[实用新型]垂直连铸空心铸管的专用设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种垂直连铸空心铸管的专用设备。

背景技术

截止目前，拉制铸铁空心铸管的有关专利技术已经公开，其技术特征分两类：第一类为水平连铸方案：一是水平连铸法生产铸铁管的装置及其生产工艺，公开号：CN1410188；二是空心铸铁型材及水平连铸装置，公开号：CN2589125；三是一种空心铸铁型材的连铸生产装置，公开号：CN102228963A。上述技术方案的共同特征是在水平连铸的基础上，在原有的外套式结晶器中间增加一个内芯结晶器，内芯结晶器由水冷芯和石墨套组成，两个结晶器同心安装，形成一个环状空隙，保温炉中的铁水连续进入这个环状空隙后，不断地冷凝成环状管壳，再被连续不断地拉拔出来。此类方案的潜在隐患在于，当铁水在内芯结晶器上冷凝出管壳之后，就产生了巨大的收缩力，紧紧地箍住了石墨套，当管壳被拉拔时，石墨套会被拉断，因此，此类方案在理论上尤其是在实践上不具有合理性与可能性。第二类为垂直连铸方案，已经公开的专利主要以KR9001324（Continous Casting Line of a Cast Iron Tube,Priority number:FR1984001808419841126.）和US4236571（Process and Installation for the Continuous Casting of Tubular.）为代表，此类技术方案的基本特征一是垂直拉制，二是采用热芯结晶器。为了防止冷芯结晶器的石墨被拉断，这类技术方案采用热芯结晶器，即用内置感应圈加热石墨芯，或者让铁水进入石墨芯的内部，当铁水进入外套结晶器和热芯之间的环状空间后，只依靠外套结晶器冷凝出管材，而不会箍住热芯石墨套，此类技术方案存在重大缺陷，原因在于：1、专利KR9001324中的热芯既然被铁水包围，其工作温度也就是铁水的温度，对普通铸铁来说，这个温度必须在1300℃左右；专利US4236571使用感应圈加热石墨芯，温度必须更高，我们知道，石墨在1250℃以上的铁水中，会被迅速浸蚀，无法持续10分钟以上；2、如果采用能抵抗铁水浸蚀的材料（如塞隆材料β-sialon、α-sialon），又将与已凝管材内壁发生摩擦，导致被拉断。实践中铁水温度必然有所波动，无法保证管材凝固过程在环状空间的终端能恰好结束，如果结束较早，已凝管材将箍住热芯，如果结束较晚，铁水将泄露出来；3、外套式结晶器中再放置内芯，内芯中再放置感应线圈，必然使能拉制的管材内径尺寸受到限制，事实上，这种方案所能拉制的管材，内径不可能小于150mm。