大断面空心管坯连续铸造装置制造方法及图纸

一种大断面空心管坯连续铸造装置，其包括内、外结晶器，上盖机构，基座机构，断面为圆环状的圆环筒形引锭器，带加热的中间包和铸流分配器；基座机构与上盖机构的内部相互连通且上下固定；外结晶器固定在基座机构的下方；内结晶器为柱状结构，并固定连接在上盖机构上，内结晶器的下方穿设于上盖机构和基座机构的内部，使内结晶器下部位于外结晶器内侧，并被外结晶器同心环绕，铸流分配器将中间包内的金属液分配为一流或多流导入上盖机构内，金属液沿切线填充至内、外结晶器之间；在开浇初期，圆环筒形引锭器设置在内、外结晶器之间环形腔体的底部，金属液经过内、外结晶器的冷却形成凝固的空心管坯，空心管坯位于圆环筒形引锭器上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于一种大断面空心管坯连续铸造装置。
技术介绍
随着石油、化工、风电、核电等行业的发展，大直径管状坯料、筒状坯料、环状坯料以及大断面高质量实心锭坯料需求不断增加，传统铸锭锻造冲孔、扩孔技术无法满足质量、效率、成本的需求，随着铸件断面直径的加大，中心疏松、缩孔、偏析恶化，出品率低(50-65% )、生产效率低下等严重制约着该行业的发展。而连续铸造技术，由于受到大断面传热的影响，铸坯内部质量与生产效率也随断面直径的加大显著降低，即使液芯轻压下技术随着直径的进一步增大，圆形坯表层变形向 中心的传递变得越来越弱，以致直径IOOOmm以上的实心连铸坯成了连续铸造难于逾越的禁区。大断面铸坯的连续铸管技术也是如此，传统成熟技术的连续铸管多采用水平铸造方法，中心铸孔采用具有较小拔模斜度的实心石墨棒，通常铸管直径不超过Φ500_，同时壁厚也较薄不超过100mm。随着直径的加大，凝固过程杂质、析出性气体、偏析等缺陷向上部积聚，质量会严重恶化，因此限制了水平铸造的可能性。
技术实现思路
本技术的目的是，提供一种大断面空心管坯连续铸造装置，其可适合大规格的空心管坯的制造。本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现—种大断面空心管坯连续铸造装置，所述铸造装置包括内结晶器，外结晶器，上盖机构，基座机构，断面为圆环状的圆环筒形引锭器，带加热的中间包和铸流分配器；基座机构与上盖机构的内部相互连通，上盖机构和基座机构上下固定连接；外结晶器固定连接在所述基座机构的下方；所述内结晶器为柱状结构，内结晶器固定连接在所述上盖机构上，且内结晶器的下方穿设于所述上盖机构和基座机构的内部，使所述内结晶器的下部位于所述外结晶器的内侧，并被所述外结晶器同心环绕设置，所述铸流分配器将中间包内的金属液分配为一流或多流导入上盖机构内，所述内结晶器和外结晶器之间填充有金属液；在开浇初期，所述圆环筒形引锭器设置在所述内、外结晶器之间的环形腔体的底部，所述金属液经过内、外结晶器的冷却形成凝固的空心管坯，所述空心管坯位于圆环筒形引锭器上。本技术实施例的特点和优点是其采用内结晶器与外结晶器相结合，对铸坯进行双向冷却，使铸坯冷却和凝固可适应的有效断面和壁厚大大增加，从而可适合大规格的空心管坯的制造，此外，本技术实施例还可实现连续和半连续铸造。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本技术实施例的大断面空心管坯连续铸造装置的结构断面示意图；图2是本技术实施例的大断面空心管坯连续铸造装置的连铸机部件的装配过程示意图；图3是本技术实施例的大断面空心管坯连续铸造装置的为了显示外晶器的局部放大示意图；图4是本技术实施例的大断面空心管坯连续铸造装置的为了显示第二水冷系统的局部放大不意图5是本技术实施例的大断面空心管坯连续铸造装置的内结晶器的结构示意图；图6是本技术实施例的大断面空心管坯连续铸造装置的内结晶器的各部件的装配过程示意图；图7是本技术实施例的大断面空心管坯连续铸造装置的上盖机构的仰视示意图；图8是沿着图7的Α-0-Α线首I]面不意图；图9是本技术实施例的大断面空心管坯连续铸造装置的基座机构的仰视示意图；图10是沿着图9的B-0-01-B线剖面示意图；图11是本技术实施例的大断面空心管坯连续铸造装置的超大断面空心大断面铸坯的连铸缺陷仿真预测结果示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施方式一如图I至图5所示，本技术实施例提出的大断面空心管坯连续铸造装置，其包括内结晶器I、外结晶器2、上盖机构5、基座机构6，断面为圆环状的圆环筒形引锭器10，带加热的中间包7和铸流分配器8。所述上盖机构5和基座机构6的内部相互连通，上盖机构5和基座机构6上下固定连接，并构成了环形金属液熔池3。所述外结晶器2固定连接在所述基座机构6的下方；所述内结晶器I为柱状结构，内结晶器I固定连接在所述上盖机构5上，且内结晶器I的下方穿设于所述上盖机构5和基座机构6的内部，使所述内结晶器I的下部位于所述外结晶器2的内侧，并被所述外结晶器2同心环绕设置，铸流分配器8将中间包7内的金属液分配为一流或多流导入上盖机构5内，内结晶器I和外结晶器2之间填充有金属液。在开浇初期，所述圆环筒形引锭器10设置在所述内、外结晶器1、2之间的环形腔体的底部，所述金属液经过内、外结晶器1、2的冷却形成凝固的空心管坯4，所述空心管坯4位于圆环筒形引锭器10上。本实施例中，内结晶器I的下部设置在外结晶器2的内侧中心处，内结晶器I和外结晶器2之间填充有金属液，即，金属液在内结晶器I和外结晶器2之间被两个结晶器实施双向冷却，在冷却之后以凝固的空心管坯4从两结晶器的下方被拉出。进一步而言，本实施例采用内结晶器I与外结晶器2相结合，对空心管坯4进行双向冷却，使空心管坯4冷却和凝固可适应的有效厚度大大增加，从而可适合更大规格的铸坯的制造。本实施例中，上述内结晶器I和外结晶器2通过上盖机构5和基座机构6而固定连接在一起，以此使内、外结晶器固定、同心设置，如此使得各部件的更换变得更加容易方便。此外，本实施例通过更换不同外径尺寸可生产不同壁厚规格的大直径管坯。参见图5所示，所述内结晶器I包括进水直导管lh，回水导管Ii和冷却水回路。回水导管Ii间隔地围设在所述进水直导管Ih外，所述回水导管Ii包括上下连接的回水直导管Ij和内结晶器外套lk，内结晶器外套Ik呈柱型，所述回水导管Ii的外部包覆有第一隔热套Ig ;冷却水回路设置在所述内结晶器I的内部。所述冷却水回路包括进水回路la，·回水回路Ib和水孔lc。所述进水回路Ia位于所述进水直导管Ih内，所述进水回路Ia的上端为进水口 Id ;所述进水直导管Ih与回水导管Ii之间的间隙构成所述回水回路lb，所述回水回路Ib的上端为回水口 Ie ;水孔Ic设置在所述进水直导管Ih的下端与所述内结晶器外套Ik之间，所述进水回路Ia和回水回路Ib通过水孔Ic相连通。本实施例中,冷却水从进水口 Id进入进水回路la，接着通过水孔Ic流入回水回路lb，再从回水口 Ie流出。其中，进水口 Id和回水口 Ie均位于内结晶器I的上端，水孔位于内结晶器I的下端，如此冷却水在内结晶器I内流动，可充分地冷却环形金属液熔池3中的内结晶器I附近的金属液。进一步而言，所述回水直导管Ij还包括回水法兰13a，回水法兰13a的内侧端连接在所述进水直导管Ih上，外侧端连接在回水直导管Ij的底部；所述内结晶器外套Ik包括外套管13b和连接在外套管13b顶部的外套法兰13c，外套法兰13c的内侧端连接在所述进水直导管Ih上；所述内结晶器I还包括内结晶器内套13d，所述内结晶器内套13d包括内套管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大断面空心管坯连续铸造装置，其特征在于，所述铸造装置包括内结晶器(1)，外结晶器(2)，上盖机构(5)，基座机构(6)，断面为圆环状的圆环筒形引锭器(10)，带加热的中间包(7)和铸流分配器(8)；基座机构(6)与上盖机构(5)的内部相互连通，上盖机构和基座机构上下固定连接；外结晶器固定连接在所述基座机构的下方；所述内结晶器(1)为柱状结构，内结晶器(1)固定连接在所述上盖机构(5)上，且内结晶器的下方穿设于所述上盖机构和基座机构的内部，使所述内结晶器(1)的下部位于所述外结晶器的内侧，并被所述外结晶器(2)同心环绕设置，所述铸流分配器(8)将中间包(7)内的金属液分配为一流或多流导入上盖机构(5)内，所述内结晶器(1)和外结晶器(2)之间填充有金属液；在开浇初期，所述圆环筒形引锭器(10)设置在所述内、外结晶器之间的环形腔体的底部，所述金属液经过内、外结晶器的冷却形成凝固的空心管坯(4)，所述空心管坯位于圆环筒形引锭器上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周守航，耿明山，黄衍林，张西鹏，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：