一种带悬浮剂注入装置的钢液浇包的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于冶炼浇注装置技术领域。
【背景技术】
[0002]悬浮铸造又称悬浮浇注，是在浇注之前或浇注过程中，将一定成分、一定颗粒尺寸和一定数量的金属合金颗粒(下称悬浮剂)引入型腔而获得铸件的一种铸造方法。这些悬浮剂以悬浮的形式均匀分布在熔体中，通过形成大量的吸热点，对金属液产生激冷作用，使合金的凝固速度加快，同时这些悬浮剂也相当于许多非均质核心的作用，可以使合金钢的显微组织细化，力学性能提高，减少和消除铸件缺陷，提高铸件的性能和质量有着积极作用，尤其应用于铸钢件，特别是特大铸钢件生产中。
[0003]悬浮浇注时，悬浮剂既不加入浇包，也不直接加入铸型型腔，而是在浇注时加入浇注系统中，目前可以查到的典型悬浮铸造方法是，借助一个离心式悬浮杯来实现的。钢液由浇包导入到浇口杯中，之后沿着引导浇道从侧面呈切线方向进入悬浮杯，由于钢液的旋转便形成一个漏斗形的空腔，造成负压，吸住由料斗中散落下来的悬浮剂，并将其卷入液流中心，来实现悬浮剂与钢液的混合。
[0004]但上述方法在实施过程中，要很好的把握引导浇道直径、悬浮杯直径和浇口杯直径的配比关系，才能使悬浮剂与钢液混合均匀并平稳流入铸型中去，可操作性较差；悬浮剂颗粒细小，由重力产出的向下冲击力也较小，落入钢液中常附着在其表面，很难卷入钢液内部中去。随着悬浮剂不断向悬浮杯中下落集多，钢液并不能及时的将其卷入液流，同时由于悬浮剂的激冷作用，对悬浮杯上层的钢液降温加剧，便开始出现悬浮剂粘附浇道四壁、阻塞钢液通道的问题，因此采用上述方法，很难理想地实现悬浮铸造。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型需要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种解决悬浮剂粘附浇道、阻塞钢液通道问题的装置，具有操作简便，钢液与悬浮剂混合均匀充分，不挂壁凝结，不阻塞钢液浇道，缩短钢液精炼时间的同时保证钢液质量的特点，为真正实现悬浮铸造提供设备基础保障，有效满足悬浮铸造生产需要。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]一种带悬浮剂注入装置的钢液浇包，包括浇包主体，浇包主体下部设置有钢液出口，钢液出口正下方对应设置有浇道，在浇包主体外侧壁上固定连接有悬浮剂注入装置，所述悬浮剂注入装置包括储剂部和喷射惰性气体的输气部，储剂部一侧固定在浇包主体外侧壁上，储剂部的出口处连接有输气部，输气部的出口对应在钢液出口的侧下方。
[0008]本实用新型技术方案的进一步改进在于:
[0009]所述储剂部包括支架、内装有悬浮剂的悬浮剂漏斗、漏斗开关和竖直连接管，悬浮剂漏斗侧端通过支架固定连接在浇包主体外侧壁上，悬浮剂漏斗底部连接有竖直连接管，竖直连接管与输气部连通，竖直连接管上设有漏斗开关，依靠漏斗开关的闭合控制悬浮剂的降落。
[0010]所述输气部包括输气管、输气开关和喷射管，输气管根源开口设有输气开关，输气管与喷射管连接，喷射管与储剂部的竖直连接管的底部连接，喷射管的出口位于钢液出口的侧下方，及时将包裹氩气的悬浮剂与下落的钢液充分混合。
[0011]所述喷射管倾斜设置，喷射管与竖直连接管保持一定夹角，便于将悬浮剂高效落入和与氩气充分接触。
[0012]所述惰性气体为氩气，广泛应用于工业化生产中，有效隔绝空气及氧气，其在工业生产上原料易得，成本优势高。
[0013]由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是:本实用新型去除了现有技术中的悬浮杯装置，结构简单，操作方便；设计的悬浮剂注入装置，钢液与悬浮剂混合均匀充分，不挂壁凝结，不阻塞钢液浇道，缩短钢液精炼时间的同时保证钢液质量。
[0014]悬浮剂注入装置包括储剂部和喷射惰性气体的输气部，功能细分，便于设备安装和维修；用悬浮剂漏斗盛装悬浮剂，其重心稳固，储剂量大，易于清理，结实耐用；漏斗开关可控制悬浮剂的出入，便于智能控制；输气部设有的输气开关，便于控制惰性气体的输入；喷射管倾斜设置，喷射管与竖直连接管保持一定夹角，便于悬浮剂和惰性气体高效顺利通过，不滞流，并充分接触；惰性气体为氩气，广泛应用于工业化生产，成本低廉，可有效防止悬浮剂氧化，避免了钢液内局部夹杂氧化夹渣现象。该实用新型为真正实现悬浮铸造提供设备基础保障，有效满足悬浮铸造生产需要。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型结构示意图。
[0016]其中，1、悬浮剂漏斗，2、漏斗开关，3、喷射管，4、钢液出口，5、浇道，6、支架，7、竖直连接管，8、浇包主体，9、悬浮剂，10、输气管，11、输气开关，12、钢液。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明:
[0018]如图1所示，本装置包括浇包主体8，浇包主体8下部设置有钢液出口 4，钢液出口4正下方设置有浇道5，在浇包主体8外侧壁上固定连接有悬浮剂注入装置，悬浮剂注入装置包括储剂部和喷射氩气的输气部，储剂部包括支架6、内装有悬浮剂的悬浮剂漏斗1、漏斗开关2和竖直连接管7，悬浮剂9置于悬浮剂漏斗I内，悬浮剂漏斗I的侧端通过支架6焊接在浇包主体8外侧壁上，悬浮剂漏斗I底部连接有竖直连接管7，竖直连接管7与输气部连通，竖直连接管7上设有漏斗开关2，控制悬浮剂9的输入；输气部包括输气管10、输气开关11和喷射管3，输气管10根源开口设有输气开关11，输气管10与喷射管3连接，喷射管3与储剂部的竖直连接管7的底部倾斜连接，呈120°夹角。喷射管3的出口处位于钢液出口 4侧下方100-200mm处，及时将包裹氩气的悬浮剂9与下落的钢液充分混合，正好借助氩气的冲击力，将悬浮剂9打入钢液12中，并混合均匀，便于悬浮剂9和氩气高效顺利通过，不滞流，并充分接触。
[0019]其具体使用方法为:
[0020]打开浇包主体8包杆，钢液12靠重力从浇包主体8底部的钢液出口 4流出，大概2秒(钢液流稳定)后，开通输气开关11，之后打开漏斗开关2，悬浮剂9靠自重下落进入喷射管3，并凭借氩气的冲击力，打入钢液12流中，并混合均匀，之后随钢液12 —起进入浇道5。同时由于悬浮剂9周围有氩气保护，还可防止悬浮剂9与空气中的氧结合，形成氧化渣影响钢液12的质量。
[0021]通过上述装置，钢液12与悬浮剂9在浇道5的上方就已经混合均匀，进入浇道5中，也不会出现附壁凝结现象，因此可以顺畅地流入铸型中去。解决了传统悬浮杯装置的弊端，使悬浮铸造方法得以完全应用，具有较高的推广应用价值。
【主权项】
1.一种带悬浮剂注入装置的钢液浇包，包括浇包主体(8)，浇包主体(8)下部设置有钢液出口(4)，钢液出口(4)正下方对应设置有浇道(5)，其特征在于:在浇包主体(8)外侧壁上固定连接有悬浮剂注入装置，所述悬浮剂注入装置包括储剂部和喷射惰性气体的输气部，储剂部一侧固定在浇包主体(8)外侧壁上，储剂部的出口处连接有输气部，输气部的出口对应在钢液出口(4)的侧下方。2.根据权利要求1所述的一种带悬浮剂注入装置的钢液浇包，其特征在于:所述储剂部包括支架(6 )、内装有悬浮剂(9 )的悬浮剂漏斗(I)、漏斗开关(2 )和竖直连接管(7 )，悬浮剂漏斗(I)侧端通过支架(6)固定连接在浇包主体(8)外侧壁上，悬浮剂漏斗(I)底部连接有竖直连接管(7)，竖直连接管(7)与输气部连通，竖直连接管(7)上设有漏斗开关(2)。3.根据权利要求2所述的一种带悬浮剂注入装置的钢液浇包，其特征在于:所述输气部包括输气管(10)、输气开关(11)和喷射管(3)，输气管(10)根源开口设有输气开关(11)，输气管(10 )与喷射管(3 )连接，喷射管(3 )与储剂部的竖直连接管(7 )的底部连接，喷射管(3)的出口位于钢液出口(4)的侧下方。4.根据权利要求3所述的一种带悬浮剂注入装置的钢液浇包，其特征在于:所述喷射管(3)倾斜设置，喷射管(3)与竖直连接管(7)保持一定夹角。5.根据权利要求1、3或4任一项所述的一种带悬浮剂注入装置的钢液浇包，其特征在于:所述惰性气体为氩气。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带悬浮剂注入装置的钢液浇包，属于冶炼浇注装置技术领域。包括浇包主体，浇包主体下部设置有钢液出口，钢液出口正下方对应设置有浇道，其特征在于：在浇包主体外侧壁上固定连接有悬浮剂注入装置，所述悬浮剂注入装置包括储剂部和喷射惰性气体的输气部，储剂部一侧固定在浇包主体外侧壁上，储剂部的出口处连接有输气部，输气部的出口对应在钢液出口的侧下方。本实用新型解决了悬浮剂粘附浇道、阻塞钢液通道的问题，具有操作简便，钢液与悬浮剂混合均匀充分，不挂壁凝结，不阻塞钢液浇道，缩短钢液精炼时间的同时保证钢液质量的特点，为真正实现悬浮铸造提供设备基础保障。
【IPC分类】B22D41/00, B22D1/00
【公开号】CN204700257
【申请号】CN201520286799
【发明人】苏怡宁, 王尚义, 张建军
【申请人】石家庄中煤装备制造股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月6日