一种不同容量钢水包真空浇注装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于真空浇注技术领域，特别涉及一种不同容量钢水包真空浇注装置及方法。
【背景技术】
[0002]公知，目前钢水真空浇注主要有中间包的钢水包间接浇注和无中间包的钢水包直接浇注两种形式。不同容量的钢水包可通过中间包进行真空状态下各种吨位铸锭的浇注。但是，正如申请号为201110433277的专利“钢锭无中间包真空浇注装置及其浇注方法”中描述的中间包浇注存在着各种弊端。因此，在小吨位铸锭真空浇注中，产生了无中间包的钢水包直接浇注形式，然而该专利中公开的在真空罐的盖板上部设有钢水包本体及相应密封法兰的结构，仅仅适用于某一固定的小容量钢水包直接浇注，不适用于大容量钢水包真空浇注。公知的，对于大容量钢水包真空浇注来说，钢锭模需放入直径大、高度深的真空罐内，将大直径真空罐盖板扣合后，再将其放置在大直径真空罐的盖板上，则盖板和罐体必须承受重载要求，必然结构复杂、可靠性低、设备制造和维护成本高。同时，该种结构不能满足真空状态下利用不同容量钢水包直接浇注的各种吨位钢锭和多炉连续浇注大吨位钢锭的生产需求。
[0003]公知的，为满足产品和生产需求，大型铸造厂拥有两、三种或更多容量的钢水包是常见的，通常将不同容量的钢水包中的钢水注入同一容量的中间包实现各种吨位钢锭的真空浇注。
[0004]公知的，对于小容量钢包真空下多炉连续浇注大吨位钢锭的生产需求，有中间包的钢水包间接浇注方式是不可替代的，因此仍然非常普遍。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种不同容量钢水包真空浇注装置及方法，既保留了中间包间接浇注功能，又满足了不同容量钢水包直接浇注，且钢水包载荷分配合理，具有操作简单、效率高、成本低的特点，主要用于解决目前有中间包的钢水包间接浇注和无中间包的钢水包直接浇注两种形式互相独立的问题，同时解决大容量钢水包直接放置在盖板上施加于盖板和罐体载荷过大的问题，提高了各种类型钢锭浇注生产效率。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0007]—种不同容量钢水包真空浇注装置，包括罐盖车1.3、真空罐盖1.5、真空罐1.7和钢水包，其中:
[0008]所述罐盖车1.3的车架上设置有供大容量钢水包1.1坐放的支座3.1 ；
[0009]所述真空罐盖1.5上设置有供小容量钢水包2.1以及中间包坐放的结构；
[0010]罐盖车1.3将真空罐盖1.5运输至真空罐1.7后，选择罐盖车架上坐放大容量钢水包1.1后进行直接真空浇注、真空罐盖1.5上坐放小容量钢水包2.1后进行直接真空浇注或真空罐盖1.5上坐放中间包后进行真空浇注。
[0011]所述大容量钢水包1.1和小容量钢水包2.1的体积不同，结构相同，均包括钢水包本体6.1、钢水包滑动水口 6.2和钢水包密封法兰6.3，钢水包密封法兰6.3经过机加工，表面满足一定平整度和粗糙度要求。真空浇注时，钢水包滑动水口 6.2中心与大容量钢水包浇注保护套管1.2或小容量钢水包浇注保护套管2.2中心对准;小容量钢水包2.1的钢水包密封法兰6.3与真空罐盖密封法兰4.2扣合实现小容量钢水包2.1的坐放，大容量钢水包1.1的钢水包密封法兰6.3与伸缩节1.2中心对准且扣合实现大容量钢水包1.1的坐放。
[0012]所述罐盖车1.3包括用于支撑大容量钢水包1.1的支座3.1、罐盖车箱型框架式横梁及车轮驱动组件3.2和真空罐盖1.5，当在支座3.1内坐放大容量钢水包1.1后，罐盖车箱型框架式横梁及车轮驱动组件3.2(主要是车架和车轮)承受相应载荷。
[0013]所述真空罐盖1.5包括罐盖本体4.3、罐盖中心浇注孔4.4、真空罐盖密封法兰4.2、钢水包坐包导向块一4.1、钢水包坐包导向块二4.5、新增密封圈二4.6、现有密封圈4.8、新增密封圈一4.9和卡紧螺栓4.7，其中，钢水包坐包导向块一4.1焊接在罐盖本体4.3上，钢水包坐包导向块二4.5焊接在真空罐盖密封法兰4.2上，真空罐盖密封法兰4.2位于真空罐盖1.5的顶部，真空罐盖密封法兰4.2经过机加工，表面满足一定平整度和粗糙度要求，其内径与外径偏心布置，各密封圈偏心布置于其上，新增密封圈一4.9位于现有密封圈4.8内，新增密封圈二4.6位于现有密封圈4.8外，利用现有密封圈4.8使中间包的钢水包底部密封法兰6.3和真空罐盖密封法兰4.2扣合后密封，利用新增密封圈一4.9使小容量钢水包2.1的钢水包底部密封法兰6.3和真空罐盖密封法兰4.2扣合后密封。
[0014]所述真空罐盖密封法兰4.2中心位置由罐盖中心浇注孔4.4中心和钢水包滑动水口 6.2中心确定，小容量钢水包浇注保护套管2.2和大容量钢水包浇注保护套管1.4均坐放在真空罐盖1.5罐盖中心浇注孔4.4内。
[0015]所述真空罐盖密封法兰4.2上利用卡紧螺栓4.7将伸缩节1.2的底部密封法兰5.1固定其上，并利用新增密封圈二 4.6密封，伸缩节1.2的顶部活动密封法兰5.3伸出后与大容量钢水包1.1的钢水包底部密封法兰6.3扣合，并利用顶部活动密封法兰5.3的密封圈5.4密封;当进行小容量钢水包2.1直接浇注时，取下新增密封圈二4.6、现有密封圈4.8，卡紧螺栓4.7处于打开状态；当进行大容量钢水包1.1直接浇注时，取下现有密封圈4.8、新增密封圈一4.9，卡紧螺栓4.7处于闭合状态；当进行中间包间接浇注时，取下新增密封圈二4.6、新增密封圈一4.9，卡紧螺栓4.7处于打开状态。
[0016]所述伸缩节1.2的自由伸出端设有密封法兰，由驱动装置带动，实现与大容量钢水包1.1的钢水包底部密封法兰6.3真空密封和脱离。
[0017]本发明还提供了利用所述真空浇注装置的浇注方法，罐盖车1.3运载真空罐盖1.5在多个真空罐I.7处理工位切换并扣合后:
[0018]将现有中间包坐放在真空罐盖1.5上，进行钢水包多炉连续浇注大吨位、超大吨位钢锭的常规生产；
[0019]将小容量钢水包2.1坐放在真空罐盖1.5上，进行小吨位钢锭2.3的生产；
[0020]将大容量钢水包1.1坐放在支座3.1内，进行较大吨位钢锭1.6的生产。
[0021]即:
[0022]罐盖车将真空罐盖运输至真空罐后，可以选择罐盖车架上坐放大容量钢水包后进行真空浇注、真空罐盖上坐放小容量钢水包后进行真空浇注和真空罐盖上坐放中间包后进行真空浇注。
[0023]并且:罐盖车将真空罐盖运输至真空罐，可在多个真空罐上切换，实现不同容量钢包真空浇注。
[0024]其中:
[0025]坐放大容量钢水包1.1后进行真空浇注时，利用卡紧螺栓4.7将伸缩节1.2的底部密封法兰5.1卡紧在真空罐盖1.5顶部的真空罐盖密封法兰4.2上，罐盖车箱型框架式横梁及车轮驱动组件3.2承受相应载荷；
[0026]坐放小容量钢水包2.1后进行真空浇注时，将小容量钢水包2.1直接坐放在真空罐盖1.5顶部的真空罐盖密封法兰4.2上，实现与小容量钢水包2.1的钢水包密封法兰6.3的真空密封，小容量钢水包2.1载荷作用在真空罐盖1.5和真空罐1.7上；
[0027]坐放中间包后进行真空浇注时，保留真空罐盖密封法兰4.2上适用于中间包密封法兰的现有密封圈4.8。
[0028]所述真空罐盖1.5上