用于连铸工艺的中间包加热装置制造方法及图纸

技术编号:821806 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于连铸工艺的中间包加热装置,加热装置由两块中挡渣堰与主渣堰以及侧壁、底壁形成上壁开口的等离子加热室,中挡渣堰以及主渣堰、侧壁采用耐火材料制成,中挡渣堰上开有流通钢水的通钢孔,底壁包括上导电砖、下导电砖两层,    其特征在于:    所述等离子加热室底壁的上导电砖内至少嵌设有一块弥散式透气砖,弥散式透气砖周边设有与弥散式透气砖相适应的透气砖外壳,下导电砖位于弥散式透气砖下方且设置导气管。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金冶炼工艺中的连铸机,更具体地指一种用于连铸工艺的中间包加热装置
技术介绍
目前,在冶金冶炼工艺中,六流圆方坯连铸机是一种常用铸造设备。这种铸造设备中,中间包是一个关键部分,中间包为T型结构,装备有等离子加热设备。中间包内部构造中,有两块中挡渣堰,用耐火材料制成,安装位置可参看图1。中挡渣堰上开有流通钢水的孔叫通钢孔。中挡渣堰的主要作用是(1)与主渣堰一起形成等离子加热室,防止等离子火炬的高温辐射到中间包其它部位,降低中间包使用寿命。(2)阻挡等离子加热室中的钢渣流入铸流区域。中挡渣堰上的通钢孔,促使钢水在中间包内形成一定的流场,促进钢中夹杂物的上浮和中间包内钢水温度的均匀,这个作用对连铸坯的凝固组织和夹杂物水平都有影响。在使用中,中间包存在加热室内耐材的易熔蚀、剥落、甚至坍塌的问题。分析认为,在等离子加热的过程中,中间包加热室上部温度很高,而温度越高,密度越低,热的钢液就越向上浮,在加热的同时,这种聚居越来越严重。同时,由于高温钢液不能很好地向两边的浇铸区传输,致使加热室中上部热量集中,钢液温度在加热过程中越来越高,导致加热室中耐火材料的强烈熔蚀和剥落,甚至造成包盖耐火材料的脱落、中间包盖的坍塌等事故,严重影响着该工艺过程的顺利进行。特别是,进行多炉连浇时一般不超过三炉就由于中间包盖坍塌而停止。传统的中间包结构,对于等离子加热的情况,不合理,不能有效地将热能分配给钢水,造成加热室中上部热量集中问题,既不能保证钢水的有效加热,又影响加热室周围耐材的寿命。因此,必须对传统的中间包结构进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对传统的连铸中间包结构存在的上述问题,提供一种用于连铸工艺的中间包加热装置。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案该用于连铸工艺的中间包加热装置,加热装置由两块中挡渣堰与主渣堰以及侧壁、底壁形成上壁开口的等离子加热室,中挡渣堰以及主渣堰、侧壁采用耐火材料制成,中挡渣堰上开有流通钢水的通钢孔,底壁包括上导电砖、下导电砖两层,所述等离子加热室底壁的上导电砖内至少嵌设有一块弥散式透气砖,弥散式透气砖周边设有与弥散式透气砖相适应的透气砖外壳,下导电砖位于弥散式透气砖下方且设置导气管。所述的位于上导电砖内的弥散式透气砖呈上小下大的锥形体,所述的透气砖外壳也呈上小下大的锥形壳体。所述的弥散式透气砖位于等离子加热室底壁的中心位置,或其它位置。所述的位于弥散式透气砖下方且位于下导电砖内设置的导气管与透气砖保持相通。在本专利技术的上述技术方案中,实际上主要是在连铸工艺的中间包加热装置的等离子加热室底壁上开设有底吹气孔,底吹气孔的具体结构是在上导电砖内嵌设有至少一块弥散式透气砖,弥散式透气砖周边设有与弥散式透气砖相适应的透气砖外壳,下导电砖位于弥散式透气砖下方且设置导气管。当向下导电砖内导气管吹入气体后,气体通过透气砖吹入等离子加热室的钢水中,在等离子加热区域下方的钢水由于受到吹入的气体搅拌而产生强烈搅动,可加速等离子加热区内钢液温度的均匀,降低高温钢水的比例和表面钢水的温度;同时由于高温钢水比例减少,高温钢水对耐材的辐射减弱,通较好地解决目前中间包耐火材料在等离子加热时损耗严重的问题。附图说明图1为本专利技术的中间包加热装置立体结构示意图。图2为本专利技术的中间包加热装置正视结构示意图。图3为本专利技术的中间包加热装置俯视结构示意图。图4为本专利技术的中间包加热装置的底吹气孔部位的局部放大图。图5a-d分别为本专利技术的中间包加热装置的底吹气孔位于不同位置及数量示意图。具体实施例方式请先参阅图1所示,本专利技术的用于连铸工艺的中间包加热装置与传统的中间包加热装置一样,由两块中挡渣堰1、2与主渣堰3以及侧壁4、底壁5形成上壁开口的等离子加热室,中挡渣堰1、2以及主渣堰3、侧壁4采用耐火材料制成,中挡渣堰1和2上开有流通钢水的通钢孔,底壁5包括上导电砖51、下导电砖52两层(见图4)。所不同的是,在所述等离子加热室底壁5上开设有底吹气孔,底吹气孔的具体结构请参阅图2-图4所示,底壁5的上导电砖51内至少嵌设有一块弥散式透气砖53,弥散式透气砖53周边设有与弥散式透气砖相适应的透气砖外壳54,透气砖外壳54也嵌入于上导电砖51内,下导电砖52位于弥散式透气砖53下方且设置导气管55,导气管55与透气砖53相通。所述的位于上导电砖51内的弥散式透气砖53呈上小下大的锥形体,所述的透气砖外壳54也呈上小下大的锥形壳体。透气砖53和透气砖外壳54呈锥形以保证透气砖不会在钢水中上浮。所述的位于弥散式透气砖53下方且位于下导电砖52内设置的导气管55与透气砖53保持相通。请参阅图5a-d所示,图5a示意了底吹气孔,也就是弥散式透气砖53位于等离子加热室底壁的中心位置的情况。此时,弥散式透气砖53和位于下导电砖52内设置的导气管55均位于加热室底壁的中心位置,透气砖53与导气管55保持相通。图5b示意了底吹气孔,也就是弥散式透气砖53位于等离子加热室底壁的偏前部位置的情况。此时,弥散式透气砖53和位于下导电砖52内设置的导气管55均位于加热室底壁的偏前部位置,透气砖53与导气管55保持相通。图5c示意了底吹气孔,也就是弥散式透气砖53位于等离子加热室底壁的偏后部位置的情况。此时,弥散式透气砖53和位于下导电砖52内设置的导气管55均位于加热室底壁的偏后部位置,透气砖53与导气管55保持相通。图5d示意了有两个底吹气孔,这两个底吹气孔位于等离子加热室底壁中心位置的两侧,此时,则应有两个相应的弥散式透气砖53和位于下导电砖52内设置的两个导气管55,每一透气砖53与相应的导气管55保持相通。经数学模型研究和水力学模型研究,以及实验结果表明,采用中间包底吹气孔,一般来说,通过导气管55向底吹气孔,即弥散式透气砖53中的最佳吹气流量氩气在8-30NL/min左右。在等离子加热区域下方的钢水由于气体的搅拌而产生强烈搅动,可加速等离子加热区内钢液温度的均匀,可以具有以下优点降低高温钢水的比例和表面钢水的温度;由于底吹气时加热区钢液表面温度较低,等离子加热效率必定会有所提高;由于高温钢水比例减少,高温钢水对耐材的辐射减弱,所以采用中间包底吹气是解决目前中间包耐火材料在等离子加热时损耗严重的较好途径。此外,本专利技术的中间包加热装置将透气砖与中间包导电砖组装成一体的底吹气孔结构。由于导电砖材料非常致密,可以起到防止底吹气孔附近中间包受热漏钢的作用。本
中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本专利技术,而并非用作为对本专利技术的限定,只要在本专利技术的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本专利技术的权利要求书范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于连铸工艺的中间包加热装置,加热装置由两块中挡渣堰与主渣堰以及侧壁、底壁形成上壁开口的等离子加热室,中挡渣堰以及主渣堰、侧壁采用耐火材料制成,中挡渣堰上开有流通钢水的通钢孔,底壁包括上导电砖、下导电砖两层,其特征在于所述等离子加热室底壁的上导电砖内至少嵌设有一块弥散式透气砖,弥散式透气砖周边设有与弥散式透气砖相适应的透气砖外壳,下导电砖位于弥散式透气砖下方且设置导气管。2.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊江樊俊飞王妍严永亮葛亮王勇
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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