一种浸入式水口加热旋转装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种浸入式水口加热旋转装置。所述装置包括控制系统，还包括感应器和测温装置，所述感应器套设于所述浸入式水口外侧且与所述中间包底部连接，所述测温装置装在所述浸入式水口旁侧与所述控制系统电连接；所述感应器内设有缠绕在浸入式水口外侧的、呈锥形的螺线管状的线圈，所述线圈的直径自上向下逐渐递减；所述线圈与所述控制系统电连接。与相关技术相比，本实用新型专利技术所提供的浸入式水口加热旋转装置通过对浸入式入口钢水进行加热和控制钢水流动方式，以实现对进入结晶器内钢水的温度及流动方式的控制，一步到位，能耗小，可降低大包温度及均匀结晶器内钢水温度。

An immersion nozzle heating rotating device

【技术实现步骤摘要】
一种浸入式水口加热旋转装置
本技术涉及中间包上浸入式水口内钢液的加热及制动，属于钢铁冶金
，尤其涉及一种浸入式水口加热旋转装置。
技术介绍
钢铁连铸机械包括大包、中间包和结晶器，所述大包位于中间包上段，用于给中间包输送钢水；所述结晶器位于中间包下段，所述中间包通过其底部设置的浸入式水口向结晶器输送钢水。钢铁连铸中，低过热恒温浇注是追求的目标，进入结晶器内钢水的温度是关键指标，其对铸坯质量有着必然的影响。而现有的设备中，均没有设置控制结晶器内温度的装置结构，导致铸坯质量难以控制，影响成品率。另外，浸入式水口是中间包内钢水进入结晶器里的通道，如果通入其内的钢水温度过低，则会出现冻流或出现夹杂物结瘤引起的堵塞的现象，会引起生产事故。如果进入结晶器内的钢水温度不恒定，则铸铁质量难以控制。因此，有必要提供一种浸入式水口加热旋转装置解决以上问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有设备中不能实现主动控制结晶器内温度及流动方式的弊端，提供一种浸入式水口加热旋转装置来实现主动控制结晶器内钢水温度及钢水流动方式。本技术的技术方案是：一种浸入式水口加热旋转装置用于对安装在中间包底部的浸入式水口内的钢水进行加热和制动，其包括控制系统，还包括感应器和测温装置，所述感应器套设于所述浸入式水口外侧且与所述中间包底部连接，所述测温装置装在所述浸入式水口旁侧，其信号输出线与所述控制系统电连接；所述感应器内设有缠绕在浸入式水口外侧的、呈锥形的螺线管状的线圈，所述线圈的直径自上向下逐渐递减；所述线圈与所述控制系统电连接。钢铁连铸中，需要控制进入结晶器内钢水的温度及流动方式，这两项指标控制得好，就能够得到特别好的铸坯质量。而控制好结晶器内钢水的流场的最直接途径是通过控制浸入式水口内的钢水温度及流动方式实现的。上述技术方案中的感应器安装在中间包上，当浸入式水口内有钢液流动时，开启感应加热装置使浸入式水口内的钢水加热到目标温度。加热的同时，由于感应器内绕制的线圈的锥形螺线管结构，且该线圈的直径自上向下递减，可以使钢液得到一个向上的悬浮力，这个力可以控制钢液的流动方式，让钢水旋转。通过所述感应器对钢水加热及控制流动方式，从而实现主动控制结晶器内钢水温度及流动方式，得到良好的铸坯质量。另外通过感应器控制浸入式水口内的钢水温度可以避免浸入式水口内钢水温度低发生的冻流现象，钢水旋转可以避免浸入式水口发生因夹夹杂物结瘤引起的堵塞现象。因感应器在使用时自身会产生热量，外加上浸入式水口的辐射热的累积，会对线圈造成损坏，为避免这一现象，所述加热制动装置还包括用于冷却线圈的冷却装置。优选的，所述线圈为空心铜管绕制，所述冷却装置与线圈的空心铜管连通。优选的，所述冷却装置的介质为冷却水，该冷却水的电导率≤50μs/cm。优选的，所述感应器还包括外壳、设于外壳上端的安装架、在所述外壳中部贯通的耐火材料防护筒，所述浸入式水口自所述耐火材料防护筒穿过，所述线圈缠绕在所述耐火材料防护筒外侧，所述耐火材料防护筒与外壳之间设有灌封材料，所述安装架与中间包的底部连接。所述的外壳为中空的圆柱体形状，外壳直径≤每两流间距D1的(1/2D1-100)mm，其高度：200mm≤高度≤300mm。所述安装架的高度≤50mm。所述耐火材料防护筒为中空的圆柱体形状，内径≥浸入式水口外径D2的(D2+5)mm，其安装在外壳的内孔中，浸入式水口从其中心通过。所述的耐火材料防护筒由耐火材料制成，能够耐温1000℃以上，且里面不能够有导磁成分的材料。为了进一步提升实现加热与制动的功能，所述线圈为正反绕线式结构。优选的，所述浸入式水口为分体式水口。与相关技术相比，本技术具有以下有益效果：一、浸入式水口内的钢水是进入结晶器内的最后通道，因此加热浸入式水口内的钢水是最直接的，最经济的，可以一步到位，能耗小的；二、可降低大包温度；三、控制浸入式水口内钢水的温度可以避免因为浸入式水口内钢水的温度低造成的冻流现象；四、控制浸入式水口内钢水的流速便有效控制了结晶器内的钢水流场，为最有效、直接的控制方式；五、控制浸入式水口内钢水的流速可以避免水口因夹杂物结瘤引起堵塞的现象；六、设备本体小，重量轻，每个浸入式水口安装一台，可以实现多个水口分别控制，温度更加精准。附图说明图1为本技术提供的浸入式水口加热旋转装置安装的结构示意图；图2为本技术提供的浸入式水口加热旋转装置中的感应器的剖视结构示意图；图3为图2的俯视图。附图中，1-感应器、2-测温装置、3-控制系统、4-冷却装置、B1-浸入式水口、B2-中间包、L1-安装架、L2-外壳、L3-灌封材料、L4-耐火材料防护筒、L5-线圈。具体实施方式以下将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。如图1所示，本技术提供的一种浸入式水口加热旋转装置，用于对贯穿于中间包底部的浸入式水口进行加热和改变钢水运动方式，其包括感应器1、测温装置2、控制系统3、冷却装置4、浸入式水口B1和中间包B2。如图1～图3所示，所述感应器1包括安装架L1、外壳L2、灌封材料L3、耐火材料防护筒L4和线圈L5。所述感应器1通过所述安装架L1通过螺栓安装在中间包B2的底部。所述的外壳L2为中空的圆柱体形状，所述外壳L2的外径为250mm，内径为90mm，高度为300mm。所述安装架L1设于所述外壳L2的上端。所述耐火材料防护筒L4在所述外壳L2中部贯通，所述的耐火材料防护筒由耐火材料制成，能够耐温1000℃以上，且里面不能够有导磁成分的材料。浸入式水口B1浸入式水口的外径为φ80mm，长度为1250mm，其上半段自所述耐火材料防护筒L4中穿过、深入至中间包B2内。所述线圈L5收容于外壳L2内、以锥形螺纹管形状、正反绕线式缠绕于耐火材料防护筒L4外，所述线圈自中间包B2向浸入式水口B1的出口逐渐递减。所述耐火材料防护筒L4和外壳L2之间设有灌封材料L3。所述灌封材料L3为耐火材料，起固定作用。所述线圈L5为空心铜管绕制，所述冷却装置4与线圈L5连通。所述冷却装置4的介质为冷却水，该冷却水的电导率≤50u。冷却水自冷却装置4流入到线圈L5中又回到冷却装置4，如此循环实现对线圈的冷却。所述测温装置2装在所述浸入式水口旁侧，其信号输出线与所述控制系统电连接。所述测温装置2能够实现连续不间断的感应浸入式水口B1内钢水的温度，并反馈给控制系统3。所述控制系统3为变频交流电源控制系统，该变频电源控制系统能够给感应器1提供频率范围在10hHz-100hHz之间，电压600-1000v之间，电流2000-6000A之间的能源，根据现场实际使用工况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浸入式水口加热旋转装置，用于对安装在中间包底部的浸入式水口内的钢水进行加热和制动，其包括控制系统，其特征在于，还包括感应器和测温装置，所述感应器套设于所述浸入式水口外侧且与所述中间包底部连接，所述测温装置装在所述浸入式水口旁侧，其信号输出线与所述控制系统电连接；所述感应器内设有缠绕在浸入式水口外侧的、呈锥形的螺线管状的线圈，所述线圈的直径自上向下逐渐递减；所述线圈与所述控制系统电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种浸入式水口加热旋转装置，用于对安装在中间包底部的浸入式水口内的钢水进行加热和制动，其包括控制系统，其特征在于，还包括感应器和测温装置，所述感应器套设于所述浸入式水口外侧且与所述中间包底部连接，所述测温装置装在所述浸入式水口旁侧，其信号输出线与所述控制系统电连接；所述感应器内设有缠绕在浸入式水口外侧的、呈锥形的螺线管状的线圈，所述线圈的直径自上向下逐渐递减；所述线圈与所述控制系统电连接。


2.根据权利要求1所述的浸入式水口加热旋转装置，其特征在于，还包括用于冷却线圈的冷却装置。


3.根据权利要求2所述的浸入式水口加热旋转装置，其特征在于，所述线圈为空心铜管绕制，所述冷却装置与线圈的空心铜管连通。

【专利技术属性】
技术研发人员：马志民，张正红，易兵，何浩，肖红，姚海英，向新星，蒋晓奇，袁鹏，杨立军，邓艳芳，
申请(专利权)人：湖南中科电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43