CN203992363U - 镍及镍合金真空熔炼水平连铸封闭式中间包水口 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种镍及镍合金真空熔炼水平连铸封闭式中间包水口，解决了浇铸转包过程中镍液易被氧化、水口冻死等问题，包括水口体、镍液感应加热装置、结晶器，其技术要点是：水口体入口与中间包包体出口的连接处所在位置的侧壁设置闸板通道，在闸板通道内组装有耐火闸板，利用闸板控制装置调节耐火闸板沿闸板通道升降，水口外接口和分离环之间设置带有镍液通孔的耐火滑板，通过锁紧装置控制耐火滑板沿滑道移动实现水口体出口的通断，在水口体和结晶器上分别设置电磁搅拌装置。其结构设计合理，避免镍液氧化现象的发生，进一步净化镍液，提高坯锭质量，便于控制镍液的流速，可增加镍合金真空连铸坯锭生产工艺的稳定性。

Description

镍及镍合金真空熔炼水平连铸封闭式中间包水口

技术领域

本实用新型涉及一种真空熔炼水平连铸工艺生产镍及镍合金用的中间包水口，特别是一种镍及镍合金真空熔炼水平连铸封闭式中间包水口。属于有色金属工业连续铸造领域。

背景技术

据专利文献报导，金属熔炼水平连铸转包用的中间包多见于镍液的熔炼连铸，如授权公告号为CN2165945Y的“水平连铸感应保温中间包”，主要是适用于浇铸小断面镍坏的设备。该中间包存在的问题：一是钢液在大气下流入在整个中间包中，造成钢液的二次污染，影响连铸后铸坯的质量；二是因中间包无抽真空装置、感应加热装置和电磁搅拌装置等等，故影响最后铸坯的质量及力学性能；三是感应器距离水口较远，容易出现水口冻死的现象。

目前，不管用那种方法熔炼成的镍及镍合金的镍液，都采用模铸的方法将镍液浇铸成不同规格的镍锭。我国镍及镍合金真空熔炼炉在采用水平连铸工艺生产坯锭时，一般多采用大气下将镍液浇铸到中间包后连铸拉坯的方式。这种方式的浇铸过程中镍液很容易被氧化，即连铸过程中镍液经过中间包及其水口进入到结晶器内，镍及镍合金镍液在中间包中容易被二次污染，影响圆坯的质量。同时，中间包与结晶器相连接的水口，在水平连铸浇铸过程中，因水口通道温度低，很容易造成“冻死”、“结瘤”等，即水口容易冻住，俗称水口冻死。由于真空熔炼水平连铸工艺生产镍及镍合金用的中间包及其水口的结构限制，受镍及镍合金自身的热物性影响，致使上述中间包及其水口的结构存在的镍液在浇铸转包过程中易氧化等问题一直未能得到很好地解决，因此，远不能满足连铸工艺需要的理想生产条件，无法达到真空熔炼水平连铸拉出镍及镍合金坯锭的高质量要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种镍及镍合金真空熔炼水平连铸封闭式中间包水口，解决了浇铸转包过程中镍液易被氧化、水口冻死等问题，其结构设计合理，避免镍液氧化现象的发生，进一步净化镍液，提高坯锭质量，便于控制镍液的流速，可增加镍合金真空连铸坯锭生产工艺的稳定性。

本实用新型所采用的技术方案是：该镍及镍合金真空熔炼水平连铸封闭式中间包水口，包括水口体，设置在水口体上的镍液感应加热装置、通过水口外接口和分离环连接的结晶器，其技术要点是：所述水口体入口与中间包包体出口的连接处所在位置的侧壁设置闸板通道，在闸板通道内组装有耐火闸板，利用闸板控制装置调节耐火闸板沿闸板通道升降，实现水口体入口与中间包包体出口的通断，水口外接口和分离环之间设置带有镍液通孔的耐火滑板，通过锁紧装置控制耐火滑板沿滑道移动实现水口体出口的通断，在水口体和结晶器上分别设置电磁搅拌装置。

所述水口体内腔截面的顶部为与水平面呈10°倾角的斜面，截面的底部为与水平面呈5°倾角的斜面所述水口体入口的耐火闸板插接台的上端面低于中间包包体出口的耐火闸板插接台的上端面。

本实用新型具有的优点及积极效果是：由于本实用新型的水口体入口与中间包包体出口的连接处所在位置的侧壁设置闸板通道，在闸板通道内组装有耐火闸板，利用闸板控制装置调节耐火闸板沿闸板通道升降，实现水口体入口与中间包包体出口的通断，在水口外接口和分离环之间设置的带有镍液通孔的耐火滑板，其与中间包包体出口与水口体入口连接处的耐火闸板相配合，在中间包包体和水口体抽真空结束准备注入铸液时，使水口体处于保持真空密闭状态。这样就能使连铸的全程避免镍液氧化现象的发生，不仅避免非金属夹杂含量的增加，而且进一步净化镍液，提高坯锭质量。因采用了在水口体上设置镍液感应加热器的保温技术，故确保镍液从中间包包体和水口体腔体中出去时的温度相一致，保证铸液流动的通畅。因在中间包包体底部距吹孔端部与中间包包体出口耐火闸板的插接台之间，局部设置不超过底部截面全长2/3的与水平面呈5°倾角的斜面结构，故可减少中间包包体注余，从而提高金属收得率。

综上所述，正是由于本实用新型水口体采用了上述设计合理的形状和优选结构，以及因此而产生的良好使用特性，所以才能较好地解决了浇铸转包过程中镍液易被氧化、水口冻死等本领域技术人员一直想解决而没有解决的难题。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中序号说明：1镍液感应加热装置、2直通式电磁感应装置、3中间包包体耐火闸板通道、4包体、5耐火闸板、6水口体、7水口外接口、8耐火滑板、9分离环、10固定段结晶器。

具体实施方式

根据图1详细说明本实用新型的具体结构。该镍及镍合金真空熔炼水平连铸封闭式中间包水口是集现有技术的结构特点，根据镍及镍合金真空熔炼水平连铸生产条件的要求设计的。它包括水口体6、直通式电磁搅拌装置2、镍液感应加热装置1、中间包包体耐火闸板通道3、耐火闸板5、耐火滑板8、分离环9、固定段结晶器10等件。其中固定段结晶器10通过水口外接口7和分离环9相互连接。水口体6的规格和形状应根据真空熔炼炉设备和中间包包体4的生产要求选择。

本实用新型的独特设计就是把常用的镍液感应加热装置8设置在水口体6的适当位置上。因在水口体6上设置了镍液感应加热装置1的常用保温技术，故确保镍液从水口体6腔体中出去时的温度相一致，保证铸液流动的通畅。水口体6入口与中间包包体4的出口的连接处所在位置的侧壁上，设置有闸板通道3，在闸板通道3内组装有可以升降的耐火闸板5，利用闸板控制装置（图中未示出）来调节耐火闸板5沿闸板通道3升降，以实现水口体6入口与包体4的出口的通断。调节耐火闸板5便于密封包体及控制镍液的流速、抽真空和静置处理。在水口外接口7和分离环9之间设置耐火滑板8，带有镍液通孔的耐火滑板8插接在滑道中，通过锁紧装置（图中未示出）来控制耐火滑板8沿滑道往复移动，实现水口体6出口的通断。这种水口体6的结构，除向结晶器稳定供应镍液外，还可以起到进一步净化镍液的作用。耐火滑板8与包体4的出口及水口体6入口连接处的耐火闸板3相互配合，当关闭水口体6的出、入口，在包体4和水口体6抽真空结束准备注入铸液时，就可以使水口体6处于保持真空密闭状态。

为了进一步促使非金属夹杂物充分上浮，使包体4和水口体6内腔的镍液具有合理的流动特性。在水口体6和结晶器上分别设置直通式电磁搅拌装置2。水口体6内腔截面的顶部为与水平面呈10°倾角的斜面，截面的底部为与水平面呈5°倾角的斜面。

耐火闸板3插接在包体4与水口体6连接处采用台阶形式，水口体6入口的耐火闸板5插接台的上端面低于包体4出口的耐火闸板5插接台的上端面。优先选择包体4出口的耐火闸板5插接台的上端面比水口体6入口的耐火闸板5插接台的上端面高15-30mm。

实施例1：

如图1所示，在生产前，检查设备是否正常，确保与中间包连通的耐火闸板5处于开放状态，所处位置如图1中中间包闸板通道3所示；耐火滑板8处于关闭状态。在中间包包体4抽真空结束，底吹氩3-5分钟后，将耐火闸板5关闭。在耐火闸板5关闭5-10分钟后，打开镍液感应加热装置1，使水口处的温度接近镍液温度后，将直通式电磁感应装置2连通（目的是保证镍液轴向组织均匀），并将耐火闸板5和耐火滑板7打开，保证镍液通畅流过水口6和水口外接口7，不会出现水口冻死现象，流入到分流环9和固定段结晶器10。

Claims (3)

1.一种镍及镍合金真空熔炼水平连铸封闭式中间包水口，包括水口体，设置在水口体上的镍液感应加热装置、通过水口外接口和分离环连接的结晶器，其特征在于：所述水口体入口与中间包包体出口的连接处所在位置的侧壁设置闸板通道，在闸板通道内组装有耐火闸板，利用闸板控制装置调节耐火闸板沿闸板通道升降，实现水口体入口与中间包包体出口的通断，水口外接口和分离环之间设置带有镍液通孔的耐火滑板，通过锁紧装置控制耐火滑板沿滑道移动实现水口体出口的通断，在水口体和结晶器上分别设置电磁搅拌装置。

2.根据权利要求1所述的镍及镍合金真空熔炼水平连铸封闭式中间包水口，其特征在于：所述水口体内腔截面的顶部为与水平面呈10°倾角的斜面，截面的底部为与水平面呈5°倾角的斜面。

3.根据权利要求1所述的镍及镍合金真空熔炼水平连铸封闭式中间包水口，其特征在于：所述水口体入口的耐火闸板插接台的上端面低于中间包包体出口的耐火闸板插接台的上端面。