有澆道5，在澆包主體8外側(cè)壁上固定連接有懸浮劑注入裝置，懸浮劑注入裝置包括儲(chǔ)劑部和噴射氬氣的輸氣部，儲(chǔ)劑部包括支架6、內(nèi)裝有懸浮劑的懸浮劑漏斗1、漏斗開關(guān)2和豎直連接管7，懸浮劑9置于懸浮劑漏斗I內(nèi)，懸浮劑漏斗I的側(cè)端通過(guò)支架6焊接在澆包主體8外側(cè)壁上，懸浮劑漏斗I底部連接有豎直連接管7，豎直連接管7與輸氣部連通，豎直連接管7上設(shè)有漏斗開關(guān)2，控制懸浮劑9的輸入；輸氣部包括輸氣管10、輸氣開關(guān)11和噴射管3，輸氣管10根源開口設(shè)有輸氣開關(guān)11，輸氣管10與噴射管3連接，噴射管3與儲(chǔ)劑部的豎直連接管7的底部?jī)A斜連接，呈120°夾角。噴射管3的出口處位于鋼液出口 4側(cè)下方100-200mm處，及時(shí)將包裹氬氣的懸浮劑9與下落的鋼液充分混合，正好借助氬氣的沖擊力，將懸浮劑9打入鋼液12中，并混合均勻，便于懸浮劑9和氬氣高效順利通過(guò)，不滯流，并充分接觸。
[0019]其具體使用方法為:
[0020]打開澆包主體8包桿，鋼液12靠重力從澆包主體8底部的鋼液出口 4流出，大概2秒(鋼液流穩(wěn)定)后，開通輸氣開關(guān)11，之后打開漏斗開關(guān)2，懸浮劑9靠自重下落進(jìn)入噴射管3，并憑借氬氣的沖擊力，打入鋼液12流中，并混合均勻，之后隨鋼液12 —起進(jìn)入澆道5。同時(shí)由于懸浮劑9周圍有氬氣保護(hù)，還可防止懸浮劑9與空氣中的氧結(jié)合，形成氧化渣影響鋼液12的質(zhì)量。
[0021]通過(guò)上述裝置，鋼液12與懸浮劑9在澆道5的上方就已經(jīng)混合均勻，進(jìn)入澆道5中，也不會(huì)出現(xiàn)附壁凝結(jié)現(xiàn)象，因此可以順暢地流入鑄型中去。解決了傳統(tǒng)懸浮杯裝置的弊端，使懸浮鑄造方法得以完全應(yīng)用，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶懸浮劑注入裝置的鋼液澆包，包括澆包主體(8)，澆包主體(8)下部設(shè)置有鋼液出口(4)，鋼液出口(4)正下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有澆道(5)，其特征在于:在澆包主體(8)外側(cè)壁上固定連接有懸浮劑注入裝置，所述懸浮劑注入裝置包括儲(chǔ)劑部和噴射惰性氣體的輸氣部，儲(chǔ)劑部一側(cè)固定在澆包主體(8)外側(cè)壁上，儲(chǔ)劑部的出口處連接有輸氣部，輸氣部的出口對(duì)應(yīng)在鋼液出口(4)的側(cè)下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶懸浮劑注入裝置的鋼液澆包，其特征在于:所述儲(chǔ)劑部包括支架(6 )、內(nèi)裝有懸浮劑(9 )的懸浮劑漏斗(I)、漏斗開關(guān)(2 )和豎直連接管(7 )，懸浮劑漏斗(I)側(cè)端通過(guò)支架(6)固定連接在澆包主體(8)外側(cè)壁上，懸浮劑漏斗(I)底部連接有豎直連接管(7)，豎直連接管(7)與輸氣部連通，豎直連接管(7)上設(shè)有漏斗開關(guān)(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶懸浮劑注入裝置的鋼液澆包，其特征在于:所述輸氣部包括輸氣管(10)、輸氣開關(guān)(11)和噴射管(3)，輸氣管(10)根源開口設(shè)有輸氣開關(guān)(11)，輸氣管(10 )與噴射管(3 )連接，噴射管(3 )與儲(chǔ)劑部的豎直連接管(7 )的底部連接，噴射管(3)的出口位于鋼液出口(4)的側(cè)下方。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶懸浮劑注入裝置的鋼液澆包，其特征在于:所述噴射管(3)傾斜設(shè)置，噴射管(3)與豎直連接管(7)保持一定夾角。5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4任一項(xiàng)所述的一種帶懸浮劑注入裝置的鋼液澆包，其特征在于:所述惰性氣體為氬氣。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶懸浮劑注入裝置的鋼液澆包，屬于冶煉澆注裝置技術(shù)領(lǐng)域。包括澆包主體，澆包主體下部設(shè)置有鋼液出口，鋼液出口正下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有澆道，其特征在于：在澆包主體外側(cè)壁上固定連接有懸浮劑注入裝置，所述懸浮劑注入裝置包括儲(chǔ)劑部和噴射惰性氣體的輸氣部，儲(chǔ)劑部一側(cè)固定在澆包主體外側(cè)壁上，儲(chǔ)劑部的出口處連接有輸氣部，輸氣部的出口對(duì)應(yīng)在鋼液出口的側(cè)下方。本實(shí)用新型解決了懸浮劑粘附澆道、阻塞鋼液通道的問(wèn)題，具有操作簡(jiǎn)便，鋼液與懸浮劑混合均勻充分，不掛壁凝結(jié)，不阻塞鋼液澆道，縮短鋼液精煉時(shí)間的同時(shí)保證鋼液質(zhì)量的特點(diǎn)，為真正實(shí)現(xiàn)懸浮鑄造提供設(shè)備基礎(chǔ)保障。
【IPC分類】B22D41/00, B22D1/00
【公開號(hào)】CN204700257
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520286799
【發(fā)明人】蘇怡寧, 王尚義, 張建軍
【申請(qǐng)人】石家莊中煤裝備制造股份有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年5月6日