[发明专利]一种嵌套独立水冷结晶器实现电渣熔铸去除补贴的方法

说明书

一种通过嵌套独立水冷结晶器实现电渣熔铸过程去除补贴的控制方法，其特征在于：根据产品补贴形状及位置，制造可自动调节补贴大小的独立水冷结晶器，每块结晶器高度约120～300mm。独立水冷结晶器可通过升降机构安全插入熔渣中，在主体结晶器实现主体熔铸任务时实现去除补贴任务。独立水冷结晶器可单独控制进出水，可以是1个、2个或多个。每个独立水冷结晶器可控制进出水，其水冷结构以内涡流状为主；其进水管位于底部热量集中的中间区域，出水管位于底部低热量区域。

技术领域

本发明涉及到铸造领域高温去除补贴的控制方法，特别提供一种电渣熔铸异形件用结晶器高温去除补贴的控制方法。

背景技术

电渣熔铸集熔化、精炼、近终凝固成形为一体，是生产高品质铸件的特种铸造方法之一。在装备制造业迅速发展的今天，电渣熔铸件的需求与日俱增。随着电渣熔铸异形件产品生产难度越来越大，利润越来越低，如何在不影响铸件质量条件下，有效去除铸件补贴，节约铸件钢水成为实现利润的关键。

因异形件结构相对复杂，其对应的电渣熔铸结晶器及独立水冷结晶器工作面铜板、水缝、水套结构复杂，使用工况恶劣。尤其是电渣熔铸独立水冷结晶器，其使用时多个面与高温熔渣或液态金属接触。技术人员总结以往技术并创造性改进水缝、水套的水路形式，通过加强工作面的冷却效果，提高独立水冷结晶器使用可靠性及使用寿命。

经文献检索，国内外延长使用寿命的相关文献(如《中国有色金属学报》2012年第22卷第8期，孟祥宁，王卫领，朱苗勇，冷却结构对连铸结晶器铜板应力分布的影响；《冶金设备》2001年第6期，申先广，张玉军，孟民众，结晶器相关参数对其寿命的影响；《沈阳航空工业学院学报》2002年19卷第3期，李庆忠，王哲明，于秀坤，小方坯结晶器内腔形状局部改进及寿命试验研究等。

上述技术的优点，主要适用连铸类结晶器，解决方案多为局部参数微调，难以有效应用到电渣熔铸异形铸件结晶器的设计制造。

发明内容

本发明的目的在于减少异形件电渣熔铸过程中的补贴量，提高其钢水利用率，实现利润最大化。

独立水冷结晶器的使用过程可调节性高、有效性好、稳定性好，使用寿命长是该发明的关键。

为实现上述目的，本发明提供了一种嵌套独立水冷结晶器实现电渣熔铸去除补贴的方法，根据产品补贴形状及位置，制造可自动调节补贴大小的独立水冷结晶器，每块结晶器高度约120～300mm。独立水冷结晶器可通过升降机构上下调节，保障电渣熔铸过程独立水冷结晶器的一部分安全插入熔渣中。主体结晶器实现主体熔铸任务，独立水冷结晶器实现去除补贴任务，两者结合使用。独立水冷结晶器可单独控制进出水，独立水冷结晶器可以是1个、2个或多个。每个独立水冷结晶器可根据熔铸要求单独控制进出水开关和水量大小，水冷结构以内涡流状为主。内涡流状水冷结构时进水管位于独立水冷结晶器底部热量集中的中间区域，出水管位于独立水冷结晶器底部低热量区域。

本发明的目的是通过以下措施及步骤实现的：

步骤一、根据产品补贴形状及位置，制造可自动调节补贴大小的独立水冷结晶器；

步骤二、根据产品补贴形状及位置，独立水冷结晶器配备可上下移动的升降机构，确定独立水冷结晶器的工作面结构及其工作面与下结晶器的预留间隙d(一般为3～15mm)，根据结晶器工作面确立其内部水路结构，每块结晶器高度约120～300mm，根据实际工艺需要确定独立水冷结晶器具体嵌套位置。

步骤三、主体结晶器实现主体熔铸任务，独立水冷结晶器实现去除补贴任务，二者结合完成。通过升降机构下端的螺纹轴带动独立水冷结晶器上端的螺纹孔(13)下探独立水冷结晶器至下结晶器中e深度，并可借助U型槽(14)及限位螺丝孔(16)，用限位螺丝将独立水冷结晶器下探位置锁死。所述e深度为30～150mm。

所述独立水冷结晶器高度为120～300mm。

所述升降机构的核心为减速机或液压机中的一种。