阅读说明：本技术 一种离心浇注方法 (A kind of casting method for centrifugal ) 是由 张新宇 高海 程鹏 毛凯田 展益彬 李慧 于 2019-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种离心浇注方法。该方法包括出钢、吊运和浇注过程,离心浇注采用柱塞包和浇注小车进行,浇注包括：1)包嘴伸入管模；2)柱塞包放在中间包上,压实耐火密封垫密封；3)惰性气体由惰性气体出口Ⅰ进入中间包；4)打开柱塞包的柱塞,实现离心浇注。钢水吊运在保护渣或惰性气体的保护下进行。钢水出钢采用遍布惰性气体出口Ⅱ的出钢小车,在出钢小车后部安装有煤气管和氧气管；出钢过程包括以下步骤：1)惰性气体由惰性气体出口Ⅱ排出,包围柱塞包,隔绝空气；2)关闭氧气管和煤气管；3)出钢。钢水出钢、吊运、浇注全部过程中,采用隔绝空气措施,杜绝钢水氧化,保证了钢水成分和铸钢管内在质量。(The invention discloses a kind of casting method for centrifugal.This method includes tapping, handling and casting process, and centrifugal casting is carried out using plunger packet and casting trolley, casting include: 1) packet mouth protrude into pipe die；2) plunger packet is placed on tundish, compacting fire-resistant seal sealing；3) inert gas enters tundish by inert gas outlet I；4) plunger for opening plunger packet, realizes centrifugal casting.Molten steel handling carries out under the protection of covering slag or inert gas.Molten steel tapping is equipped with gas pipe and oxygen hose using the tapping trolley throughout inert gas outlet II, at tapping trolley rear portion；For tapping process the following steps are included: 1) inert gas is discharged by inert gas outlet II, encirclement plunger packet completely cuts off air；2) oxygen hose and gas pipe are closed；3) it taps.Molten steel tapping, is poured in all processes handling, using isolation air measure, is prevented molten steel oxidation, be ensure that molten steel composition and cast-steel pipe inherent quality.)

一种离心浇注方法

技术领域

本发明应用于离心铸造领域，具体涉及一种离心浇注方法，该方法可以有效防止钢水氧化。

背景技术

离心铸钢管由于离心机生产效率问题，多采用中频炉作为熔炼设备。对于某些特钢离心铸钢管来说，无论从性能上、还是从成分上，要求在整个熔炼、浇注等整个过程不得氧化。如含有Al、Ti等易氧化活泼性元素，在中频炉熔炼和离心浇注过程中，需要严格控制防止空气氧化。一旦钢水发生氧化，一使得钢水中的氧化物夹杂物增加，降低特钢铸件力学性能；二无法准确控制元素含量，严重时造成废品。

对于上述问题，一般采用真空中频炉熔炼，合金的熔炼和浇注均在真空中完成。但若将离心机也包括进真空室内，则抽真空负担过重，能耗很大，成本很高，目前可以说是有点不切实际。

离心浇注采用惰性气体保护是常规工艺，可以完成特钢钢水在管模内杜绝氧化，但在自浇注包到管模内钢水整个流动过程，也需要采取防氧化措施。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种离心浇注方法，在钢水出钢、吊运、浇注等过程中，可有效防止钢水氧化。

本发明所采用的技术方案是：离心浇注方法包括出钢、吊运和浇注过程。钢水离心浇注过程采用柱塞包和浇注小车进行，所述浇注小车包括中间包、支架和运输小车，中间包由支架焊接支撑固定在运输小车的平台上；所述中间包包括包口、耐火密封垫、惰性气体出口Ⅰ、惰性气体管Ⅰ和包嘴；所述浇注过程包括以下步骤：1）自管模非浇注端向通入惰性气体，移动浇注小车，使包嘴伸入管模浇注端；2）柱塞包放置在中间包上，柱塞包底面与中间包的上表面压实耐火密封垫密封；3）打开惰性气体管Ⅰ的阀门，惰性气体由中间包包口均布的惰性气体出口Ⅰ进入中间包；4）打开柱塞包的柱塞，钢水通过中间包流进管模，实现离心浇注。

进一步，所述吊运在保护渣或惰性气体的保护下进行。

进一步，钢水出钢过程采用出钢小车进行，所述出钢小车的上部为惰性气体空腔的夹层结构，在夹层上表面盖板，遍布惰性气体出口Ⅱ；连通惰性气体空腔的惰性气体管Ⅱ通过阀门与惰性气体管道连接；在出钢小车后部安装有煤气管和氧气管；出钢过程包括以下步骤：1）打开惰性气体管道阀门，惰性气体通过惰性气体管Ⅱ进入惰性气体空腔，由惰性气体出口Ⅱ排出；惰性气体将柱塞包包围，隔绝空气；2）关闭氧气管，当柱塞包的包口没有火苗时，关闭煤气管；3）中频炉倾翻出钢。

可用滑动水口包代替上述柱塞包。

本发明的有益效果是：钢水自出钢、吊运、浇注全部过程中，采用保护渣或惰性气体隔绝空气，全程保护，杜绝钢水氧化，保证了钢水成分和铸钢管内在质量。

附图说明

图1为本发明浇注示意图；

图2为浇注小车结构示意图；

图3为出钢示意图；

图4为出钢小车结构示意图；

其中：1-柱塞包、2-中间包、3-浇注小车、4-管模、5-包口、6-耐火密封垫、7-惰性气体出口Ⅰ、8-支架、9-惰性气体管Ⅰ、10-环形管、11-包嘴、12-出钢小车、13-中频炉、14-惰性气体出口Ⅱ、15-惰性气体空腔、16-惰性气体管Ⅱ、17-煤气管、18-氧气管、19-包座。

具体实施方式

实施例1。

附图1为本实施例浇注示意图，浇注小车3上固定有中间包2，中间包2的包嘴11伸入管模4内，柱塞包1放置在中间包2上，打开柱塞包1的柱塞，钢水可从中间包2流入管模4内，离心浇注成为铸钢管。

附图2为浇注小车3结构示意图，浇注小车3包口中间包2、支架8和运输小车，中间包2由支架8焊接支撑固定在运输小车的平台上。中间包包括包口5、耐火密封垫6、惰性气体出口Ⅰ7、惰性气体管Ⅰ9、环形管10和包嘴11。包口5与包嘴11通过牛角浇道连接，为钢水流入管模的浇注通道。在包口5上部放置有软性、可变形的耐火材料作为耐火密封垫6，如耐火棉、耐火布、耐火泥等，当柱塞包1放置在中间包上，耐火密封垫6密封，防止漏气。在中间包包口5位置设计有多个均布的惰性气体出口Ⅰ7，该惰性气体出口Ⅰ7与中间包耐火层中的环形管10相连通，环形管10与惰性气体管Ⅰ9焊接连通，惰性气体管Ⅰ9焊接固定在支架8上。

使用时，如附图1所示，包嘴11伸入管模内，将盛有钢水的柱塞包1放置在中间包2上，利用耐火密封垫6密封。打开惰性气体管Ⅰ9的阀门，惰性气体由惰性气体出口Ⅰ7进入中间包，将中间包中的空气自下部的包嘴11赶出。整个中间包内不易进入空气，尤其是当包嘴通入管模内时，管模内采用惰性气体保护，则整个中间包内全部采用惰性气体保护。然后打开柱塞包1的柱塞，钢水自柱塞包1通过中间包2流进管模4，在管模离心力作用下，浇注成铸钢管。钢水在整个浇注过程中，不会与空气接触，也不会产生氧化。

具体浇注过程或步骤如下：1）自非浇注端向管模内通入惰性气体；2）移动浇注小车3，使包嘴11伸入管模4浇注端；3）柱塞包1放置在中间包2上，柱塞包1底面与中间包2的上表面压实耐火密封垫6密封；4）打开惰性气体管Ⅰ9的阀门，惰性气体由中间包包口均布的惰性气体出口Ⅰ7进入中间包，将中间包中的空气自包嘴11赶出；5）打开柱塞包1的柱塞，钢水通过中间包2流进管模4。

附图3为钢水出钢示意图，柱塞包1放置在出钢小车12上，中频炉13倾翻，将钢水倒入柱塞包1内。在出钢过程中，钢水出钢在出钢小车12释放的惰性气体保护下进行，钢水不产生氧化。

附图4为出钢小车结构示意图。在出钢小车的后部，设计有惰性气体管道接口，与惰性气体管道连接。在出钢小车内安装有惰性气体管Ⅱ16，出钢小车12的上表面为夹层结构，形成惰性气体空腔15，惰性气体管Ⅱ16与惰性气体空腔15连通。在出钢小车上表面盖板上均匀布置惰性气体出口Ⅱ14。惰性气体出口Ⅱ14遍布出钢小车上表面盖板。出钢小车上表面的中部设计有下凹的包座19，用于放置柱塞包1。在出钢小车的后部还设计有煤气管17和氧气管18，与柱塞包的烤包器连通，用于烤包。出钢小车的轨道连接烤包区和中频炉炉前出钢区。

柱塞包1放入包座19内，放置平稳后，先在烤包区烤包。中频炉熔炼完成出钢时，出钢小车12移动到炉前，如附图3所示。出钢时按下列步骤操作：①打开惰性气体管道阀门，惰性气体通过惰性气体管Ⅱ16进入惰性气体空腔15，由惰性气体出口Ⅱ14排出。由于出钢小车的上盖板遍布惰性气体出口Ⅱ14，惰性气体将柱塞包1周围的空气排挤走，进而将柱塞包1包围，隔绝空气；②关闭氧气管18的阀门，当柱塞包1包口没有火苗时，关闭煤气管17的阀门。此时柱塞包1内无氧气存在；③倾翻中频炉13出钢。出钢时，钢水流在无空气的环境下进入柱塞包1内，不会氧化。

出钢时，可以钢渣混出，也可以出钢前在柱塞包内加入保护渣，或者出钢后加入保护渣，用保护渣将钢水液面与空气隔绝，防止钢水在吊运的过程中与空气接触氧化。柱塞包浇注完后，柱塞包内的保护渣清理困难。所以一般采用惰性气体保护的方法。出钢后，盖上专用包盖，自包盖向柱塞包中通入惰性气体，用惰性气体将钢水液面与空气隔绝。

钢水在整个出钢、吊运、浇注过程中，全部采用惰性气体或保护渣隔绝空气保护，避免了空气氧化，保证了钢水成分和熔炼质量。

实施例2。

如果需要在真空感应炉内熔炼，其出钢时不使用出钢小车，可直接在真空状态下出钢。其吊运、浇注保护方法与实施例1一样。

钢水真空出钢，吊运和浇注过程中，采用惰性气体或保护渣隔绝空气保护，避免了空气氧化，保证了铸钢管的成分和内在质量。

上述实施例中钢水包使用柱塞包，也可以使用滑动水口包。