[发明专利]全密封模铸浇注保护装置

说明书

本发明涉及一种全密封模铸浇注保护装置，包括氩气保护环(1)、压板组件和可视保护罩组件，氩气保护环(1)通过旋紧块(11)与钢包下水口连接，且下端伸入压板组件的顶端压板(2)通孔内，旋动氩气保护环(1)或顶端压板(2)使得两者通过连接块(12)旋入连接支架(21)内实现密封连接；可视保护罩组件的主体支架(3)上端与顶端压板(2)下端密封连接，主体支架(3)下侧壁设有排气孔，且侧壁上设有可视窗(7)。本装置结构简单，易于安装，实现了模铸浇注过程中钢包下水口与中注管上浇口之间全密封。解决现有模铸氩气保护装置未能形成全密封，氩气流并不能形成完整的屏蔽，容易混入空气，导致钢水二次氧化，影响产品质量。

技术领域

本发明涉及一种全密封模铸浇注保护装置，属于铸造设备技术领域。

背景技术

模铸是钢铁冶金行业钢液浇注流程的常用方式。特别是对小批量，尤其是大厚度、高强度的钢材，模铸还是无法取代的。

钢液模铸大多采用下注法：钢液从钢包底部的下水口浇入中注管上浇口上方的漏斗砖，再从中注管底部流入钢锭模底部，最后从钢锭模底部进入锭模内腔直至冒口。钢液模铸过程中，钢包底部下水口与中注管上浇口有一段与空气裸露的空间，在该段空间由于注流与大气接触势必造成钢水的二次氧化，导致钢锭中大颗粒非金属夹杂物的增加，影响了钢水的纯净度。上个世纪六十年代，里特耳等人对影响铸流氧化的因素做了研究，认为空气氧化生成物是成品夹杂物的主要来源。因此如何采用模铸保护浇注，降低钢锭中的N、O气体含量和氧化物杂质，已经成为制约钢锭质量进一步提高的主要限制性环节。

现在国内外企业在模铸过程中所应用的注流保护的方法如下：(1)气幕法：在下水口附近设环管或透气耐火材料通以Ar气在注流周围形成气幕来隔绝大气；(2)密封罩法：钢包钢液浇入中间包中，中间包下部放入真空室密封，钢锭浇注系统放在真空室内浇注，在真空环境下实现无氧化浇注；(3)耐火纤维保护环+气幕法，在气幕法的基础上，再在中注管漏斗砖上安放一个耐火材料的保护环，保护环上端面与下水口之间有20-50mm间隙。

然而在实际使用中发现，上述措施均存在不足：

第一种保护措施，保护效果差，主要是由于氩气流并不能形成完整的屏蔽作用，容易混入空气，导致产生二次氧化；

采用第二种保护措施效果虽然好，但设备复杂，并且需要抽真空，成本较高；

第三种保护措施，虽然增加了保护环效果稍优于第一种防范，但由于其依然没有实现密封，仍会有空气进入注流区与钢水接触，氩气保护的效果不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决现有模铸氩气保护装置未能形成全密封，氩气流并不能形成完整的屏蔽作用，容易混入空气，导致钢水二次氧化，影响产品质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：全密封模铸浇注保护装置，包括氩气保护环、压板组件和可视保护罩组件，所述氩气保护环上部外侧壁周向间隔设置有若干旋紧块，氩气保护环通过旋紧块与钢包下水口连接，氩气保护环的下部侧壁上间隔设置有上端为倾斜面的连接块；

所述压板组件包括环状顶端压板，顶端压板通孔内壁截面为L形结构，顶端压板通孔处间隔设置有倒L形结构的连接支架，氩气保护环下端部可伸入顶端压板通孔内，并与顶端压板通孔内壁台阶面接触，旋动氩气保护环或顶端压板可使得连接块旋入连接支架内使得氩气保护环和顶端压板密封连接；所述可视保护罩组件包括筒状主体支架和可视窗，主体支架上端与顶端压板下端密封连接，主体支架下端侧壁上设置有若干排气孔，所述可视窗设置在主体支架的侧壁上，并与主体支架密封连接。

其中，上述装置中所述可视窗的数量为多个，且均匀间隔设置在主体支架的外侧圆周面上。

其中，上述装置中所述可视窗包括高温玻璃和玻璃压板，主体支架上开设有通孔，高温玻璃通过玻璃压板与主体支架密封连接。

其中，上述装置中所述主体支架内壁设置有耐火纤维保护套。