一种新型真空感应炉浇注用流槽制造工艺的制作方法

本发明属于真空感应炉浇注领域，涉及一种新型真空感应炉浇注用流槽制造工艺，特别是多室真空感应炉浇注流槽。

背景技术：

1、高品质的功能材料，如精密合金、高温合金等通常采用真空感应炉冶炼生产，其中流槽是多室真空感应炉的关键环节。钢液精炼后在一定的温度下，由坩埚注入流槽经镇静和档渣板过滤后浇注钢锭模内。冶炼过程中，出钢温度是重要的工艺参数，过高的出钢温度会降低精炼效果，同时加重钢液对耐火材料的冲刷。传统使用的流槽是采购的一体式流槽，材质为刚玉质的散状料按一定的粒度比例加入粘合剂烧结成型，其优点是高温环境中有良好的稳定性和高强度，其缺点是材料成本高，保温性能差，抗热震性能差，烘烤燃气用量大。

技术实现思路

1、本发明公开一种新型真空感应炉浇注用流槽制造工艺，解决一体式流槽在生产过程中存在的缺点及不足。

2、本发明采用以下具体方案：

3、如图1、图2、图3所示流槽的外围是钢制的壳体，内部由三层材料构成：靠近壳体一层是纳米隔热层，中间层是由不同粒度的散状耐火材料按不同比例组成，内层是与钢水接触的工作内衬。

4、⑴最外层是钢板焊接而成流槽壳体1，其横截面为梯形，上口580mm，下口510mm，高度390mm，长度2500mm；同时在纵向最大散热面两侧、壳体侧板里制作两个三角中空隔热密封仓2。

5、⑵在流槽壳体1内面铺设纳米绝热层12，为次外层，在纳米绝热层12上铺设耐火砖，此为底部永久保温安全层6，其功能是阻热保温，同时保证浇注过程中不会发生漏钢事故；

6、⑶内衬部分是与钢液接触的流槽衬砖4、5、11，由u型砖、头砖二部分构成，全流槽内衬层分五组，两端由头砖封闭；可针对不同钢种灵活使用高铝砖、莫来石砖、刚玉质砖等不同材质材料；

7、⑷内衬砖层外为60毫米厚散状防漏钢液保温层3，选用不同粒度的石英砂(热导率为0.6w/m.k～1.3w/m.k)和镁砂(热导率为3.39w/m.k～4.19w/m.k)按比例混合而成的填充物，该填充物的气孔率是48％～52％，体积密度为1.5g/cm3～1.8g/cm3，其功能包括：①利用石英砂导热系数低的特点增加流槽的保温效果；②当内衬层出现漏钢时，对漏出钢水具有良好的吸纳和阻碍流动的作用，保证流槽外壳及流槽室的安全；③对工作内衬因急冷急热而产生的体积变化有着缓冲的作用。

8、⑸在流槽锁紧装置8端壳体底部设置一个流槽高度调节装置13，通过调节流槽高度使流槽与平面形成高低差，提高钢液的流动性，降低流槽内钢液剩余量。

9、⑹流槽组装：在流槽保温永久层6上从下水口7端依次放置u型砖，挡渣板9和挡渣坝10用胶泥固定在u型砖上,最后用头砖进行封闭，封闭后使用梯形楔铁对流槽内衬砖纵向锁紧装置8进行锁紧；将石英砂和镁砂填充物注入流槽内衬砖4与流槽壳体1之间，充满捣实形成防漏钢液保温层3。

10、本发明的发明点：

11、流槽的外围是钢制的壳体，内部由三层材料构成：靠近壳体一层是纳米绝热层，中间层是由不同粒度的散状耐火材料按不同比例组成，内层是与钢水接触的工作内衬。

12、流槽做为高温钢水的容器，其防漏钢的安全性是设计的关键指标，60mm厚散状耐火材料的流砂特性，对漏出钢水具有良好的吸纳和阻碍流动的作用，这一层是防止漏钢的关键；同时对工作内衬因急冷急热而产生的体积变化有着缓冲的功能。在实践中，自2012年至今使用该新型流槽没有发生漏钢事故。流槽的温降特性是确定感应炉出钢温度的关键因素之一，流槽耐材的热导率越高其保温性就越差，进而出钢温度就要相应的提高，提高出钢温度对精炼效果是极其有害的，所以设计这个流槽的另一个目的就是提高其保温效果，在客观上就具备了保温材料必须是多相组合体的条件,石英砂(热导率为0.6w/m.k～1.3w/m.k)和镁砂(热导率为3.39w/m.k～4.19w/m.k)按比例混合而成的填充物，其功能包括：①利用石英砂导热系数低的特点增加流槽的保温效果；②当内衬层出现漏钢时，对漏出钢水具有良好的吸纳和阻碍流动的作用，保证流槽外壳及流槽室的安全；③对工作内衬因急冷急热而产生的体积变化有着缓冲的作用。而传统的预制流槽的耐火材料是刚玉浇注料，它的热导率为14.2w/m.k～17.2w/m.k。在实际生产中以纯铁洗炉为例：在相同烘烤条件下，使用刚玉预制流槽的出钢温度是1640℃,使用保温流槽的出钢温度是1600℃。

13、与传统一体式刚玉流槽相比本发明具有的以下优越之处：

14、在实践中，自2012年至今使用该新型流槽没有发生漏钢事故；流槽保温效果远优于一体式刚玉流槽流槽，降低出钢温度确保精炼效果；流槽使用成本是一体式刚玉流槽价格的十二分之一。

技术特征：

1.一种新型真空感应炉浇注用流槽制造工艺，其特征在于，流槽外是钢制壳体，内部由三层材料构成：靠近壳体的次外层是纳米隔热层，中间层是由不同粒度的散状耐火材料按不同比例组成，内层是与钢水接触的工作内衬；

2.根据权利要求1所述一种新型真空感应炉浇注用流槽制造工艺，其特征在于，所述流槽衬砖⑷、⑸、⑾，可针对不同钢种灵活使用高铝砖、莫来石砖、刚玉质砖等不同材质材料。

3.根据权利要求1所述一种新型真空感应炉浇注用流槽制造工艺，其特征在于，所述流槽内衬砖纵向锁紧装置⑻端壳体底部设置一个流槽高度调节装置⒀，通过调节流槽高度使流槽与平面形成高低差，提高钢液的流动性，降低流槽内钢液剩余量。

技术总结本发明公开一种新型真空感应炉浇注用流槽制造工艺，解决一体式流槽在生产过程中存在的缺点及不足。本发明采用以下具体方案：流槽的外围是钢制的壳体，内部由三层材料构成：靠近壳体一层是纳米隔热层，中间层是由不同粒度的散状耐火材料按不同比例组成，内层是与钢水接触的工作内衬。流槽做为高温钢水的容器，60mm厚散状耐火材料对漏出钢水具有良好的吸纳和阻碍流动的作用，是防止漏钢的关键；同时对工作内衬产生的体积变化有着缓冲的功能。本发明具有的以下优越之处：使用该新型流槽没有发生漏钢事故；流槽保温效果远优于一体式刚玉流槽流槽，降低出钢温度确保精炼效果；流槽使用成本是一体式刚玉流槽价格的十二分之一。技术研发人员：高健,王连超,汪少东,李志强,敦天龙,王金国受保护的技术使用者：东北特殊钢集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20