一种模铸浇注用注流保护装置及方法
【专利摘要】本发明为一种模铸浇注用注流保护装置及方法，涉及模铸浇注技术，解决钢液的二次氧化的问题，本发明在模铸浇注用的钢包包底与模铸浇注设备的中注管浇口之间安装一个保护罩，保护罩包含：外罩；吹氩管；取样管；双氩气环，由大小两根环管组成，均置于外罩内，两根环管相通，两根环管上设的数个通氩孔均为水平朝向圆环中心；氩气保护套裙，其底部与中注管浇口间留有缝隙；三个支脚，将保护罩连接一体，是保护罩与钢包的可拆卸连接部件，其顶部卡置在钢包包底水口外圈的T形圆卡槽内，所述模铸浇注设备的中注管浇口与中注管铁壳之间的垂直距离为50-70mm。本发明能够在模铸浇注作业时有效的控制氩气流，避免钢液的二次氧化，同时又不影响浇铸。
【专利说明】一种模铸浇注用注流保护装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及模铸浇注技术，尤其是指一种模铸浇注用注流保护装置及方法。
【背景技术】
[0002] 冶金生产过程中，常用的工艺流程为：电炉--精炼--浇注，其中浇注过程是尤 为重要的环节。钢液浇注分模铸和连铸两种，随着钢铁行业的发展，模铸逐渐被连铸取代， 但由于仍有较多重要特殊钢种的连铸产品质量达不到设计要求，或无法代替模铸工艺，因 此模铸工艺至今仍是钢铁冶金生产中不可或缺的工艺。
[0003] 模铸浇注质量的控制对成品质量起到了尤为重要的作用，在浇注过程中，关系到 钢锭质量的关键环节主要是防止钢液的二次氧化。模铸生产中，通常采用下注法浇注，在钢 包水口与中注管之间的一段距离内，钢流会直接裸露在空气中，因此如何保护好这段钢流， 避免其产生二次氧化，是保证产品质量的关键。目前国内外诸多模铸生产车间均采用了氩 气保护浇注装置来防止钢液的二次氧化，也有使用保护罩，其作用主要是阻止外界空气进 入保护罩内，进而减少钢液的二次氧化。其他的相对比较先进的保护装置是能通氩气的保 护罩，即通过充入适量的保护性气氛，在保护罩内形成稳定的保护性气氛--氦气，并紧密 环绕在浇注钢液流周边，不但能阻止外界空气进入保护罩内，而且能将保护罩内的氧化性 气氛排出，进而有效地防止钢液的二次氧化。
[0004] 现有的氩气保护浇注装置参见图1，是在钢包10与模铸浇注设备的中注管之间 安装一个完全密闭的氩气保护浇注装置，装置中包含一个圆柱形的氩气保护罩11，该保护 罩下侧连接有陶瓷质纤维套裙，且套裙与中注管铁壳之间的垂直距离为0,即确保氩气保 护装置与中注管铁壳之间完全密封，而且保护罩是底面呈开口状的圆柱形装置，其中一个 底面开口，在另一个底面的内壁上有一根通氦环12,环上整齐均勻排列有30个5 -6mm的 通气孔，且通气孔的朝向是平行于钢液流浇注方向排列，即浇注过程中，氩气从通气孔喷出 之后，直接垂直向下，并与钢液流同向向下运动。在浇注使用氩气保护浇注时，氩气流量控 制在20- 30Nm3/h，虽然较好的改善了浇注过程中氩气保护的条件，但此装置仍存在一下缺 陷：
[0005] 1、在浇注过程中，由于氩气喷射方向与钢液流浇注方向相同，会沿着氩气环通气 孔方向形成一个以氩气环为母线，一定高度的管状保护性气雾墙，类似于一个圆柱体，虽然 能有效地防止外界氧化性气体的进入，但对于前期残留在气雾墙以内的氧化性气氛，并不 能有效地去除，因此在浇注初期仍存在钢液二次氧化的可能；
[0006] 2、此保护罩内仅有一根通氩环，而在保护罩外形尺寸固定的情况下，一根通氩环 的内氩气流量也是相对较低的，氩气不能再短时间内充满整个保护罩，特别是通氩环与钢 包水口之间的区域，氩气只能在后期才能逐步充满此区域，因此造成氩气保护浇注效果滞 后严重，一般要滞后2 - 3min才能凸显效果，特别是浇注前期；
[0007] 3、此方案中要求在浇注开始至结束时，要求保护罩一直处于密闭状态，即钢包水 口至中注管铁壳直接是处于密封状态。在浇注过程中，氩气从通气孔中喷射出来，由于整个 保护罩处于完全密封状态，没有出气孔将保护罩内压缩的气体排出，因而在浇注后期，随着 氩气源源不断的充入氩气保护罩内，保护罩内的氩气量越来越多，压力越来越大，过多的氩 气很容易随钢液流卷入浇注系统内，在铸锭凝固过程中形成皮下气泡、针孔或卷渣质量问 题；
[0008] 4、氩气的流量要求控制在20-30Nm3/h，氩气流量相当大以后，而且由于通气孔的 口径为5 - 6mm，更易于产生较大喷射距离的氩气流量，管道内氩气温度一般控制在25°C， 即常温氩气在高流量的控制下会直接产生强烈的喷射，氩气流直接冲击在中注管浇口 14 周边，由于中注管浇口与中注管铁壳之间是用石英砂13来塞紧填充的，石英砂上平面仅比 中注管烧口上表面低3 - 5cm，在氦气流量过大时，会产生较强的氦气喷射压力（以氦气流 量为20Nm3/h，氩气环上气孔直径为5 - 6mm，合计30个小孔，假设所以气孔均完好无堵塞情 况，则单个孔的流量平均为0. 67Nm3/h，单个孔每秒喷射的流量为185ml/s，流量相对偏高)， 浇口周边的石英砂容易被强对流的氩气卷入浇口内，进而产生各类非金属夹杂物，影响钢 锭质量；
[0009] 5、由于氩气流量偏大以后，浇注过程中，氩气会在通气孔与钢液流之间形成回路， 氩气在喷吹过程中会直接接触纯净的钢液流，并会因氩气温度与钢液流温差大而致使氩气 吸收裸露钢流的大量热量，进而导致钢水温降过快，特别是在钢包水口附近很容易形成结 瘤情况，严重影响到现场的生产顺行和钢锭产品质量；
[0010] 6、此方案中氩气保护罩内的氩气是在钢液开始浇注时开启的，致使保护罩内没有 在浇注之前形成保护性气氛，容易造成浇注前期钢液严重的二次氧化情况；
[0011] 7、此氩气保护浇注装置的3个支脚在长时间使用过程中，由于受到高温钢液的热 辐射影响，致使支脚变形严重，影响到保护罩在钢包底部的安装，不利于现场操作。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种能够有效的控制氩气 流，避免钢液的二次氧化，同时又不影响浇铸的模铸浇注用注流保护装置。
[0013] 本发明的另一目的是提供一种模铸浇注用注流保护方法。
[0014] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0015] 一种模铸浇注用注流保护装置，其特征在于：
[0016] 在模铸浇注用的钢包包底与模铸浇注设备的中注管浇口之间安装一个保护罩，所 述保护罩包含 ：
[0017] 外罩，是由上小下大的两个圆罩组成的倒T型圆罩，两端不封闭；
[0018] 吹氩管，一端通向外罩内并与外罩的大圆罩罩壁固定，另一端与通氩气源的充氩 管连接；
[0019] 取样管，一端通向外罩内并与外罩的大圆罩固定，另一端与测氧仪的取样测试管 连接；
[0020] 双氩气环，由大小两根环管组成，均置于外罩内，并两根环管的中心与外罩的中心 一致，所述大小两根环管之间设有数根通气管，其中大环管与吹氩管连通；大小两根环管上 分别均匀分布有数个通氩孔，通氩孔均为水平朝向圆环中心；
[0021] 氩气保护套裙，用可拆卸式铁箍固定套置于外罩的下部周围，并向下延伸，其底部 与所述中注管浇口之间留有缝隙；
[0022] 3个支脚，是保护罩与钢包的可拆卸连接部件，3个支脚间距均匀垂直固定在该小 罩内壁上，在钢包包底的水口外圈设有一个T形圆卡槽，3个支脚组成的圆与圆卡槽直径匹 配，3个支脚的顶部卡在该圆卡槽内锁紧，3个支脚的底部焊接固定于双氩气环上；外罩上 面的小罩顶部的外径与T形圆卡槽直径匹配，并当3个支脚在T形圆卡槽内锁紧后，该小罩 顶部与T形圆卡槽槽底接触；
[0023] 所述模铸浇注设备的中注管浇口与中注管铁壳之间的垂直距离为50_70mm。
[0024] 所述大小两根环管之间的通气管为3根。
[0025] 所述双氩气环中的小环管半径为117mm，大环管半径为165mm。
[0026] 所述通氩孔的直径为1mm。
[0027] 所述氩气保护套裙与中注管浇口之间的缝隙为2 - 8mm。
[0028] 所述保护罩还包含一紧固环，其固定于3个支脚中间位置的所对应的外罩上面的 小罩外壁上。
[0029] 本发明的另一目的是通过以下技术方案实现的：
[0030] 一种模铸浇注用注流保护方法，其特征在于包含以下步骤：
[0031] S1，模铸浇注准备的步骤，在模铸浇注用的钢包包底与模铸浇注设备的中注管浇 口之间准备安装一个可拆卸的保护罩，所述保护罩设有一个倒T型外罩，外罩下部周围用 可拆卸式铁箍固定套置一氩气保护套裙，并向下延伸，外罩内设有由大小两根环管组成的 双氩气环，两根环管的中心与外罩的中心一致，大小两根环管之间相通，大小两根环管上分 别均匀分布有数个通氩孔，通氩孔孔口的方向使流出的氩气方向垂直于钢液流流动方向； 在保护罩安装前，当钢包水口对准中注管浇口，浇注开浇前放砂时，将双氩气环与通氩气源 的吹氩管连接，将与外罩连通的取样管与测氧仪的取样测试管连接，打开氩气阀，开始向保 护罩内吹氩，使保护罩内预先充氩气，并能随时测定罩内的氧含量，直至浇注结束，此时氩 气流量控制在10-30Nm 3/h ;
[0032] 所述可拆卸的保护罩是：钢包包底的水口外圈设有一个T形圆卡槽，外罩上部内 壁垂直固定3个支脚，3个支脚组成的圆与圆卡槽直径匹配，3个支脚的底部焊接固定于双 氩气环上，3个支脚将保护罩连接一体，3个支脚的顶部卡在该圆卡槽内锁紧；外罩上面顶 部的外径与T形圆卡槽直径匹配，并当3个支脚在T形圆卡槽内锁紧后，该小罩顶部与T形 圆卡槽槽底接触；
[0033] S2,安装保护罩的步骤，将保护罩3个支脚安装在钢包包底的T形圆卡槽内并锁 紧，保护罩使用的模铸浇注设备的中注管浇口与中注管铁壳之间的垂直距离为50-70mm ;
[0034] S3,进行模铸浇注的步骤，钢包与模铸浇注设备进行模铸浇注，此时将氩气流量降 低，调整至：2-5Nm3/h，并一直保持该氩气流量；浇注过程中，可拆卸式铁箍将保护罩中的氩 气保护套裙逐步下降至中注管铁壳上方，并预留一缝隙；
[0035] S4,浇注结束步骤，拆下保护罩，倒余钢，并返回钢包。
[0036] 所述双氩气环中的小环管半径为117mm，大环管半径为165mm。
[0037] 所述氩气保护套裙与中注管浇口之间的缝隙为2 - 8mm。
[0038] 所述外罩上部外壁上，在对应3个支脚中间位置处固定一紧固环。
[0039] 本发明的有益效果：
[0040] 本发明的模铸浇注用注流保护装置及其使用方法与原用氩气保护浇注装置及方 法相比，具有下列优点：
[0041] 1，氩气保护浇注装置中含有两根氩气总管(双氩气环)，更易形成稳定、均匀的保 护性气氛，而且由于支脚焊接在双氩气环上，更易于安装。而且在使用过程中，由于双氩气 环传热速率相对于保护罩铁壳传热慢，支脚焊接在此处且有紧固环的保护，更不易变形或 脱落，牢固性更强；
[0042] 2,双氩气环上的通气孔开口朝向保护罩中心线，即垂直于钢液流浇注方向，更易 于将保护罩内的氧化性气氛排出，不仅降低了钢液在浇注过程中的二次氧化，更预防了钢 液在浇注之前发生二次氧化的可能；
[0043] 3,本装置能反复使用，降低了物料消耗成本，并使用无污染；
[0044] 4,浇注过程中，氩气流量由前期的20 - 30Nm3/h直接下降至2 - 5Nm3/h，氩气保 护罩内的氧含量仍能稳定控制在1%以下，最低都能达到lppm，保护浇注效果明显，而且降 低了氩气消耗；
[0045] 5,由于现场提前在开浇时就开启氩气，因此保护罩内的氧含量分析效率更快更 准，对现场操作有更好的指导作用；
[0046] 6,本方法通过改进氩气保护装置，降低了钢液吸气、针孔、夹渣等缺陷，有效降低 了钢中夹杂物缺陷，提高了钢锭质量水平；
[0047] 7,本方法操作简单，有利于现场作业。
[0048] 为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进 行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0049] 图1为现有的注流保护装置示意图；
[0050] 图2为本发明的模铸浇注用注流保护装置示意图；
[0051] 图3为图2中保护罩的结构示意图；
[0052] 图4为图3左转90°后俯视示意图；
[0053] 图5为本发明的模铸浇注用注流保护方法流程图。
【具体实施方式】
[0054] 下面结合实施例的附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。
[0055] 参见图2-图4,本发明的模铸浇注用注流保护装置结构如下：
[0056] 在模铸浇注用的钢包20包底与模铸浇注设备的中注管浇口 28之间安装一个保护 罩200,内充氩气，以隔绝模铸浇注过程中钢液流与外界大气接触，进而防止钢液的二次氧 化，保护罩200包含：
[0057] 外罩210,是由上小下大的两个圆罩组成的倒T型圆罩，两端不封闭；
[0058] 吹氦管21，一端通向外罩210内并与外罩210的大圆罩罩壁固定，另一端与通氦气 源的充氩管(未图示）连接；
[0059] 取样管22, 一端通向外罩210内并与外罩210的大圆罩固定，另一端与测氧仪的取 样测试管(未图示）连接，以随时测定保护罩内氧含量的情况；
[0060] 双氩气环23,由大小两根环管组成，均置于外罩210内，并两根环管的中心与外罩 210的中心一致，所述大小两根环管之间设有数根通气管231 (本实施例为3根)，使两根环 管相通；其中大环管与吹氩管21连通；双氩气环23中小环管半径为117_，大环管半径为 165mm ;双氦气环23的大小两根环管上分别均勻分布有直径为1mm的通氦孔24 (本实施例 中大环管设24个通氩孔，小环管设15个通氩孔)，通氩孔24均为水平朝向圆环中心，即通氩 孔中出来的氩气方向垂直于钢液流流动方向，更易于将保护罩内的氧化性气氛排出；本装 置中双氩气环23含有2根通氩环管，并通过双氩气环之间的连通管231来确保氩气畅通， 能让氩气均匀快速的填充到保护罩200内，避免保护罩200内存在充气死角；
[0061] 氩气保护套裙25,用可拆卸式铁箍3固定套置于外罩210的下部周围，并向下延 伸，其底部与所述中注管浇口 28之间相距L'的缝隙（L'为2 - 8mm)，留有缝隙目的是有效 地排出保护罩200内多余的氩气，进而防止在浇注后期因保护罩200内氩气压力太大而产 生钢液吸气严重，避免产生气孔等问题，氩气保护套裙25用陶瓷质纤维制成；
[0062] 3个支脚26,是保护罩200与钢包20的可拆卸连接部件，3个支脚26置于外罩210 上面的小罩内，并间距均匀垂直固定(焊接）在该小罩内壁上，在钢包20包底的水口 201外 圈设有一个T形圆卡槽，3个支脚23组成的圆与圆卡槽直径匹配，使3个支脚23的顶部卡 在该圆卡槽内，3个支脚23通过T形圆卡槽下部进入，然后旋转保护装置5-15°，3个支脚 23即可卡在该T形圆卡槽内锁紧，3个支脚23的底部焊接固定于双氩气环23上(本实施例 固定在双氩气环23的小环管上)，使3个支脚23将整个保护装置200连接成一体；外罩210 上面的小罩顶部的外径与T形圆卡槽直径匹配，并当3个支脚23在T形圆卡槽内锁紧后， 该小罩顶部与T形圆卡槽槽底接触，确保保护罩200与水口之间密封；
[0063] 紧固环27,紧固支脚用，固定于3个支脚23中间位置的所对应的外罩210上面的 小罩外壁上，可防止支脚26因高温钢液而产生变形等情况（如果3个支脚23变形，会使外 罩210上面的小罩一起变形，破坏了 3个支脚23同处一个圆的结构，使保护罩易脱落，同时 保护罩200再使用时无法旋到钢包20包底的T形圆卡槽内）。
[0064] 模铸浇注设备的中注管浇口 28与中注管铁壳211之间的垂直距离L为50-70mm (现有技术为20-30mm)，以防止中注管浇口 28与中注管铁壳211之间填塞的石英砂29被卷 入浇注系统。通过量化中注管浇口 28距离中注管铁壳211之间的距离，并通过氩气喷射角 度调整，杜绝卷石英砂的可能，进而减少非金属夹杂物的产生。
[0065] 上述氩气保护罩200除氩气保护套裙25外的各部件均用45#钢生产制成。
[0066] 参见图5,本发明的模铸浇注用注流保护方法的步骤包含：
[0067] S1，模铸浇注准备的步骤，在模铸浇注用的钢包包底与模铸浇注设备的中注管浇 口之间准备安装一个可拆卸的保护罩，以隔绝模铸浇注过程中钢液流与外界大气接触，所 述保护罩设有一个倒T型外罩，外罩下部周围用可拆卸式铁箍固定套置一氩气保护套裙， 并向下延伸，外罩内设有由大小两根环管组成的双氩气环，两根环管的中心与外罩的中心 一致，大小两根环管之间相通，大小两根环管上分别均匀分布有数个通氩孔，通氩孔孔口的 方向使流出的氩气方向垂直于钢液流流动方向；在保护罩安装前，当钢包水口对准中注管 浇口，浇注开浇前放砂时，将双氩气环与通氩气源的吹氩管连接，将与外罩连通的取样管与 测氧仪的取样测试管连接，打开氩气阀，开始向保护罩内吹氩，使保护罩内预先充氩气，并 能随时测定罩内的氧含量，直至浇注结束，此时氩气流量控制在10-30Nm 3/h，即比现有技术 提前了 1 一 2min开启氩气，使氩气能提前填充在保护罩内，进而避免了浇注初期产生二次 氧化的可能；
[0068] 双氩气环中的小环管半径为117_，大环管半径为165_ ;
[0069] 所述可拆卸的保护罩是：钢包包底的水口外圈设有一个T形圆卡槽，外罩上部内 壁垂直固定3个支脚，3个支脚组成的圆与圆卡槽直径匹配，3个支脚的底部焊接固定于双 氩气环上，3个支脚将保护罩连接一体，3个支脚的顶部卡在该圆卡槽内锁紧；外罩上面顶 部的外径与T形圆卡槽直径匹配，并当3个支脚在T形圆卡槽内锁紧后，该小罩顶部与T形 圆卡槽槽底接触；
[0070] 所述外罩上部外壁上，在对应3个支脚中间位置处固定一紧固环。
[0071] S2,安装保护罩的步骤，将保护罩的3个支脚安装在钢包包底，安装时将3个支脚 通过T形圆卡槽下部进入，然后旋转保护装置5-15°，3个支脚即可卡在该T形圆卡槽内锁 紧；
[0072] 本发明的保护罩使用的模铸浇注设备的中注管浇口与中注管铁壳之间的垂直距 离为 50_70mm ；
[0073] S3,进行模铸浇注的步骤，钢包与模铸浇注设备进行模铸浇注，此时将氩气流量降 低，调整至：2-5Nm3/h，目标值3Nm 3/h为宜(现有技术控制在20-30Nm3/h)，并一直保持该氩 气流量，确保保护罩内存在持续稳定呈微正压分布的保护性气氛；浇注过程中，可拆卸式铁 箍将保护罩中的氩气保护套裙逐步下降至中注管铁壳上方，并预留2-8mm缝隙，以便有效 地排出保护罩内多余的氩气；
[0074] S4,浇注结束步骤，拆下保护罩，倒余钢，并返回钢包。
[0075] -个实施例：使用本发明的保护装置，并依照模铸工艺要求进行了专项试验，获得 了很好的生产实践效果，氩气保护浇注效果明显，而且钢锭产品质量有了很大的提升，完整 的技术方案如下：
[0076] 生产一种高碳铬轴承钢，钢种牌号为Grade6,其成分如表1所不；
[0077] 表 lGrade6 成分表
[0078] I C I Si I Mn I P S I Cr I Mo I Ni I Cu A1 O Ti Ca ~ 标 0.雪 020/ _/ < 〇-〇1 1-65/ < < < < ^ ^ 准 1.05 0.40 0.80 0.025 、 1.95 030 025 0,30 0.050 15ppm 30ppm 0001 内 0.95/ 020/ 0.6?' < ~ 1.65/ 0.4? < < < < < < 拧 1.05 0.35 0.80 0.025 ， 1.95 030 025 0.30 0.050 15ρρπ 30[pn 0.001 H LOO 0.28 070 1.80 045 0.(E5 I_I_I_I_I_ I_I_^^_I_^_I_
[0079] 其中，标准指：此钢种成分的国家标准，内控指：公司内部成分标准要求，目标：公 司内部冶炼生产过程中的成分控制目标值，由此可见，该此钢种的成分要求比较严格。
[0080] 此钢种液相线温度1444°C，吊包温度1500-15KTC ;
[0081] 1、钢包座包后，安装钢包油缸、氩气保护罩(包含氩气保护罩及套裙)，并将充氩管 接在保护罩的吹氩管上，测氧仪的取样管接在保护罩的取样管上，然后将保护罩的支脚挂 在钢包包底的卡槽内，并将套裙整理整齐；
[0082] 2、钢包放砂时开启氩气，并将氩气流量控制在10-30Nm3/h ;
[0083] 3、放砂结束，将浇注车移至中注管上方，对准中注管之后，开始浇注，并将氩气流 量调整至2_5Nm 3/h ;
[0084] 4、浇注过程中，将氩气保护罩逐步下降至中注管铁壳上方，并预留2_8mm缝隙，以 便氩气能顺利排出；
[0085] 5、浇注过程中，氩气一直开启，氩气流量控制：2-5Nm3/h，目标值3Nm 3/h ;确保保护 罩内存在持续稳定呈微正压分布的保护性气氛；
[0086] 6、浇注过程中，测氧仪不断检测分析保护罩内气体中氧含量情况，并实时将实际 值反馈至显示面板上，以便现场跟踪保护罩内氧含量情况；
[0087] 7、浇注过程中，钢包内的钢水经钢包、钢包水口、氩气保护罩、中注管、平板淌道、 进入钢锭模内，后经过一段时间的凝固，逐步形成所需规格的钢锭；
[0088] 8、以上试验步骤中的氩气流量、氩气保护罩套裙下侧距离中注管铁壳之间的距 离，以及测氧仪测得的保护罩内氧含量情况如下表2所示：
[0089] 表2氩气保护浇注试验情况及氩气保护罩内氧含量情况
[0090] WW IA2627~IA2628~IA2629~IA2639~IA2702 氩气流量Nm3/h 2 2 3 4 5 套裙与中注管距离nun~ 2 8 4 2 8 氧含量 /1CT6 I ? ? ? ?
[0091] 根据以上实时监测保护罩内氧含量情况，发现浇注过程中，发现氧含量均能达到 1*1(Γ 6,而且测氧仪更能迅速准确的分析保护罩内的氧含量情况，对现场生产作业有很强的 指导性；
[0092] 经生产检验，此钢种夹杂物检测结果如表3所示，钢锭夹杂物控制水平相对以往 有了明显的提高，钢锭质量全部合格，氩气保护浇注所取得的冶金质量效果明显。
[0093] 表3Grade6夹杂物水平情况
[0094] I 发蓝断口 I淬火断口 I 夹杂1 # 条数 夹杂情况 (按长（mm)(按长淬火断口 A细 A粗 B細B粗 C细 C粗 D細 D粗 __度） 度)__________ 413 0 合格 1.0 0.5 1.0 0 0 0 1.0 0.5 414 0 合格 1.0 1.0 1.0 0 0 0 1.0 0.5 415 0___合格 1.0 1.0 1.0 0 0 0 1.0 0.5 416 0___合格 0.5 0 0.5 0 0 0 1.0 0.5 417 0 合格 0.5 0 1.0 0 0 0 1.0 0.5 418 0 合格 0.5 0 1.0 0 0 0 1.0 0.5 AVG 0.0 00 0.8 0.4 0.9 0 0 0 1.0 0.5
[0095] 表3说明通过此装置的氩气保护浇注操作，此钢种的夹杂物控制效果情况，而且 根据夹杂物评级情况，可知通过氩气保护浇注操作，钢种夹杂物水平达到了很好的水平，均 满足客户要求。发蓝端口：钢材端部的单条夹杂物情况；淬火断口：经淬火后，钢材端部缺 陷情况；夹杂1 :钢材夹杂物情况，包含A\B\C\D四类夹杂物，其中与氩气保护浇注相关的主 要是B、D类夹杂物，因为其主要夹杂物为A1203,很容易因钢液浇注过程中的二次氧化造 成。
[〇〇96] 本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的 目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变 化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。
【权利要求】
1. 一种模铸浇注用注流保护装置，其特征在于： 在模铸浇注用的钢包包底与模铸浇注设备的中注管浇口之间安装一个保护罩，所述保 护罩包含： 外罩，是由上小下大的两个圆罩组成的倒T型圆罩，两端不封闭； 吹氩管，一端通向外罩内并与外罩的大圆罩罩壁固定，另一端与通氩气源的充氩管连 接； 取样管，一端通向外罩内并与外罩的大圆罩固定，另一端与测氧仪的取样测试管连 接； 双氩气环，由大小两根环管组成，均置于外罩内，并两根环管的中心与外罩的中心一 致，所述大小两根环管之间设有数根通气管，其中大环管与吹氩管连通；大小两根环管上分 别均匀分布有数个通氩孔，通氩孔均为水平朝向圆环中心； 氩气保护套裙，用可拆卸式铁箍固定套置于外罩的下部周围，并向下延伸，其底部与所 述中注管浇口之间留有缝隙； 3个支脚，是保护罩与钢包的可拆卸连接部件，3个支脚间距均匀垂直固定在该小罩内 壁上，在钢包包底的水口外圈设有一个T形圆卡槽，3个支脚组成的圆与圆卡槽直径匹配， 3个支脚的顶部卡在该圆卡槽内锁紧，3个支脚的底部焊接固定于双氩气环上；外罩上面的 小罩顶部的外径与T形圆卡槽直径匹配，并当3个支脚在T形圆卡槽内锁紧后，该小罩顶部 与T形圆卡槽槽底接触； 所述模铸浇注设备的中注管浇口与中注管铁壳之间的垂直距离为50-70mm。
2. 如权利要求1所述的模铸浇注用注流保护装置，其特征在于： 所述大小两根环管之间的通气管为3根。
3. 如权利要求1所述的模铸浇注用注流保护装置，其特征在于： 所述双氩气环中的小环管半径为117mm，大环管半径为165mm。
4. 如权利要求1所述的模铸浇注用注流保护装置，其特征在于： 所述通氦孔的直径为1mm。
5. 如权利要求1所述的模铸浇注用注流保护装置，其特征在于： 所述氩气保护套裙与中注管浇口之间的缝隙为2 - 8mm。
6. 如权利要求1所述的模铸浇注用注流保护装置，其特征在于： 所述保护罩还包含一紧固环，其固定于3个支脚中间位置的所对应的外罩上面的小罩 外壁上。
7. -种模铸浇注用注流保护方法，其特征在于包含以下步骤： S1，模铸浇注准备的步骤，在模铸浇注用的钢包包底与模铸浇注设备的中注管浇口之 间准备安装一个可拆卸的保护罩，所述保护罩设有一个倒T型外罩，外罩下部周围用可拆 卸式铁箍固定套置一氩气保护套裙，并向下延伸，外罩内设有由大小两根环管组成的双氩 气环，两根环管的中心与外罩的中心一致，大小两根环管之间相通，大小两根环管上分别均 匀分布有数个通氩孔，通氩孔孔口的方向使流出的氩气方向垂直于钢液流流动方向；在保 护罩安装前，当钢包水口对准中注管浇口，浇注开浇前放砂时，将双氩气环与通氩气源的吹 氩管连接，将与外罩连通的取样管与测氧仪的取样测试管连接，打开氩气阀，开始向保护罩 内吹氩，使保护罩内预先充氩气，并能随时测定罩内的氧含量，直至浇注结束，此时氩气流 量控制在10-30Nm3/h ; 所述可拆卸的保护罩是：钢包包底的水口外圈设有一个T形圆卡槽，外罩上部内壁垂 直固定3个支脚，3个支脚组成的圆与圆卡槽直径匹配，3个支脚的底部焊接固定于双氩气 环上，3个支脚将保护罩连接一体，3个支脚的顶部卡在该圆卡槽内锁紧；外罩上面顶部的 外径与Τ形圆卡槽直径匹配，并当3个支脚在Τ形圆卡槽内锁紧后，该小罩顶部与Τ形圆卡 槽槽底接触； 52, 安装保护罩的步骤，将保护罩3个支脚安装在钢包包底的Τ形圆卡槽内并锁紧，保 护罩使用的模铸浇注设备的中注管浇口与中注管铁壳之间的垂直距离为50-70mm ; 53, 进行模铸浇注的步骤，钢包与模铸浇注设备进行模铸浇注，此时将氩气流量降低， 调整至：2-5Nm3/h，并一直保持该氩气流量；浇注过程中，可拆卸式铁箍将保护罩中的氩气 保护套裙逐步下降至中注管铁壳上方，并预留一缝隙； 54, 浇注结束步骤，拆下保护罩，倒余钢，并返回钢包。
8. 如权利要求1所述的模铸浇注用注流保护方法，其特征在于： 所述双氩气环中的小环管半径为117mm，大环管半径为165mm。
9. 如权利要求1所述的模铸浇注用注流保护方法，其特征在于：所述氩气保护套裙与 中注管浇口之间的缝隙为2 - 8mm。
10. 如权利要求1所述的模铸浇注用注流保护方法，其特征在于：所述外罩上部外壁 上，在对应3个支脚中间位置处固定一紧固环。
【文档编号】B22D7/12GK104107887SQ201310139464
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月19日 优先权日:2013年4月19日
【发明者】周同军, 顾家强, 罗辉, 奚平璐 申请人:宝钢特钢有限公司