[发明专利]铸钢恒温浇注方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种浇注方法，特别是一种用于火车铸钢车轮生产的铸钢恒温浇注方法。

背景技术

由于火车车轮的使用工况条件十分恶劣，因此其内部外部质量要求均十分苛刻。铸造生产中，一炉钢水大约25～30吨，大约能浇注车轮60个，整炉浇注时间最少也要30分钟。在这30分钟里，钢水温度有超过50℃的温降，而车轮铸造对工艺参数的允许范围很窄，较小的参数波动，就会造成如下一系列问题：

1.由于浇注温度不同，不同钢水温度所浇注车轮的缺陷倾向不同，使得废品率上升；

2.为了补偿整个浇注过程中的温降，现有技术一般采用提高出钢温度方法，但造成冶炼成本上升、高温对钢水会造成夹气夹杂增多等问题；

3.为了使浇注过程中的温降尽量小，必须加快浇注节拍，造成浇注节拍与生产线其他工序节拍不同步。

浇注节拍与生产线其他工序节拍不同步造成的影响较大，具体体现在：

(1)造好的砂衬停放时间有长有短，造成浇注时石墨型温度有高有低，对车轮质量稳定不利；

(2)铸件开箱时间不能根据浇注温度精确控制，也是造成车轮质量不稳定的因素；

(3)由于开箱时间不均匀，石墨型的冷却时间长短不一，造成射砂衬时石墨型的温度高低不同，对砂衬的凝固产生影响，对砂衬停放时的开裂倾向产生影响，造成车轮质量不稳定；

(4)生产线节拍不同步，增加了许多人为控制环节，增加了管理难度和工艺控制难度，不仅对操作人员的技术素质有更高要求，也进一步会造成质量不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种铸钢恒温浇注方法，使浇注车轮过程中钢水浇注温度在一较小的受控温度范围内，有效解决现有技术上述缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种铸钢恒温浇注方法，包括步骤：通过加热组件和温控系统使所述浇注包内钢水处于恒温状态；在浇注作业中通过向浇注包内注入钢水使所述浇注包内钢水保持不变。

其中，通过加热组件和温控系统使所述浇注包内钢水处于恒温状态具体为：通过设置在浇注包钢水进口处的远红外测温仪测量钢水进口温度，并将钢水进口温度参数发送给温控系统，当钢水进口温度低于设定值时，温控系统控制加热组件对浇注包加热，使浇注包内钢水处于恒温状态。

其中，通过加热组件和温控系统使所述浇注包内钢水处于恒温状态具体为：通过设置在浇注包钢水出口处的远红外测温仪测量钢水出口温度，并将钢水出口温度参数发送给温控系统，当钢水出口温度低于设定值时，温控系统控制加热组件对浇注包加热，使浇注包内钢水处于恒温状态。

其中，通过加热组件和温控系统使所述浇注包内钢水处于恒温状态具体为：通过设置在浇注包保温层内的热电偶测量浇注包保温层温度，并将浇注包保温层温度参数发送给温控系统，当浇注包保温层温度低于设定值时，温控系统控制加热组件对浇注包加热，使浇注包内钢水处于恒温状态。

其中，通过加热组件和温控系统使所述浇注包内钢水处于恒温状态具体为：温控系统根据预先设定的加热升温曲线控制加热组件对浇注包加热，使浇注包内钢水处于恒温状态。

在上述技术方案基础上，所述加热组件通过感应线圈和磁轭组件对浇注包进行中频感应加热。

在上述技术方案基础上，所述通过向浇注包内注入钢水使所述浇注包内钢水保持不变具体为：向浇注包内注入钢水，待浇注包内的钢水是浇注包总容量2/3时开始浇注作业，在浇注作业中调节向浇注包内注入钢水的流量，使浇注包内钢水存有量保持基本不变。

其中，所述浇注包浇注作业具体为：所述浇注包通过不断启闭水口机构的水口塞头进行浇注作业。所述调节向浇注包内注入钢水的流量具体为：通过调节精炼包的滑动水口大小调节向浇注包内注入钢水的流量。

本发明提出了一种铸钢恒温浇注方法，通过温控系统控制加热组件对浇注包加热，使浇注包内钢水处于恒温状态，在每炉钢水浇注火车车轮的浇注全过程中，每个铸型的钢水浇注温度均在一较小的受控温度范围内，生产节拍是匀速、不停顿的，可以实现全天(甚至几天)的恒温连续不间断生产。本发明的有益效果具体体现在：

(1)由于火车车轮浇注温度恒定，缺陷倾向相同，使得质量控制更容易；

(2)在一炉钢水浇完换下一炉钢水时，由于有浇注包的缓冲，可以实现全天(甚至几天)的恒温连续不间断生产；

(3)无需补偿整个浇注过程中的温降，可以降低出钢温度，可以减轻对钢水冶炼系统的损伤，使冶炼成本下降；出钢温度降低使钢水质量提高，夹气夹杂减少；