水平连铸方法生产铸铁管的装置及其生产铸铁管的工艺

摘要

本发明涉及水平连铸方法生产铸铁管的装置及其生产铸铁管的工艺。水平连铸装置包括牵引机、保温储液器，在保温储液容器内储存熔化的铁水，与保温储液容器相连接的有一个结晶器，还包括一个与保温储液器相连接的导流隔板，与导流隔板相连接的有芯模，芯模的外侧设有环形套模，环形套模的外侧设有螺旋型水冷套。结晶器连接在保温储液容器的外壁上。在水冷套的两端的进出水嘴与循环冷却水相连。结晶器出口端安装有多组水气混合喷冷器。本发明的装置及工艺，占地少、投资小、成本低、生产效率高。保证了拉出的铸铁管管壁厚薄均匀，使拉管效率提高50％以上。彻底解决了现有技术中存在的由于拉速低造成铁水球化衰退和孕育衰退问题，提高了成品率。

说明书

一、技术领域

本发明涉及生产连铸铸铁管的设备及其生产铸铁管的工艺，特别是水平连铸方法生产铸铁管的装置及其生产铸铁管的工艺。

二、背景技术

目前，铸铁管生产在我国铸造行业中，其重量已占铸造总重量的1/5-1/6。铸铁管的生产工艺方法以连续、半连续铸管为主。全国现有近200家铸管生产厂家，90％以上的厂家都采用连铸工艺方法。其设备及方法都是五六十年代引进前苏联的，主要是立式或垂直连续铸管。利用这种设备及工艺方法缺点较多，生产出的管材耐水压性能一般≤1.0Mpa，因此，工业发达国家都逐步淘汰了这种设备及工艺。当前世界各国都采用离心铸管生产设备及工艺方法，用这种设备及工艺生产出的铸铁管组织致密，强度和韧性优于立式连铸管。我国现已有年产几十万吨的生产能力，但该法存在一次性投资大，生产成本高，工艺复杂等缺点，对于我国大量采用上述离心铸管技术生产铸管从资金上尚有困难。

根据陕西省信息研究所对本发明的内容作了文献检索，查出了相关文献16篇，与本发明提供的装置还未有相关专利文献报导。

三、发明内容

本发明的发明目的是利用现有生产实心铸铁型材的水平连铸设备并进行改造，提供生产效率高、成本低、质量好的水平连铸生产铸铁管的装置。

本发明的另一目的是使用该装置水平连续生产铸铁管的方法。

实现本发明目的的技术方案是这样解决的：水平连铸装置包括一个牵引机、一个保温储液器，在保温储液容器内储存熔化的铁水，与保温储液容器相连接的有一个结晶器。本发明的突出进步在于所说的结晶器还包括一个与保温储液器相连接的导流隔板，与导流隔板相连接的有芯模，在芯模的外侧设有环形套模。环形套模的外侧设有螺旋型水冷套。结晶器连接在保温储液容器的外壁上。在水冷套的两端的进出水嘴与循环冷却水相连。结晶器出口端安装有多组水气混合喷冷器。

本发明的工艺方法按以下步骤进行：

A：采用生产实心铸铁管型材的水平连铸设备配以本发明的装置；

B：按生产能力设计一个保温储液容器，让铁水具有较大的压头，使铁水中的不纯净物能得以充分上浮，保证铁水的纯度；

C、增大容器体积和压头，使铁水补缩充分，从而提高产品的机械性能；

D、当铁水进入结晶器的环形模腔后，用冷却水强制冷却，铁水结晶凝固形成铸铁管，由牵引机拉出，当铸铁管一步一步被拉出结晶器后，再用水气混合喷冷器二次喷淋冷却，铸铁管继续冷却，拉出的铸铁管由导轮导引至切割机后，按用户要求的尺寸进行切断。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、由于水平连铸的工艺特点是压头大，补缩充分，保温储液容器中的铁水的不纯净物能得到充分上浮，流入结晶器中的铁水无杂质，因此所产铸铁管材的机械性能、致密性和耐油压气密性等主要技术质量指标优于离心铸铁管，而更能大大超过普通连铸铸铁管的各项技术指标。

2、采用本发明的装置及工艺，占地少、投资小、成本低、生产效率高。

3、结晶器出口处设置的水气混合喷冷器能使气水充分混合雾化，形成二次喷冷区，从而保证了拉出的铸铁管管壁厚薄均匀，使拉管效率提高50％以上。

4、由于本发明提高了铸管的拉速，彻底解决了现有技术中存在的由于拉速低造成铁水球化衰退和孕育衰退问题，提高了产品的成品率。

5、采用本发明适应生产不同规格，不同尺寸的各种高耐油，高耐压球墨铸铁管或一般铸铁管，并能防拉漏事故的发生。

6、本发明可以对现有技术水平实心型材水平连铸机生产线改造成管材生产线。因此，本发明具有较好的经济和社会效益，并能组织出口创汇。

四、附图说明

附图为本发明的结构剖面示意图五、具体实施例

附图为本发明的一个具体实施例

下面结合附图对本发明的内容作进一步说明

参见附图所示，水平连铸方法生产铸铁管的装置，包括一个牵引机和一个保温储液容器2，在保温储液容器2内储存有铁水1，与保温储液容器2相连接的有一个结晶器，其特征在于所说的结晶器还包括一个与保温储液容器2相连的导流隔板3，与导流隔板3相连接的有芯模5，在芯模5的外侧设有环形套模7，在环形套模7的外侧设有螺旋型水冷套4、并连接在保温储液容器2的外壁上，在水冷套4的两端连接有进出水嘴6，在结晶器的出口端装有多组水气混合喷冷器8。芯模为锥形结构，其锥度α角控制在1°或1.5°，长度为0.25米或0.5米。

水平连铸方法生产铸铁管的工艺，按以下步骤进行：

A、采用生产实心铸铁型材的水平连铸设备配以本发明的装置；

B、按日生产能力设计一个保温储液容器2，让铁水1具有较大的压头，使铁水1中的不纯净物能得以充分上浮，保证铁水1的纯度；

C、增大体积和压头使铁水1补缩充分，从而提高产品的机械性能。

D、当铁水1进入环形模腔后，用冷却水强制冷却，铁水1结晶凝固形成铸铁管，由牵引机牵引，铸铁管一步一步被拉出结晶器后，再用水气喷冷器8二次喷淋冷却，铸铁管继续冷却，拉出的铸铁管10由导轮传送至切割机。按用户要求的尺寸进行切断。