专利名称：近终形中空圆坯异型钢坯铸机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以一次性完成接近无缝钢管的 最终形状的中空圆坯异型钢坯铸造设备。属机械和冶金技术领域。
背景技术：
中空圆坯浇铸难度较大，从钢水向结晶器内导入方式 至在结晶器内成型，出结晶器后铸坯的支撑，二次冷却等，无论从设 备还是工艺操作，都存在着许多困难和问题，因而至今还没有得到实 用性推广。中空圆坯是世界连铸技术的三大课题内容之一。现在因无 铸造中空圆坯，无缝钢管的生产都得用实心圆坯进行l.冲击定心； 2.穿孔；3.轧管的生产工艺。本实用新型专利可制造中空圆坯，用以 生产无缝钢管则不用定心、穿孔等工艺可直接进行轧制钢管。可简化 工序、节约设备和能源，提高金属收得率、提高效率、降低成本、经 济效益相当可观。随着异型坯断面进一步近终形化，连铸技术相应的设备和操作难 度也随之增加，突出表现在钢水向结晶器内导入方式以及如何实现保 护浇注；还有结晶器设计，铸坯支撑和二次冷却等方面的问题。对异 形断面的连铸技术几乎都做过大量的研究开发工作，其中钢的凝固收 縮系数大，术其是异形断面浇铸的难点，因而至今只有个别的异形断 面连铸技术(如H型钢)应用与工业生产。发明内容本实用新型的目的是提供一种近终形中空圆坯异型钢 坯铸机。可以适应各种不同的异型铸模即结晶器，特别是能生产中 空圆坯异型钢坯上述的目的通过以下的技术方案实现近终形中空圆坯异型钢坯铸机，其组成包括 一组对开式铸模即 结晶器，所述的铸模的底板上设置有中注管，所述的中注管的浇铸 孔通过底板上的孔与所述的铸模的内腔相通，所述的铸模上部具有盖 板，所述的铸模中具有冷却水隙，所述的铸模通过纵向滑轨与支架相 连，所述的纵向滑轨的底部装有液压缸，所述的横向支架的底部通过 横向滑轨与底座相连，所述的横向滑轨的一端装有液压缸。上述的近终形异型钢坯铸机，所述的盖板上装有封顶压紧液压 缸，对开铸模之间通过锁紧液压缸带动扣板锁紧。对开铸模之间内中 心设置中空圆型注芯。上述近终形中空圆坯异型钢坯铸机，铸模包括外模及其与之形状 相对应的内模，所述的内外模之间装有间断式隔板，以形成所述的水 隙，所述的底板上的孔包围在流钢砖中，所述的流钢砖镶嵌在所述的 底板中。这个技术方案有以下有益效果-1. 利用本技术装备实现近终形异型坯浇铸，可将用本产品制得的 坯料直接送入轧机，直接轧成无缝钢管或H型钢等，不需要中间开坯。 采用近终形异型坯直接轧制的工艺路线可节省投资30%降低能耗 40%，生产周期縮短50%。减少了设备、减少了占地、节省了资金。2. 采用本产品的实质是将连铸的水冷结晶器延长到钢坯的长度 作为异型钢坯模铸机铸模即结晶器，钢坯无须连续拉出结晶器。根 据熔炼钢水吨位设计以几个至十几个钢坯一次浇注成形。快速凝固后，横向对开脱模，钢坯一次吊出模铸机，得近终形中空圆坯异型钢 坯。钢坯吊出铸模后，进行清理放置中注管，然后合模锁紧，待下一 炉钢水浇注。适用本产品进行浇铸，明显的提高了钢坯机械性能均匀 性程度。减少了縮孔消除或减少轴线縮松。3. 本产品的优点还包括，钢水从底部平稳充型，边充型边凝固。 在铸型中形成凝固壳，处于无机械外力作用的静止状态，在强制水循 环条件下冷却，快速充填凝固成坯。钢坯无内外裂纹、鼓肚等缺陷。 钢坯结晶组织细小致密。钢水由下而上充型由上而下凝固，钢水从底 部不断的补縮，使钢坯无縮孔、巻入性气孔、夹杂，钢坯内外质量好， 成品率高。由于浇注充型速度及凝固速度快， 一般钢坯可在几分钟浇 注完毕，浇注几分钟之后凝固结束。横向水平滑板、纵向垂直滑板均 为液压传动，装置在滑轨结构上，使得铸模可以在直角坐标系X轴、 Y轴上移动，开模脱坯容易、时间短。可以适应不同形状的铸模，浇 铸不同规格的钢坯，适应性大，生产效率高。只要更换铸模和调整冷 却水流量就可浇注任何形状尺寸和材质的钢坯。更换钢坯品种方便快 捷，适用范围广。4. 该铸机造价约仅为异型钢坯连铸机的百分之一，所以投资少、 制造周期短、占地面积小、投资见效快。整个铸机结构简单、无高速 运转部件、运动路程短、磨损少。5. 铸模即结晶器具有强制水冷结构，内外温差小，因此热疲劳 及变形小，使用寿命长。浇注次数可达300—3000次，待达到使用寿命后，只需更换模体内模即内衬就可继续使用。所需冷却水质没有特殊要求，水温在室温至70'C内均可使用。冷却水是封闭循环使用， 无任何污染。该模铸机操作简单、方便易掌握，非常适用于中小钢铁 企业浇注各钢种各种规格型号的铸钢坯，会在国内外钢材市场中具有强劲的竞争力。
附图l是本产品的结构示意图。附图2是附图1的左视图。附图3是附图1的A—A视图。
以下结合附图进一步说明实施例1:近终形中空圆坯异型钢坯铸机，其组成包括 一组对开式铸模即 结晶器16和17，开模口可以在中间也可以偏置，视铸型选定。所述的铸模的底板2上设置中注管1，所述的中注管的浇铸孔通过底板2 上的孔21与所述的铸模的内腔相通，所述的铸模上部具有盖板13， 所述的铸模中具有冷却水隙24，所述的铸模通过纵向滑板及滑轨8 与支架16相连，所述的纵向滑轨8的底部装有液压缸9，所述的横 向支架16的底部通过横向滑板及滑轨14与底座3相连，横向滑轨 14的一端装有液压缸20。 实施例2:上述的近终形异型钢坯铸机，所述的盖板13上装有封顶压紧液 压缸12,对开铸模17和18之间通过锁紧液压缸10带动扣板19锁 紧。在底板2上对开铸模的中心设置中空园型铸芯28。实施例1或实施例2所述的近终形异型钢坯铸机，铸模包括外模 23及其与之形状相对应的内摸22，所述的内外模之间装有间断式隔 板25，以形成所述的水隙24。所述的底板2上的孔21包围在流钢砖 中，所述的流钢砖镶嵌在所述的底板2中。工作时，通过锁紧液压缸10带动扣板19将各组铸模一一对应合 模并锁紧，将钢水通过中注管注入模腔，通过水隙24中的冷却水进 行强制水冷，成型后通过液压缸9将铸模通过纵向滑轨8上移，同时 通过液压缸20将所述的横向支架16带动两铸模通过横向滑轨14沿 底板2向两侧分开，然后通过起重机将成形的钢坯吊走。将铸模闭合、落下、压紧，进入下一个浇铸状态。
权利要求1. 一种近终形中空圆坯异型钢坯铸机，其组成包括一组对开式铸模即结晶器，所述的铸模的底板上设置有中注管，所述的中注管的浇铸孔通过底板上的孔与所述的铸模的内腔相通，所述的铸模上部具有盖板，其特征是所述的铸模中具有冷却水隙，所述的铸模通过纵向滑轨与支架相连，所述的纵向滑轨的底部装有液压缸，所述的横向支架的底部通过横向滑轨与底座相连，所述的横向滑轨的一端装有液压缸。
2. 根据权利要求1所述的近终形中空圆坯异型钢坯铸机，其特征是 所述的盖板装有封顶压紧液压缸，对开铸模之间通过锁紧液压缸带 动扣板锁紧，对开式铸模之间中心设置中空圆型铸芯。
3. 根据权利要求1或2所述的近终形中空圆坯异型钢坯铸机，其特 征是铸模包括外模即外壳及其与之形状相对应的内模即内衬， 所述的内外模之间装有间断式隔板，以形成所述的水隙，所述的底 板上的孔包围在流钢砖中，所述的流钢砖镶嵌在所述的底板中。
专利摘要近终形中空圆坯异型钢坯铸机，是可以一次性完成接近无缝钢管最终形状的中空圆坯异型钢坯铸造设备。调整更换结晶器可铸造不同断面和规格的异型钢坯。本产品的组成包括一组对开式铸模即结晶器17和18，该铸模的底板2上设置中注管1，中注管的浇铸孔通过底板2上的孔21与铸模的内腔相通，铸模上部具有盖板13，铸模即结晶器由内衬和外壳构成，中间具有冷却水隙24，铸模通过纵向滑板及滑轨8与支架16相连，纵向滑轨8的底部装有液压缸9，横向支架16的底部通过横向滑板及滑轨14与底座3相连，横向滑轨14的一端装有液压缸20。该产品用于浇铸近终形中空圆坯及各种近终形异型钢坯。中空圆坯是世界连铸技术的三大课题内容之一。
文档编号B22D11/14GK201105316SQ20072011684
公开日2008年8月27日 申请日期2007年8月27日 优先权日2007年8月27日
发明者纲 董, 忠 陶 申请人:董 纲;陶 忠