[实用新型]一种单套筒强制冷却制造大型空心钢锭的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制造大型空心钢锭的装置,特别涉及一种单套筒强制冷却制造大型空心钢锭的装置。 

背景技术

目前，国内几乎所有大型空心锻件都是采用实心钢锭生产的，实心钢锭采用下料、镦粗、冲孔、扩孔流程，这种流程不仅工序复杂，而且空心锻件所选用实心钢锭吨位大，锻造收得率低，造成生产成本较高。此外，实心钢锭由于A偏析，锻件加工后，外表面易出现偏析引起成分不均、夹杂物外露等缺陷。日本、法国工业发达国家先后研制并成功生产了空心钢锭，出于保密原因，我国没有现成技术资料可以借鉴。随着我国核电、石油化工和煤液化项目高速发展，所需大型空心锻件数目不断增长，供需矛盾日趋紧张。上世纪80年代中国第一重型机械股份公司就开始着手研究空心钢锭项目，曾取得了重大突破，用其制造的筒节已用于炼油加氢反应器。随着筒节的逐渐大型化，空心钢锭也向着大型化方向发展。如图1一所示，空心钢锭以往采用复合芯结构，此种复合芯结构由外层钢板2、中间层钢板4和内层钢板6构成，外层钢板2和中间层钢板4中间填充树脂砂3，鼓风冷却空气1由中间层钢板4和内层钢板6间的空气通道5流出进行冷却。此种方法制备了一定数量的空心钢锭，并已应用于国内某些厂家的加氢反应器上，但此种方法芯型结构制作复杂，工人劳动强度大，且装配复杂。 

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种单套筒强制冷却制造大型空心钢锭的装置，单套筒与钢水接触处涂有Amercoat873AL银色涂料，与冷却气体接触面涂有Amercoat873AL黑色涂料，套筒内部焊有数个支撑筋，并采用液氮、压缩空气和鼓风冷却相混合的方式进行强制冷却，所制造空心钢锭最终凝固位置位于钢锭中部，偏析带分布合理，套筒无变形，且空心钢锭凝固后，中间芯子能顺利取出，此种方法能解决各种吨位空心钢锭的浇注，而且由于冷却速度大，所制造空心钢锭的组织更加均匀且原始柱状晶粒更加细小。 

本实用新型提供的技术方案为：一种单套筒强制冷却制造大型空心钢锭的装置，包括精炼包27、漏斗砖29、中注管砖30、中注管31、底座砖32、汤道系统33、上升孔砖34、芯子8、单套筒9、支撑块11、下底盘14、上底盘21、钢锭模23、打结料24、保温帽25、绝热板26，其特征在于所述精炼包通过漏斗砖29对准中注管31中的中注管砖30，中注管31的底端对准底座砖32，底座砖32与下底盘14中的汤道系统33连通，汤道系统33与上底盘21中的上升孔砖34的钢水上升孔连通，所述钢锭模23的底端内部通过打结料套接在上底盘21外周部，保温帽25设置在钢锭模23的上端，单套筒9对中固定在上底盘21正中的凹槽中，芯子8通过支承块11支承在单套筒9内部。 

进一步地，所述单套筒外侧涂有耐高温Amercoat873AL银色涂料，与冷却气体接触面涂有Amercoat873AL黑色涂料。 

进一步地，所述汤道系统33中包括钢水横向通道15，中注管钢水管道连接钢水横向通道，钢水横向通道连接钢水分配通道，钢水分配通道连接四孔装置第一钢水上升孔、四孔装置第二钢水上升孔、四孔装置第三钢水上升孔、四孔装置第四钢水上升孔，四孔装置第一钢水上升孔、四孔装置 第二钢水上升孔、四孔装置第三钢水上升孔、四孔装置第四钢水上升孔分别穿过上底盘露出在单套筒、钢锭模之间。 

进一步地，单套筒9位于芯子8外侧，单套筒9内径与芯子8外侧间隙为冷却通道10，芯子8底部设有三块支撑块11，呈120°间隔布置。 

本使用新型的有益效果是：空心钢锭较实心钢锭锻造时减少镦粗、冲孔工序，提高了锻造效率；采用单套筒冷却，使芯型结构变得简单，附具装配时间减少；采用液氮、压缩空气和鼓风混合气体冷却，冷却强度大，所制造空心钢锭偏析小，组织致密；内、外同时冷却使钢锭脱模热送时间较实心钢锭缩短2／3；空心钢锭较实心钢锭浇注减少了钢水的用量，既缩短冶炼周期又降低电耗，极大的降低了生产成本。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是现有技术的复合芯型结构主视图； 

图2（a）是本实用新型单套筒芯型主视图； 

图2（b）为本实用新型单套筒芯型俯视图； 

图3为下底盘俯视图； 

图4为下底盘及汤道系统俯视图； 

图5是单套筒冷却浇注空心钢锭过程示意图；