一种中间包用中注模块、底注保护浇注系统和方法技术方案

本发明专利技术属于冶金技术领域，公开了一种中间包用中注模块、底注保护浇注系统和方法。中注模块包括中注管和加热装置，中注管位于中间包下方，中注管内腔自上而下设置有多个间隔分布的过滤层，相邻两个过滤层的孔径自上而下逐渐减小；底注保护浇注系统包括上述中注模块、喷嘴包、拆卸装置和弹性补偿装置；底注保护浇注方法包括气洗、正压保护和温度补偿。本发明专利技术能使钢液的夹杂物上浮并被过滤从而达到净化钢液的目的，通过系统在正压保护气保护中，能快速对钢液的温度补热，使中间包钢液在整个底注过程中温度波动在2度以内，达到连续制备宽幅超薄纳米晶带材所需的温度控制精度。超薄纳米晶带材所需的温度控制精度。超薄纳米晶带材所需的温度控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种中间包用中注模块、底注保护浇注系统和方法


[0001]本专利技术属于冶金
，具体涉及一种中间包用中注模块、底注保护浇注系统和方法。

技术介绍

[0002]在国内外的纳米晶带材生产中，母合金钢液一般采用感应炉冶炼，然后采用不同形式的中间包进行钢液镇静和生产节奏缓冲，并通过平面流铸带工艺进行超薄纳米晶带材生产。由于超薄带材的生产工艺特点，要求母合金钢液必须高洁净化。在纳米晶带材连续制带过程中，通常通过中间包底注给喷嘴包供钢液以实现连续化生产。钢液从中间包底部的下水口浇入中注管，再从中注管底部流入喷嘴包，最后从喷嘴包下端嘴缝喷出至高速旋转的结晶器上形成超薄带材。钢液在底注过程中，中间底部下水口与中注管上浇口、喷嘴包上浇口与中注管下浇口通过专用装置进行密封联结，该段空间如果出现密封不严等缺陷会使得钢液注流与大气接触，从而造成钢液的二次氧化；同时，由于中注管裸露在大气中会产生明显温降，进而会使钢液中的高熔点夹杂物析出，新的氧化物的形成和夹杂物的增加都会恶化钢液的纯净度，并且钢液中夹杂物在嘴缝处析出结瘤会严重影响带材表面质量，造成划痕、劈裂甚至堵塞喷嘴导致喷带终止。因此如何采用保护浇注、降低底注过程中的中高熔点杂质物析出，已经成为制约宽幅超薄纳米晶带材连续化生产进一步提高的主要限制性环节。
[0003]目前，纳米晶平面流铸带保护浇注存在以下技术问题：
[0004]中注管钢液热量损失大，难以对高速运动钢液进行补热。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种中间包用中注模块、底注保护浇注系统和方法，能使钢液的夹杂物上浮并被过滤从而达到净化钢液的目的，通过系统在杂物大量析出问题；能快速对钢液的温度补热，使中间包钢液在整个底注过程中温度波动在2度以内，达到连续制备宽幅超薄纳米晶带材所需的温度控制精度。
[0006]专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]本专利技术提出了一种中间包用中注模块，包括中注管和加热装置，所述加热装置包覆在中柱管外侧，所述中注管位于中间包下方、且具有进液口和出液口，沿所述进液口指向出液口的方向，所述中注管内腔中间隔分布有多个过滤层，且所述中注管内腔中位于每相邻的两个过滤层之间的部位形成钢液缓存区，且沿所述中注管进液口指向出液口的方向，每相邻的两个所述过滤层中，靠近出液口的过滤层的过滤孔径小于靠近进液口的过滤层的过滤孔径。
[0008]上述的中间包用中注模块，其中，各所述过滤层为氧化锆泡沫陶瓷过滤网。
[0009]上述的中间包用中注模块，其中，所述中注管设有保护气体进气口和保护气体出气口，且沿所述中注管进液口指向出液口的方向，所述保护气体进气口位于所述钢液缓存
区远离所述进液口一侧，所述保护气体出气口位于所述钢液缓存区朝向所述进液口一侧。
[0010]上述的中间包用中注模块，其中，所述加热装置为层结构包括自内而外依次设置的补热层、保温层、感应线圈和保护层。
[0011]上述的中间包用中注模块，其中，还包括温度控制单元，所述温度控制单元包括感应线圈调节模块、测温件和PLC控制器；所述测温件设置在加热装置的测温口，用于采集所述中注管内对应位置的钢液温度；所述感应线圈调节调节模块与感应线圈电连接；所述PLC控制器分别与感应线圈调节模块、测温件电连接。
[0012]本专利技术提出了一种中间包底注保护浇注系统，包括上述任一项所述的中间包用中注模块，所述中注模块下方连接喷嘴包，所述喷嘴包用于盛接从中注管中流出的钢液。
[0013]上述的中间包底注保护浇注系统，其中，所述中注管上端设有用于实现与中间包快速拆装的拆卸装置。
[0014]上述的中间包底注保护浇注系统，其中，所述拆卸装置上方设有弹性补偿装置，所述弹性补偿装置一端连接拆卸装置，所述弹性补偿装置另一端连接中间包下端，所述弹性补偿装置可柔性调整中注管，所述中注管竖直状态时的轴线与中间包的下水口浇道共轴线，所述中间包浇注时钢液沿中注管的轴线下注。
[0015]上述的中间包底注保护浇注系统，其中，所述喷嘴包的上端设有与喷嘴包内腔连通的喷嘴包进气口，所述保护气体出气口处设有压力控制阀；所述喷嘴包上端固定连接支撑装置，所述支撑装置上端设有快锁装置，所述快锁装置与中注管下部连接。
[0016]本专利技术提出一种中间包底注保护浇注方法，基于上述任一项所述的中间包底注保护浇注系统，所述方法包括以下步骤：
[0017](1)气洗：浇注前从喷嘴包进气口充保护气体，所述保护气体为密度大于空气的惰性气体，直至保护气体充满喷嘴包及中注管；
[0018](2)正压保护：浇注开始后，打开保护气体进气口并通入保护气体，所述保护气体为密度大于空气的惰性气体，所述钢液缓存区形成动态稳定的蓄钢池，所述中注管内正压力大小通过保护气体出气口处的压力控制阀调节；
[0019](3)温度补偿：所述PLC控制器依据测温件采集中注管温度信息，通过感应线圈调节模块控制电磁线圈的温度，实现钢液的温度补偿。
[0020]本专利技术相比现有技术具有以下有益效果：
[0021](1)本专利技术能够使中间包底注过程中钢液的夹杂物上浮并被过滤层过滤从而达到净化钢液的目的。
[0022](2)本专利技术能够使得系统处于正压保护气保护中，解决保护浇注现有技术存在的氩气密封不严而导致的钢液氧含量大幅增加的问题。
[0023](3)本专利技术感应线圈加热使补热层补热，可以快速调整钢液的温度，使中间包钢液在整个底注过程中温度波动在2度以内，保证连续制备宽幅超薄纳米晶带材所需的温度控制精度。
附图说明
[0024]图1为本专利技术中间包用中注模块的剖面结构示意图；
[0025]图2为本专利技术中注管的剖面结构示意图；
[0026]图3为本专利技术加热装置的多层结构的局部剖面结构示意图；
[0027]图4为本专利技术中间包底注保护浇注系统剖面结构示意图。
[0028]附图标记：
[0029]1、中注管；11、进液口；12、出液口；13、第一过滤层；14、第二过滤层；15、保护气体进气口；16、保护气体出气口；2、加热装置；21、补热层；22、保温层；23、感应线圈；24、保护层；3、拆卸装置；4、弹性补偿装置；5、喷嘴包；51、喷嘴包进气口；6、快锁装置；7、支撑装置；8、中间包；9、塞棒A、钢液缓存区。
具体实施方式
[0030]以下结合附图1
‑
4对本专利技术作进一步详细说明。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，一种中间包用中注模块，包括中注管1和加热装置2，加热装置2包覆在中柱管1外侧，加热装置2可对中注管1内的钢液进行加热。
[0033]如图2、4所示，中注管位于中间包8下方、且具有进液口11和出液口12，沿进液口11指向出液口12的方向，中注管1内腔中间隔分布有多个过滤层，且中注管1内腔中位于每相邻的两个过滤层之间的部位形成钢液缓存区A，且沿中注管1进液口11指向出液口12的方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中间包用中注模块，其特征在于，包括中注管和加热装置，所述加热装置包覆在中柱管外侧，所述中注管位于中间包下方、且具有进液口和出液口，沿所述进液口指向出液口的方向，所述中注管内腔中间隔分布有多个过滤层，且所述中注管内腔中位于每相邻的两个过滤层之间的部位形成钢液缓存区，且沿所述中注管进液口指向出液口的方向，每相邻的两个所述过滤层中，靠近出液口的过滤层的过滤孔径小于靠近进液口的过滤层的过滤孔径。2.根据权利要求1所述的中间包用中注模块，其特征在于，各所述过滤层为氧化锆泡沫陶瓷过滤网。3.根据权利要求1所述的中间包用中注模块，其特征在于，所述中注管设有保护气体进气口和保护气体出气口，且沿所述中注管进液口指向出液口的方向，所述保护气体进气口位于所述钢液缓存区远离所述进液口一侧，所述保护气体出气口位于所述钢液缓存区朝向所述进液口一侧。4.根据权利要求1所述的中间包用中注模块，其特征在于，所述加热装置为环状的层结构，所述加热装置包括自内而外依次设置的补热层、保温层、感应线圈和保护层。5.根据权利要求4所述的中间包用中注模块，其特征在于，还包括温度控制单元，所述温度控制单元包括感应线圈调节模块、测温件和PLC控制器；所述测温件设置在加热装置的测温口，用于采集所述中注管内对应位置的钢液温度；所述感应线圈调节调节模块与感应线圈电连接；所述PLC控制器分别与感应线圈调节模块、测温件电连接。6.一种中间包底注保护浇注系统，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的中间包用中注模块，所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗臻，周少雄，张广强，李现涛，
申请(专利权)人：常州创明磁性材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：