一种防止开浇下流的板坯中间包制造技术

本实用新型专利技术涉及一种防止开浇下流的板坯中间包，属于钢铁冶金板坯连铸中间包技术领域。本实用新型专利技术提供一种上水口的接钢口设计不高于水口座砖，而采取一种解决中间包包盖上的耐材、熔渣脱落问题和防止中间包脱落到包底的耐材、熔渣进入中间包上接钢口的方法。其特征在于，在中间包包盖安装塞棒及烘烤器的开孔部位分别设计制作两个结构相同、大小不同的预制件１和３，取代原开孔部位的围板及浇注料，在中间包上水口接钢口周围用涂抹料修砌一个圆台形围堰７。本实用新型专利技术解决了中间包包盖内衬的耐材及粘附的熔渣脱落和堵塞上水口问题而导致的板坯中间包开浇下流、失控事故，提高了上水口和中间包的使用寿命，适用于塞棒控制的各类连铸中间包。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种防止开浇下流的板坯中间包，属于钢铁冶金板坯连铸中间包

技术介绍
塞棒控制的板坯连铸中间包上水口 ，传统的工艺设计是，上水口的接钢口与水口 座砖平齐。近年来，为解决中间包包衬和包盖内衬的耐火材料及粘附的熔渣脱落、进入上水 口内而造成的连铸机开浇下流、失控事故，采取的工艺技术措施是，上水口的接钢口设计高 于水口座砖20 30mm。在生产实践中存在的主要缺陷是(l)上水口接钢口高出水口座砖， 由此使上水口的接钢口直接暴露在钢水内，受钢水的侵蚀、冲刷加重，导致上水口的使用寿 命大幅降低，由此影响了中间包的使用寿命，单包连浇时间一般控制在12 16小时，由此 增加了连铸中间包的耐材消耗和中间包注余；(2)现有技术未从本质上解决中间包包盖内 衬的浇注料及粘附的熔渣脱落问题，其主要原因是，中间包包盖上安装塞棒及烘烤器烧嘴 的开孔部位，由钢板制作的围板易高温变形、熔损，从而引发该部位的浇注料局部掉料，掉 料后又加剧包盖钢壳的变形，恶性循环，导致包盖内衬浇注料逐步脱落，不仅是造成中间包 开浇下流、失控的重要原因，而且也是造成中间包包盖使用寿命低的重要原因。(3)因中间 包包衬和包盖内衬的耐火材料及熔渣脱落到中间包包底，会随着大包开浇前期的钢流，流 入中间包上水口内，由此不能完全杜绝上水口开浇下流、失控事故。(4)中间包浇注时间超 过12 16小时，在水口座砖与包底耐火材料结合部位易发生渗钢、穿钢事故。即防止板坯 中间包开浇下流的现有技术有较大缺陷，影响了上水口和中间包的使用寿命，目前国内板 坯连铸连铸机中间包的使用寿命一般控制在12 16小时。 CN1431067公开了一种连铸中间包透气上水口。包括透气空心截头圆锥体上水口 砖、上钢套、下钢套，上水口砖不透气区外侧刷桨料，上水口砖外侧有上钢套、下钢套，上水 口砖外侧和上钢套、下钢套内侧之间留有间隙，由胶泥将上水口砖外侧和上钢套、下钢套内 侧粘结，上钢套和下钢套焊接连接。水口砖的原料重量比为锆英砂25 30%、致密刚玉 35 40%、莫来石粉30 35%。该技术从上水口结构上进行了改进，存在的不足是 (1)使用寿命较低，为"连浇次数不小于13次"，按每炉连铸机浇注时间35分钟计算，共计 455分钟，使用寿命不足8小时；(2)该专利技术没有解决上水口开浇下流问题。 CN2231585涉及的是一种连铸中间包用复合式上水口 ，属于炼钢连铸用功能耐火 材料，它与下水口配合使用，主要用于中间包浇注。其特征是在水口本体上镶嵌有与之材质 不同的接钢口及出钢口构成复合体，接钢口是碗形漏斗或半球形漏斗之一，流钢道是上大 下小的平截圆锥形，出钢口是等径直管，上下贯通形成腔体。该专利技术从内腔形状及材质进行 了改进，但存在以下不足(l)上水口与水口座砖的配合尺寸设计也是影响其使用寿命的 一个重要因素。如上水口接钢口高出水口座砖，由此使上水口的接钢口直接暴露在钢水内， 受钢水的侵蚀、冲刷加重，导致上水口的使用寿命大幅降低，一般为12 16小时；(2)该发 明没有解决上水口开浇下流问题。
技术实现思路
为解决防止板坯连铸中间包开浇下流的现有技术缺陷，本技术提供一种上水 口的接钢口设计不高于水口座砖，而采取一种解决中间包包盖上的耐材、熔渣脱落问题和 防止中间包脱落到包底的耐材、熔渣进入中间包上接钢口的方法。该方法同时可提高中间 包使用寿命，由12 16小时提高到22 25小时，并可提高中间包包盖使用寿命1倍以上。 为实现上述目的，本技术采用的技术方案是 —种防止开浇下流的板坯中间包，其特征在于，在中间包包盖安装塞棒及烘烤器 的开孔部位分别设计制作两个结构相同、大小不同的预制件塞棒安装孔预制件(1)和烘 烤器烧嘴安装孔预制件(3)，在中间包上水口接钢口周围用涂抹料修砌一个圆台形围堰7。 预制件用来取代原开孔部位的围板及浇注料。 —种防止开浇下流的板坯中间包，包括包壳(10)、永久衬(11)、工作衬(12)、上水 口 (8)、上水口座砖(9)、上水口围堰(7)，包盖(5)、包盖内衬浇注料(4)、塞棒安装孔预制 件(D、烘烤器烧嘴安装孔预制件(3)、塞棒(6)、烘烤器烧嘴(2)，包壳(10)内侧为永久衬 (11)，永久衬(11)外侧为工作衬(12)，上水口座砖(9)位于包底永久衬(11)和工作衬(12) 内，上水口 (8)安装在上水口座砖(9)内，上水口围堰(7)位于水口座砖(9)上表面，包盖 (4)安置在包壳(10)的包口，包盖(5)内侧为包盖内衬浇注料(4)，塞棒(6)通过包盖(5) 上的塞棒安装孔预制件(1)定位于上水口 (8)的接钢口，烘烤器烧嘴(2)安装在包盖(5) 上的烘烤器烧嘴安装孔预制件(3)内。 所述的预制件，纵剖面结构为T型，横剖面形状为 圆形或椭圆形；其中T型上部，壁 厚a为140 160mm，高度b为40 60mm ;T型下部，壁厚c为80 120mm，高度d与中间 包内衬浇注料相同厚度。根据中间包包盖安装塞棒、烘烤器烧嘴的开孔大小分别设计两个 结构相同、大小不同的预制件，分别为塞棒安装孔预制件和烘烤器烧嘴安装孔预制件。 所述的预制件材料组份为10 5mm粒度的一级高铝矾土30X，5 3mm粒度的一 级高铝矾土 12 % ， 3 lmm粒度的一级高铝矾土 22 % ， 1 Omm粒度的一级高铝矾土 12 % ，小 于O. 076mm粒度的一级高铝矾土 12% ;烧结镁砂细粉6% ;钢纤维1%，三聚磷酸钠0. 5% ; Si02超微粉1. 0%，铝酸钙水泥3. 5%，均为重量百分比。 将上述预制件物料按所述的配比称量后，加入混料机内干混2 3分钟，加物料 总重量6 8%的水，湿混4 6分钟，将混合好的浇注料放入胎模内，均匀布料，用振动棒 振动成型，无大的气泡冒出时，预制件的生坯完成；在25t:环境温度下养护2天，于15 30(TC烘烤和冷却72 84小时，分为以下阶段(1) 15 150°C，以15°C /h升温速度升温， 升温时间9h ; (2) 150。C保温，时间24h ; (3) 150°C ，以10°C /h升温速度升温，时间15h，升温 至300。C ;(4)300。C保温，时间12h， (5)停火自然冷却，时间12 24h，预制件制作完成。 将上述制作完成的预制件进行安装。在安装前，先去掉原中间包包盖安装塞棒及 烘烤器的开孔部位的围板，然后重新开孔，开孔外径要大于预制件下部外径20mm，小于预制 件上台阶外径30mm，使预制件安装既有一定的配合间隙，又保证预制件的上台挂住包壳开 口的外沿有一定厚度。安装预制件后，再浇注包盖内衬浇注料。 所述的圆台形围堰，纵剖面结构为梯形，横剖面形状为圆形或椭圆形；内腔尺寸 下台尺寸的内径为d为上水口接钢口外径+20 30mm，下台定位于中间包上水口座砖的上表面壁厚的1/3 1/2处，内涂抹面的斜度a为60 70° ;外形尺寸设计围堰上台涂抹 料厚度a为30 50mm，外涂抹面的斜度P为60 70° ，围堰高度h为200 250mm。 所述的的圆台形围堰述材料组份为3 lmm粒度的电熔镁砂(Mg097% ) :35%， 1 0. 076咖粒度的电熔镁砂25%，电熔镁砂细粉(< 0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止开浇下流的板坯中间包，其特征在于，在中间包包盖安装塞棒及烘烤器的开孔部位分别设计制作两个结构相同、大小不同的预制件：塞棒安装孔预制件（１）和烘烤器烧嘴安装孔预制件（３），在中间包上水口接钢口周围用涂抹料修砌一个圆台形围堰（７）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武光君，李洪建，王学新，王金洪，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]