[其他]真空水平连续铸锭机

说明书

本发明属于炼钢钢液连铸领域。

目前，钢液的真空处理和连续铸锭是分两道工序操作的。这就造成了设备多、占地大、操作繁琐、降温多和效率低等一系列缺点。尤其造成了它们都存在着钢液二次污染的严重问题，大大降低了钢的质量。

自五十年代以来，由于钢液连铸的显著经济效益而被普遍重视。但是，钢液的二次氧化、合金化及气泡、夹杂、偏析等连铸钢锭的质量问题，至今仍然是连铸技术发展的主要问题。

钢液的真空处理是全面提高钢质量的重要方法。至今虽然方法很多，但没有一次连续性的，而且也存在着钢液的静压力较大，搅拌不均匀、要求真空度高和脱气效率低等缺点，甚至还存在着钢渣阻碍真空处理及氧化铁还原造成钢液回磷问题。另外也没有把钢液连续脱气、搅拌与合金化结合起来。更因为与连铸分为两道工序、所以也存在着钢液二次氧化问题。

专利CA915381是水平式连铸机，可以脱气，但是脱气效率较低，无法合金化和去除二次浮渣。也很难连续自动控制连铸要求的一定钢液静压力和连续稳定的钢液流量。

本发明的目的是把钢液的真空处理与连续铸锭结合成一体。把两道工序合为一道工序。同时取得双方的优点和效益，并全面解决上述各自的缺点。不但提高了真空处理的脱气效率，而且全面提高了连铸的钢锭质量。

本发明的主要内容是连续钢液脱气装置。其方法是：通过在真空室中保持一个较稳定的真空度，在吸液管与续液管中分别保持一个相应的钢液柱高度。此时，利用升降台控制中间罐中钢液面的高度（Ⅲ面）与在吸液管中钢液柱的位移，从而调节连续流经真空室的钢液流量，以保持续液管钢液面（Ⅰ或Ⅱ面）的连续稳定的高度。这种调节，即可以通过手动控制升降台来保持续液管可见钢液面（Ⅰ面）的连续稳定高度;又可以通过续液管中钢液面控制器与升降台液压可控油泵联锁，自动控制续液管中不可见钢液面（Ⅱ面）的连续稳定高度。

本发明是在真空室中连续流动的钢液表面进行真空处理、所以钢液的脱气效率很高。

本发明是利用流态金属密封的方法，解决了超高真空系统的连续动态密封问题。

根据上述方法，研究出能用于钢液连铸的真空水平连续铸锭机。它是由连续钢液脱气装置与水平连续铸锭机两部份组成。这两部份，即可合为一体，又可分开单独使用。

下面结合附图，对本发明的真空水平连续铸锭机予以详细描述：

升降台（1）采用液压升降机构，用来承受中间罐（2）。中间罐（2）主要用来储存钢液，并可加盖保温和均匀成份，同时可作测温取样等操作。吸液管（3）被用来把钢液连续抽吸到真空室（4）中进行真空脱气，脱气过程首先是在吸液管中钢液柱上表面（Ⅵ面）进行，但主要还是在连续流径真空室宽而平的钢液流道时，在连续流动的钢液表面进行彻底地，高效率地连续钢液脱气、真空室（4）用于钢液真空脱气，并装有定值真空计和观察孔。为了保持一个较稳定的真空度，要选用定值控制的真空计。为了真空室（4）达到较高的真空度，真空泵机组（6）选用多级蒸汽喷射泵机组。

续液管（8）与二次浮渣室（10）可以合为一体。续液管（8）与吸液管（3）构成了虹吸钢液的管路，用于输出真空处理后的钢液。根据伯努里方程计算可知：当真空室（4）中保持一个较稳定的真空度为0.5～1.0托时，则在吸液管（3）与续液管（8）中可抽吸起钢液柱的高度约为1.47米。为了使钢液从吸液管（3）流向续液管（8），则必须使吸液管（3）中钢液柱高度（h）小于续液管（8）中钢液柱高度（H），即H＞h。由于这两个管中钢液柱的压力差（△h＝H-h）的作用，就使得钢液从吸液管（3）经过真空室（4）连续不断地流向续液管（8）中，而这个压差值△h的大小就定量地控制着抽吸钢液连续流量的大小。这就是虹吸原理。在本发明的连续钢液脱气装置中，这两个管中的钢液柱，同时也作为流体金属密封的方法，从而解决了超高真空系统连续动态密封的复杂问题。