一种真空罐盖及具有其的真空浇注装置及浇注方法与流程

1.本技术涉及真空钢锭浇注技术领域，特别涉及到一种真空罐盖及具有其的真空浇注装置及浇注方法。


背景技术：

2.目前vc真空浇注设备，绝大多数都有中间包作为过渡，有中间包具有可以多包次合浇、能够生产出较大的钢锭的优势，可以生产出600吨以上的钢锭。但由于使用中间包浇注时存在二次氧化、塞棒关不死下渣、中间包耐材侵蚀等问题，浇注过程中带入外来夹杂，导致锻件无损检测不合格。对于小吨位vc钢锭，产品探伤要求往往比大吨位锻件要求高，在极力提高带中间包真空锭过程管控能力的同时，开发出了无中间包直注工艺，此工艺取消了中间包，钢水从钢包内直接浇注到真空系统内的钢锭模中，相对于有中间包的真空浇注工艺，简化了工艺流程，大大减少了外来夹杂物带入风险，提升了锻件合格率。
3.例如公告号为cn110216273a的中国发明专利申请，公开了“一种用于精炼包真空状态下直接浇注的密封装置”，包括焊接于精炼包底部的密封腔体和焊接在真空罐盖上端的密封环，所述密封腔体外侧中部位置设有开孔，开孔中部安装有导向套，使精炼包底部与真空罐盖之间形成密闭空间，解决了真空钢锭浇注时的滑动水口开关、滑板吹氩、水口吹氩等情况下的整体密封性，达到精炼包真空状态下直接浇注的目的。
4.但是，上述技术方案中的真空罐浇口处没有密封装置，导致实际操作中将钢包放置在真空罐上的浇注位后，需开启真空系统进行预抽，等到真空度≤67pa时才能开浇，等待时间与真空系统的能力和系统密闭情况有关，一般为7～10分钟。为确保顺利开浇，真空系统抽气过程中通常采用吹氩滑板进行吹氩操作，浇注前长时间的吹氩对钢水质量有极大的威胁，极易带入外来夹杂。
5.为解决此类问题，现有技术中采取多项措施，通过对真空浇注系统预抽，进而缩短滑板吹氩时间。目前比较常用的做法是在浇口位置放置一片铝板进行密封。但是，在大气压下铝板会发生形变，密封效果不佳，并且铝板会在开浇后熔化进入钢中，对影响钢水成分，对于b类夹杂物要求极高的钢种，可能会因为夹杂物不合格导致产品报废或者使用过程发生失效。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供一种真空罐盖，在其浇口位置设置一密封结构，解决现有技术中真空钢锭浇注前预抽时间和滑板吹氩时间过长的问题。
7.为实现上述目的，本技术实施例采用以下技术方案：一种真空罐盖，述真空罐盖设置在真空罐上，所述真空罐盖包括：密封环，所述密封环设置在所述真空罐盖的上方，所述密封环用于安装精炼钢包；浇注口，所述浇注口设置在所述密封环内；密封盖板，所述密封盖板设置在所述浇注口上，所述密封盖板对所述浇注口进行密封；气缸，所述气缸具有伸缩杆，所述伸缩杆与所述密封盖板连接；平衡管，所述平衡管连通所述浇注口和所述真空罐。
8.在上述技术方案中，本技术实施例通过在浇注口上设置密封盖板，提高真空罐的密封性能，能够大幅减少在浇注前预抽真空的时间，且有利于在预抽真空后保持真空罐内的真空度。在使用时，将精炼包装上密封环后，通过平衡管使得密封盖板上下的压力平衡，再通过气缸将密封盖板拖离浇注口，实现开浇，进而缩短浇注前的滑板吹氩时间。
9.进一步地，根据本技术实施例，其中，所述密封盖板下方设置有密封垫。
10.进一步地，根据本技术实施例，其中，所述平衡管上设置有平衡阀。
11.进一步地，根据本技术实施例，其中，所述气缸固定安装在所述密封环的外侧壁上，所述伸缩杆穿过所述密封环。
12.进一步地，根据本技术实施例，其中，所述伸缩杆上设置有导向座，所述导向座安装在所述真空罐上，所述导向座上设置有通孔一，所述伸缩杆穿过所述通孔一。
13.进一步地，根据本技术实施例，其中，所述伸缩杆的端部设置有连接件，所述连接件与所述密封盖板连接。
14.进一步地，根据本技术实施例，其中，所述密封盖板的侧边设置有连接部，所述连接部上设置有通孔二，所述连接件穿过所述通孔二，所述连接件的端部设置有倒钩。
15.进一步地，根据本技术实施例，其中，所述气缸下方设置有支架，所述支架上设置有挡板，所挡板用于挡住所述气缸。
16.进一步地，根据本技术实施例，其中，所述浇注口的侧边设置有支撑台。
17.进一步地，根据本技术实施例，其中，所述气缸的一侧设置有气缸标尺。
18.进一步地，根据本技术实施例，其中，所述真空罐上设置有加料钟。
19.为了实现上述目的，本技术实施例还公开了一种真空浇注系统，包括如上所述的真空罐盖。
20.为了实现上述目的，本技术实施例还公开了一种真空浇注方法，包括以下步骤：
21.预抽：在密封盖板闭合的情况下对浇注系统内进行预抽真空，使其真空度≤67pa；
22.钢包上盖：打开吹氩滑板氩气，将钢包吊运至真空罐盖上方，打开平衡阀平衡压力；
23.开启密封盖板：确认所述浇注系统内的真空度≤67pa，操作气缸拉开密封盖板，确认密封盖板开启到位；
24.开浇。
25.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术通过在浇注口上设置密封盖板，提高真空罐的密封性能，能够大幅减少在浇注前预抽真空的时间，且有利于在预抽真空后保持真空罐内的真空度。在使用时，将精炼包装上密封环后，通过平衡管使得密封盖板上下的压力平衡，再通过气缸将密封盖板拖离浇注口，实现开浇，进而缩短浇注前的滑板吹氩时间。
附图说明
26.下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
27.图1是本技术中一种真空罐盖的结构示意图。
28.图2是图1的俯视图。
29.图3是图1中的a处局部放大图。
30.图4是本技术中密封盖板的结构示意图。
31.图5是本技术中连接件的结构示意图。
32.图6是图2中的c处局部放大图。
33.图7是图3中的b处局部放大图。
34.附图中
35.1、真空罐盖2、密封环3、浇注口
36.4、浇注口5、密封盖板51、密封垫
37.53、连接部54、支撑台6、气缸
38.61、伸缩杆62、导向座63、连接件
39.7、支架71、挡块8、平衡管
40.81、平衡阀9、气缸标尺91、导向轮
41.92、导轨
具体实施方式
42.为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，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，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。
46.【实施例1】
47.图1为本实施例中一种真空罐盖的结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为图1中的a处局部放大图。如图1-3所示，本实施例所述的真空罐盖1上方设置有用于安装精炼包的密封环2，在密封环2内设置有浇注口3，浇注口3的位置和精炼包水口的位置相对应，用于接收
来自精炼包钢水。在浇注口3上设置有密封盖板5，密封盖板5的形状和大小与浇注口3适配，能够完全遮盖浇注口3且对其进行密封。密封盖板5的侧边设置有气缸6，该气缸6的伸缩杆61与密封盖板5的侧边连接，通过伸缩杆的伸缩运动能够带动密封盖板5移动。气缸6固定安装在密封环2的外侧壁上，伸缩杆61穿过密封环2与密封盖板5连接。在浇注口3的侧边设置有平衡管8，平衡管8的两端连接真空罐和浇注口3，用于平衡浇注口3处和真空罐内的压力，平衡管8上设置有平衡阀81。
48.在上述技术方案中，本实施例通过在浇注口3上设置密封盖板，提高真空罐的密封性能，能够大幅减少在浇注前预抽真空的时间，且有利于在预抽真空后保持真空罐内的真空度，在将精炼包装上密封环2后，打开平衡阀81，使得密封盖板5上下的压力平衡，再通过气缸6将密封盖板5拖离浇注口，实现开浇，进而缩短浇注前的滑板吹氩时间。
49.其中，密封盖板5的下端设置有密封垫51，能够进一步提高其密封性能。
50.伸缩杆61上设置有导向座62，导向座62固定安装在真空罐盖1上，导向座62上设置有通孔一，伸缩杆61穿过该通孔一。
51.伸缩杆61的端部设置有连接件63，该连接件63与密封盖板5连接。具体地，密封盖板5的结构如图4所示，连接件63的结构如图5所示。密封盖板5的侧壁设置有连接部53，连接部53上设置有通孔二，连接件63穿过该通孔二且其连接件63的端部设置有倒钩，使得连接件63挂设在连接部53内，实现伸缩杆61与密封盖板5的连接且为可拆卸结构，若密封盖板产生变形或者破碎，可以进行拆卸替换。
52.气缸6的下方设置有支架7，支架7固定在真空罐盖1的侧壁上，支架7上设置有挡板71，该挡板71用于挡住气缸7防止其发生位移。
53.图6为图2中的c处局部放大图，在图6中，浇注口3的侧边设置有支撑台54。支撑台54的作用是当将密封盖板5被脱离浇注口3时提供支撑力。支撑台54具体设置为两根长条形的方块，横向设置在浇注口3及伸缩杆61的两侧。
54.【实施例2】
55.本实施例与实施例1的不同之处在于，气缸6的一侧设置有气缸标尺9，以显示伸缩杆61的伸缩位置，进而确定密封盖板5的位置。具体地，图7为图3中的b处局部放大图，结合图6-7，气缸标尺9具体为一根长杆，设置在气缸6的一侧且穿过密封环2的侧壁。气缸标尺9的一端暴露在密封环2外侧，另一端与伸缩杆61的端部连接，当伸缩杆61伸缩时，带动气缸标尺9移动。而当精炼包安装在密封环2上，密封环2内的情形被遮盖住，即可通过暴露在外侧的气缸标尺确定伸缩杆61和密封盖板5的位置。
56.具体地，在气缸标尺9下方，设置有导向轮91，导向轮91安装在导向轨92上，导向轨92安装在密封环2内。
57.【实施例3】
58.本实施例与实施例1的不同之处在于，真空罐盖1上还设置有加料钟4，加料钟4用于连接快速接头。
59.【实施例4】
60.本实施例公开了一种真空浇注装置，具有如上述实施例所述的真空罐盖。
61.【实施例5】
62.本实施例公开了一种真空浇注方法，采用上述实施例中的真空浇注装置，包括以
下步骤：
63.预抽：在密封盖板5闭合的情况下对浇注系统内进行预抽真空，使其真空度≤67pa；
64.钢包上盖：打开吹氩滑板氩气，将钢包吊运至真空罐盖上方，打开平衡阀平衡压力；
65.开启密封盖板：确认浇注系统内的真空度≤67pa，操作气缸拉开密封盖板，确认密封盖板开启到位；
66.开浇。
67.采用上述的真空浇注装置进行浇注，能够保证开浇时的浇注系统的真空度小于等于40pa，钢包上盖后的等待时间为40-60s，缩短滑板吹氩的时间。其中的密封盖板5能够循环使用10次以上，且动力系统稳定，能够确保100％开盖，钢包自开率也能达到100％。
68.尽管上面对本技术说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本技术，但是本技术不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本技术精神和范围内，一切利用本技术构思的申请创造均在保护之列。