一种新型下注法模铸浇筑装置的制作方法

1.本实用新型属于模铸技术领域，更具体地说，涉及一种新型下注法模铸浇筑装置。


背景技术：

2.模铸是一种传统特钢企业常用的冶炼工艺，由于其自身独有的特点，至今仍广泛应用于特钢锻件的生产。在模铸浇注过程中，为了保证钢锭的质量一般采用下注法进行浇注。下注法(bet method)是指钢水经中注管和底板从下部进入钢锭模，使钢水在模内上升平稳。一个模铸平台能同时浇注多根钢锭，生产效率高，浇注时间短；在浇注期间，钢液在模内上升平稳，能够保证浇注出来的钢锭表面质量好，同时能够使钢中气体及夹杂物上浮排出，所以此方法在炼钢中得到普遍的应用。
3.目前，通常在中心砖上堆砌若干注管砖，注管砖之间用泥料进行填充密封，然后用行车吊起中注管，使中注管与注管砖之间保持在同一条轴线上，待位置精确之后用准备好的沙子对中注管与注管砖之间空腔进行填充夯实以保证注管砖不会发生晃动，然后进行浇注。但由于注管砖轴向高度及其直径比较大，在堆砌较多块注管砖时，注管砖连接结构不牢靠，有时会发生整体晃动或倒塌，给工人造成人身危害。
4.如，中国专利申请号为2020114064254的申请案公开了一种可提高模铸钢锭质量的浇注装置，该浇注装置包括漏斗砖、中注管砖、外部氩气系统、横道流钢砖、流钢尾砖、模底砖和稳流中心分流砖；所述中注管砖竖直设置，其侧壁上设有环缝；所述环缝由至少两个沿中注管砖的周向均匀分布的开口构成，开口为贯穿中注管砖的侧壁且由外向内倾斜朝上的结构，开口的倾斜角度为30
°
～70
°
。采用该申请案的浇筑装置可以降低钢液对中心砖的冲击，平衡钢液进入各分流道的压力，并减少钢液的二次氧化和卷渣，但其中注管砖之间的连接牢固性相对较差，有待进一步提高。


技术实现要素：

5.1.要解决的问题
6.针对现有技术中因注管砖轴向高度及其直径比较大，在堆砌较多块注管砖时，注管砖有时会发生倒塌，给工人造成人身危害的问题，本实用新型提供了一种新型下注法模铸浇筑装置。本实用新型尤其通过对注管砖的结构进行优化，从而可以有效提高整个装置的牢固性，防止发生倒塌，造成安全事故。
7.2.技术方案
8.为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
9.本实用新型的一种新型下注法模铸浇筑装置，包括中注管以及位于中注管内部的漏斗砖和注管砖，漏斗砖与若干个注管砖自上而下连通形成浇注通路，每段注管砖的外侧壁上部向内凹陷形成凹陷段，注管砖与中注管之间填充有填充沙。本实用新型通过在注管砖的外侧壁上部设置凹陷段，一方面使整体布局呈现“头轻脚重”的方式，另一方面填充沙充填于凹陷段，从而可以有效提高注管砖之间连接的牢固性，避免注管砖轴向高度及其直
径比较大时，发生整体摇晃甚至倒塌的情况，减少施工现场发生意外，避免给工人造成人身危害。
10.更进一步的，所述凹陷段由向下倾斜的第一锥台及向上倾斜的第二锥台连接而成，且注管砖的外侧壁位于凹陷段的下方为圆柱形结构，第二锥台的外侧壁还可以承受沙子本身提供外力，利用沙子使注管砖与注管砖之间紧密连接，从而进一步提高了注管砖连接的牢固性。其中，当第一锥台的锥角为40-50
°
，第二锥台的锥角为25-35
°
时效果最好。
11.更进一步的，为了进一步提高注管砖连接的牢固性和平稳性，所述凹陷段设置于每段注管砖上部1/3-1/10位置处，凹陷段的上方可设置为圆柱形结构，以便于相邻注管砖的安装连接。
12.更进一步的，每段注管砖的上端与下端分别对应设有相匹配的密封槽与密封台，相邻注管砖之间通过密封槽与密封台的配合相卡合，从而有利于进一步提高相邻注管砖之间连接的牢固性，同时还能够防止注管砖与中心管之间的沙子进入模铸通道内，减少钢液中混入杂质，提高影响钢液的质量。
13.更进一步的，所述密封槽与密封台的外侧壁分别对应设有相匹配的第一填充槽、第二填充槽，且注管砖上加工有与第一填充槽相连通的填充孔。通过填充孔注入泥料进一步提高了注管砖之间的密封性，同时使二者之间连接更加紧固，有利于防止注管砖与中心管之间的沙子进入模铸通道内，减少钢液中混入杂质，提高影响钢液的质量。
14.更进一步的，所述填充孔与注管砖轴线的夹角在70～85
°
，第一填充槽、第二填充槽均为半圆形结构，且填充孔的直径为第一填充槽直径的1.3-1.5倍，从而有利于使泥料充分填充在密封槽，更好的对注管砖连接处进行密封。
15.更进一步的，每段注管砖的上端均设有第一密封槽和第一密封台，注管砖的下端均设有第二密封槽和第二密封台，其中第一密封槽与第二密封台相匹配形成一层密封层，第二密封槽与第一密封台相匹配形成另一层密封层，从而在相邻注管砖之间形成双层密封层，有利于进一步提高注管砖之间的密封性，防止注管砖与中心管之间的沙子进入模铸通道内。
16.更进一步的，所述密封槽与密封台均为直角梯形结构，其中底角为15-20
°
，斜边位于密封槽和密封台的外侧壁，且第一填充槽、第二填充槽位于斜边一侧。
附图说明
17.图1为本实用新型的中注管的装配结构示意图；
18.图2为本实用新型的注管砖的剖视图；
19.图3为本实用新型的注管砖的立体结构示意图；
20.图中：1、中注管；2、漏斗砖；3、注管砖；301、第一密封槽；302、第一填充孔；303、第一密封台；304、第二密封槽；305、第二填充孔；306、第二密封台；307、凹陷段；3071、第一锥台；3072、第二锥台；308、第一填充槽；309、第二填充槽；4、填充沙。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
22.实施例1
23.结合图1-图3，本实施例的一种新型下注法模铸浇筑装置，包括中注管1以及位于中注管1内部的漏斗砖2和注管砖3，漏斗砖2与注管砖3自上而下连通形成浇注通路，浇筑料自漏斗砖2上方注入。其中，每段注管砖3的外侧壁上部向内凹陷形成凹陷段307，注管砖3 的外侧壁下部为圆柱形结构，因此通过凹陷段307的设置一方面使注管砖3整体形成“头轻脚重”的结构分布，另一方面填充沙4填充于注管砖3与中注管1之间，即填充砂4向凹陷段307延伸，从而有利于提高注管砖整体结构的牢固性，防止因注管砖轴向高度及直径较大时，在堆砌较多块注管砖时，注管砖会发生整体摇晃甚至倒塌的情况。
24.需要说明的是，上述凹陷段307的具体形状并不受限制，只要向内凹陷，形成“头轻脚重”的结构分布即可。具体的，如图2所示，本实施例中凹陷段307优选为由向下倾斜的第一锥台3071及向上倾斜的第二锥台3072连接而成，采用该种结构还能够通过第二锥台3072 承受沙子提供外力，利用沙子使注管砖与注管砖之间紧密连接，进一步提高注管砖之间连接的牢固性。
25.为了进一步提高注管砖3之间连接的牢固性，第一锥台3071的锥角设计为40-50
°
，第二锥台3072的锥角为25-35
°
，且凹陷段307位于每段注管砖3上部1/3-1/10位置处，即注管砖3的外壁下部至少2/3高度为圆柱型结构。本实施例中第一锥台3071的锥角为40
°
，第二锥台3072的锥角为30
°
，同时，为了便于注管砖3之间连接，凹陷段307的上部也存在一圆柱形段，即注管砖3的外壁自上而下依次由上圆柱段、凹陷段和下圆柱段组成，凹陷段 307位于注管砖1/10～1/3高度处。
26.实施例2
27.本实施例的一种新型下注法模铸浇筑装置，其结构基本同实施例1，更进一步的，如图2 所示，每段注管砖3的上端与下端分别对应设有相匹配的密封槽与密封台，即相邻注管砖之间通过密封槽与密封台相卡合，以形成密封层对注管砖的连接处进行密封，防止渣子进入中注管通道。具体的，密封槽为在注管砖3顶部或底部绕注管砖3中心轴分布的一圈环形槽，密封台为对应分布于注管砖3底部或顶部环绕注管砖3中心轴一圈的凸起，凸起卡合于环形槽内，以实现相邻注管砖3接触面的平整连接。
28.进一步优化的，所述密封槽与密封台的外侧壁分别对应设有相匹配的第一填充槽308、第二填充槽309，且注管砖3上加工有与第二填充槽311相连通的填充孔。本实施例中第一填充槽308、第二填充槽309均为半圆形结构，经相邻注管砖3装配连接后，对应密封槽侧壁的第一填充槽308与密封台外壁的第二填充槽309围绕形成一整个围绕注管砖3中心轴的环形填充槽(横截面为圆形)，通过填充孔向填充槽内注入泥料，进一步提高了注管砖之间的密封性，同时使二者之间连接更加紧固，有利于防止注管砖与中心管之间的沙子进入模铸通道内，减少钢液中混入杂质，提高影响钢液的质量。所述填充孔的个数为多个，沿注管砖 3的外壁间隔分布，本实施例中填充孔为4个，沿注管砖3的外壁均匀间隔分布。
29.本实施例中密封槽与密封台的横截面均为直角梯形结构(梯形的高即为密封槽或密封台的高度)，其中底角为15-20
°
，优选为15
°
，斜边位于密封槽和密封台的外侧壁，且第一填充槽310、第二填充槽311位于斜边一侧。更进一步的，所述填充孔与注管砖3轴线的夹角在70～85
°
，填充孔的直径为第二填充槽311直径的1.3-1.5倍，从而有利于泥料能够充分填充在密封槽，更好的对注管砖连接处进行密封。
30.实施例3
31.本实施例的一种新型下注法模铸浇筑装置，其结构基本同实施例2，更进一步的，每段注管砖3的上端均设有第一密封槽301和第一密封台303，注管砖3的下端均设有第二密封槽304和第二密封台306，其中第一密封槽301与第二密封台306相匹配，二者形成第一密封层，第二密封槽304与第一密封台303相匹配，二者形成第二密封层，即形成内外两圈环形密封层，以进一步提高密封效果。