CN203184585U - 用于大型特厚板坯的浇注系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于大型特厚板坯的浇注系统，包括：浇口杯，所述浇口杯引导来自钢包的钢水向下流动；直浇道，所述直浇道具有支撑所述浇口杯的上端，来自浇口杯的钢水在直浇道中在纵向方向向下流动，从而达到直浇道的底端；横浇道，所述横浇道的入口端与所述直浇道的底端连通，从而引导达到直浇道底端的钢水在横向方向流动；内浇口，所述内浇口设置在所述横浇道上，以引导钢水在纵向方向向上流动。本实用新型公开的浇道避免金属液面湍流，避免卷气、卷渣，显著提高板坯质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种浇道，更具体，涉及用于大型特厚板坯的浇注系统。
背景技术
宽厚板被广泛应用于我国经济建设中，在大型舰船、远洋平台、水电机组、火电机组以及长途管线上，都大量使用宽厚板。我国近期新建了数十条宽厚板轧钢生产线，包括鞍钢5000mm、5500mm轧机，宝钢5000mm轧机等，新增产能2000多万吨。
通常情况下，宽厚板的应用环境比较恶劣，要求宽厚板具有较高的强度和性能均匀性，而决定宽厚钢板性能的关键是宽厚板坯。只有宽厚板坯厚度足够大，厚板坯厚度与成品钢板厚度比达到5∶1，才能使钢板在轧制过程中，获得足够的锻比，进行充分再结晶，晶粒得到充分细化，板坯铸造缺陷得到愈合，从而保证钢板性能，满足探伤要求。
现在厚板坯的来源主要有连铸坯、模铸钢锭和电渣重熔钢锭。连铸方式浇注的连铸坯最大厚度一般不超过350mm。由于受锻比的限制，应用连铸坯轧制厚钢板，一般厚度不超过100mm，否则，钢板性能就得不到保证。模铸钢锭必须经过水压机开坯，才能得到厚板坯，而水压机开坯的费用在3000元/吨以上，较大幅度增加了厚板的制造成本。电渣重熔钢锭可以制备高质量厚板坯，但是，电渣重熔一块板坯，大约需要30小时，效率很低，并且熔炼费用高。
模铸宽厚板坯由于在大气下进行浇注，浇注过程中易产生氧化夹杂，且浇注系统不合理时，更易造成金属液面湍流和卷渣，加剧金属液的氧化，进而影响宽厚板坯质量，易产生热裂纹。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种避免浇注过程中卷气并且有效防止金属液氧化的浇注系统。
本实用新型提供一种用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，包括：
浇口杯，所述浇口杯引导来自钢包的钢水向下流动；
直浇道，所述直浇道支撑所述浇口杯，来自浇口杯的钢水在直浇道中在纵向方向向下流动，从而达到直浇道的底端；
横浇道，所述横浇道的入口端与所述直浇道的底端流体连通，从而引导达到直浇道底端的钢水在横向方向流动；
内浇口，所述内浇口设置在所述横浇道上，以引导钢水在纵向方向向上流动。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统具有在所述横浇道的横向方向上排列的多个内浇口。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的直浇道采用等直径结构。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的直浇道采用上大下小结构。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的直浇道的上口直径为Φ80到130mm的范围内，相应的下口直径为Φ50到100mm的范围内。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的横浇道采用等直径结构。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的横浇道的直径在Φ40至100mm的范围内。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的在横浇道与入口端相对的尾端处设置有集渣槽。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的内浇口个数为单个或2～8个。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的内浇口直径范围为Φ20至100mm。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统，优选地，重量小于30吨并且宽度小于1500mm的特厚板坯采用单个内浇口。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统，优选地，重量大于30吨并且宽度大于1500mm的宽厚板坯优先采用多个内浇口。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的相邻两个内浇口的距离为300～800mm。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的多个内浇口采用相同直径。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的多个内浇口采用变直径结构。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的所述大型特厚板坯的厚度为350至1200mm。
本实用新型提供的用于大型特厚板坯的浇注系统的所述大型特厚板坯的重量为20至100吨。
本实用新型制造厚度为350-1200mm的宽厚板坯，采用底返式浇注系统，直浇道可采用上大下小结构，避免浇注过程中卷气，有效防止金属液氧化。
本实用新型对于较小的宽厚板坯采用单个内浇口，可以有效减少浇道长度，降低因汤道冲刷引起大块夹杂物缺陷产生的风险。
本实用新型中横浇道尾部的集渣包可以有效收集汤道中的大块夹杂物，避免夹杂物进入型腔，造成探伤缺陷或诱发热裂纹。
本实用新型对于较大吨位的宽厚板坯采用多个内浇道，有效抑制了型腔内金属液的剧烈湍流，有利于减轻金属液的氧化，提高模铸宽厚板坯质量。
本实用新型采用直径不等的内浇口，可以进一步控制型腔内金属液面上升的平稳性，避免金属液面湍流，避免卷气、卷渣，显著提高板坯质量。
附图说明
图1为示意地图示用于大型特厚板坯的钢锭模与浇注系统的剖视图；
图2(a)为根据本实用新型的一个实施例的浇注系统的等直径的直浇道的示意图；
图2(b)为根据本实用新型的另一个实施例的浇注系统的变直径的直浇道的示意图；
图3为根据本实用新型的一个实施例的浇注系统的横浇道的集渣包的示意图；和
图4为根据本实用新型的一个实施例的浇注系统的变直径内浇口的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。
图1为示意地图示用于大型特厚板坯的钢锭模与浇注系统的剖视图。在图1中，钢水经过浇口杯1进入浇注系统的直浇道2，钢水经过中注管5向下行进，并且在到达浇注系统的底盘6时，转向进入横浇道3，然后通过内浇口4进入板坯的钢锭模7的内腔。在图1中还显示了位于钢锭模7上端的冒口8。
图2(a)显示了直浇道为等直径的浇注系统。
图2(b)显示了直浇道为变直径的浇注系统，直浇道采用上大下小结构，避免浇注过程中卷气，有效防止金属液氧化。
图3中显示了浇注系统的横浇道的集渣包。本实用新型中的横浇道尾部的集渣包可以有效收集汤道中的大块夹杂物，避免夹杂物进入型腔，造成探伤缺陷或诱发热裂纹。
图4显示具有变直径内浇口的浇注系统的示意图，如图所示，内浇口的直径随着距离中注管的距离增大而逐渐减小。
如图所示，本实用新型采用底返式浇注方法进行模铸宽厚板坯制备，浇注系统由直浇道、横浇道和内浇道组成。首先在宽厚板坯底盘上砌筑横浇道和内浇口，根据宽厚板坯吨位和宽度选择内浇口个数，内浇口可选用变直径或等直径的耐火砖；然后，将宽厚板坯锭模摆放到底盘上；最后，组装直浇道和浇口杯，直浇道选用等直径或上大下小变直径耐火砖砌筑而成。浇注过程中，将金属液浇入浇口杯中，金属液沿直浇道、横浇道流动，经由内浇口进入型腔。
实施例1
板坯材质：Q345E；
板坯厚度：400mm；
板坯宽度：1250mm；
板坯重量：20吨；
直浇道形式：上大下小变直径直浇道，直浇道上口直径Φ100mm，直浇道下口直径Φ50mm。
横浇道直径：Φ40mm
内浇口个数与直径：1个，直径Φ50mm
通过实施以上工艺，生产的宽厚板坯无大块夹杂物产生，无热裂纹。
实施例2
板坯材质：EH36；
板坯厚度：1000mm；
板坯宽度：3000mm；
板坯重量：80吨；
直浇道形式：上大下小变直径直浇道，直浇道上口直径Φ120mm，纵向浇道下口直径Φ60mm。
横向浇道直径：Φ60mm
内浇口个数与直径：4个，直径Φ20mm，Φ40mm，Φ60mm，Φ80mm。
通过实施以上工艺，生产的宽厚板坯纯净度高，无大块夹杂物产生，无热裂纹。
综上，采用底返式浇注系统进行宽厚板坯制备，选用上大下小变直径直浇道和不同直径的多内浇口，有效抑制了宽厚板坯的氧化和卷渣，降低了热裂倾向，提高了宽厚板坯质量。
已经参照示范性实施例描述了本实用新型。不过，显而易见，本领域技术人员在上述描述的教导下可明显得出多种可选择的变型和改变。因而，本实用新型包含落入所附权利要求的精神和范围之内的所有可选择的变型和改变。
Claims (17)
1.一种用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，包括：
浇口杯，所述浇口杯引导来自钢包的钢水向下流动；
直浇道，所述直浇道支撑所述浇口杯，来自浇口杯的钢水在直浇道中在纵向方向向下流动，从而达到直浇道的底端；
横浇道，所述横浇道的入口端与所述直浇道的底端流体连通，从而引导达到直浇道底端的钢水在横向方向流动；
内浇口，所述内浇口设置在所述横向浇道上，以引导钢水在纵向方向向上流动。
2.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，多个内浇口在所述横浇道的横向方向上排列。
3.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，直浇道采用等直径结构。
4.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，直浇道采用上大下小结构。
5.根据权利要求4所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，直浇道的上口直径为Φ80到130mm的范围内，相应的下口直径为Φ50到100mm的范围内。
6.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，横浇道采用等直径结构。
7.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，横浇道的直径在Φ40至100mm的范围内。
8.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，在横浇道与入口端相对的尾端处设置有集渣槽。
9.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，内浇口个数为单个或2～8个。
10.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于，内浇口直径范围为Φ20至100mm。
11.根据权利要求1或9所述的大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于：重量小于30吨并且宽度小于1500mm的特厚板坯采用单个内浇口。
12.根据权利要求1或9所述的大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于：重量大于30吨并且宽度大于1500mm的宽厚板坯优先采用多个内浇口。
13.根据权利要求12所述的大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于：相邻两个内浇口的距离为300～800mm。
14.根据权利要求12所述的大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于：多个内浇口采用相同直径。
15.根据权利要求12所述的大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于：多个内浇口采用变直径结构。
16.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于：所述大型特厚板坯的厚度为350至1200mm。
17.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的浇注系统，其特征在于：所述大型特厚板坯的重量为20至100吨。
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