專(zhuān)利名稱(chēng)：帶電磁加熱水口的中間包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于鋼鐵冶金領(lǐng)域中一種用于多流連鑄生產(chǎn)的中間包，尤其涉及一種帶電磁加熱水口的中間包，具有中間包保溫、加熱、防水口凍結(jié)、實(shí)現(xiàn)低過(guò)熱度澆鑄的中間包。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)需求對(duì)鋼材質(zhì)量的不斷提高，連鑄用中間包作為煉鋼間斷出鋼和連鑄連續(xù)鑄造之間必不可少的環(huán)節(jié)，越來(lái)越引起人們的高度重視，相繼開(kāi)展了對(duì)中間包流場(chǎng)、溫度場(chǎng)的研究，發(fā)現(xiàn)隨著連鑄坯斷面的不斷擴(kuò)大，連鑄流數(shù)的不斷增加，中間包規(guī)格增大，中間包內(nèi)溫度的均勻性差異越大，各流之間的差異及控制難度也越大；為了避免低溫區(qū)水口凍結(jié)，傳統(tǒng)技術(shù)多采用提高中間包整體過(guò)熱度的方法，結(jié)果使得整個(gè)連鑄生產(chǎn)很大程度上是在較高過(guò)熱度條件下運(yùn)行，不僅能耗高、生產(chǎn)成本降不下來(lái)，而且結(jié)晶器電磁攪拌的形核能力降低，造成鑄件中心疏松、縮孔增多，制約了產(chǎn)品質(zhì)量的提高；為此，國(guó)內(nèi)外對(duì)中間包的加熱、保溫技術(shù)的研究上升到了較高高度。現(xiàn)有中間包的加熱技術(shù)包括傳統(tǒng)中間包鋼液面煤氣加熱法、中間包電弧加熱法、 中間包鋼液面等離子加熱法和中間包電磁感應(yīng)加熱法等等。其中，傳統(tǒng)煤氣加熱方法熱效率低(約為30 40% )、加熱速度慢、效果較差；電弧加熱方法其電極布置復(fù)雜，且電極消耗和對(duì)鋼水有增碳作用；等離子加熱方法與前者相比加熱速度快、效率高(60 70%)、無(wú)污染，是目前應(yīng)用最廣的方法之一，但與前述兩種加熱方法同屬于表面加熱方法，雖然對(duì)防止鋼液在中間包凍結(jié)起到了積極作用，但是，對(duì)使用的新中間包降溫快、水口易凍結(jié)等問(wèn)題的解決作用不大，除非采用較高的過(guò)熱度；現(xiàn)有技術(shù)中的又一種方法，是在中間包的鋼水包水口下方的熔池與水口流上方的熔池間用一個(gè)橫向通道連通，在這個(gè)通道上采用電磁感應(yīng)加熱方法將流經(jīng)通道的金屬液加熱，該方法加熱效率高(90 98% )，但安裝維護(hù)不便，該方法是對(duì)中間包內(nèi)整體金屬液進(jìn)行加熱，同樣對(duì)水口流溫度的控制不明顯。鑒于現(xiàn)有中間包保溫加熱技術(shù)中，在對(duì)各澆鑄流溫度控制上存在的不足，本發(fā)明人憑借多年的相關(guān)設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)，提出一種帶電磁加熱水口的中間包，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶電磁加熱水口的中間包，以克服傳統(tǒng)中間包加熱效率低、對(duì)各澆鑄流溫度獨(dú)立控制能力差、不利整體降低鋼液過(guò)熱度等不足；解決新包開(kāi)澆初期水口易凍結(jié)以及以往為避免凍結(jié)控制過(guò)高的過(guò)熱度等問(wèn)題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種帶電磁加熱水口的中間包，能獨(dú)立控制各水口流溫度，提高加熱效率，實(shí)現(xiàn)連鑄生產(chǎn)“恒溫澆鑄、低過(guò)熱度生產(chǎn)”，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明的又一目的在于提供一種帶電磁加熱水口的中間包，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操控性能好、維護(hù)方便的特點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種帶電磁加熱水口的中間包，所述中間包由包體、 包蓋和電磁加熱水口構(gòu)成；所述包體底部設(shè)有透孔；電磁加熱水口設(shè)于包體底部透孔部位的下方；該電磁加熱水口由塞桿式水口和環(huán)設(shè)于塞桿式水口外側(cè)的電磁加熱裝置構(gòu)成，所述電磁加熱裝置的內(nèi)壁與塞桿式水口的塞棒之間圍成了一個(gè)環(huán)形腔體以構(gòu)成電磁感應(yīng)加熱的環(huán)形熔池，該環(huán)形熔池位于塞桿式水口的塞棒饅頭磚與塞棒凹形磚的結(jié)合處，由此，通過(guò)控制電磁加熱裝置對(duì)環(huán)形熔池內(nèi)鋼液進(jìn)行加熱，防止低過(guò)熱度情況下水口凍結(jié)，進(jìn)而控制水口流的鋼液溫度。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述電磁加熱裝置由水冷感應(yīng)線圈、感應(yīng)器內(nèi)膽及感應(yīng)器殼體構(gòu)成；感應(yīng)器內(nèi)膽為與塞桿式水口同心設(shè)置的筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔直徑大于塞棒外徑，在感應(yīng)器內(nèi)膽與塞棒凹形磚之間設(shè)有環(huán)形底磚，所述環(huán)形底磚頂面與塞棒凹形磚頂面齊平構(gòu)成了環(huán)形熔池的底部，感應(yīng)器內(nèi)膽高度大于環(huán)形底磚的高度，由塞棒饅頭磚、塞棒凹形磚、環(huán)形底磚和感應(yīng)器內(nèi)膽構(gòu)成所述環(huán)形熔池；水冷感應(yīng)線圈固定盤(pán)設(shè)于感應(yīng)器內(nèi)膽的外側(cè)面中部。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，水冷感應(yīng)線圈外側(cè)環(huán)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)磁體，所述導(dǎo)磁體外側(cè)與感應(yīng)器殼體內(nèi)壁之間設(shè)有絕緣隔熱板；在導(dǎo)磁體的底部和頂部設(shè)有絕緣墊板。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述環(huán)形底磚與感應(yīng)器殼體的底部上側(cè)面之間設(shè)有調(diào)整墊環(huán)；所述環(huán)形底磚外側(cè)面與感應(yīng)器內(nèi)膽之間設(shè)有間隙，所述間隙由耐火填料填充。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述感應(yīng)器殼體由一環(huán)形外殼及其底部固定連接的端蓋構(gòu)成，端蓋上設(shè)有穿孔，所述塞桿式水口穿設(shè)于該穿孔；所述環(huán)形外殼的側(cè)壁設(shè)有水冷感應(yīng)線圈的電纜出口 ；在感應(yīng)器殼體的底部且位于導(dǎo)磁體底部的絕緣墊板下側(cè)設(shè)有多個(gè)調(diào)整螺栓。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述包體由外向內(nèi)依次包括鋼結(jié)構(gòu)外殼、絕熱層、 半永久層和工作層包襯結(jié)構(gòu)；包體底部透孔下側(cè)周?chē)O(shè)有耐火圓環(huán)密封磚和水口連接法
ΛΑ *. ο在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述包體絕熱層由絕熱耐火纖維棉作為添加料、 由耐火水泥作粘結(jié)劑、由耐火料顆粒作骨料預(yù)制而成；半永久層由打結(jié)料打結(jié)灌注而成； 工作層由成型耐火磚砌筑而成；耐火圓環(huán)密封磚采用碳質(zhì)磚類(lèi)材料預(yù)制而成；所述水口連接法蘭焊接在包底鋼結(jié)構(gòu)外殼上。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述包蓋包括有鋼結(jié)構(gòu)框架，在鋼結(jié)構(gòu)框架距底面厚度三分之一位置設(shè)置一層耐熱鋼板，耐熱鋼板上設(shè)有多個(gè)透氣孔；在耐熱鋼板上、下表面焊有多個(gè)鋼爪；在耐熱鋼板上、下兩側(cè)設(shè)有保溫打結(jié)料；耐火絕熱棉設(shè)置在包蓋底部并由鋼爪將其與鋼結(jié)構(gòu)固定。本發(fā)明的目的還可以這樣實(shí)現(xiàn)，一種電磁加熱水口，該電磁加熱水口由塞桿式水口和環(huán)設(shè)于塞桿式水口外側(cè)的電磁加熱裝置構(gòu)成，所述電磁加熱裝置的內(nèi)壁與塞桿式水口的塞棒之間圍成了一個(gè)環(huán)形腔體以構(gòu)成電磁感應(yīng)加熱的環(huán)形熔池，該環(huán)形熔池位于塞桿式水口的塞棒饅頭磚與塞棒 凹形磚的結(jié)合處，由此，通過(guò)控制電磁加熱裝置對(duì)環(huán)形熔池內(nèi)鋼液進(jìn)行加熱，防止水口凍結(jié)，進(jìn)而控制水口流的鋼液溫度。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述電磁加熱裝置由水冷感應(yīng)線圈、感應(yīng)器內(nèi)膽及感應(yīng)器殼體構(gòu)成；感應(yīng)器內(nèi)膽為與塞桿式水口同心設(shè)置的筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔直徑大于塞棒外徑，在感應(yīng)器內(nèi)膽與塞棒凹形磚之間設(shè)有環(huán)形底磚，所述環(huán)形底磚頂面與塞棒凹形磚頂面齊平構(gòu)成了環(huán)形熔池的底部，感應(yīng)器內(nèi)膽高度大于環(huán)形底磚的高度，由塞棒饅頭磚、塞棒凹形磚、環(huán)形底磚和感應(yīng)器內(nèi)膽構(gòu)成所述環(huán)形熔池；水冷感應(yīng)線圈固定盤(pán)設(shè)于感應(yīng)器內(nèi)膽的外側(cè)面中部。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，水冷感應(yīng)線圈外側(cè)環(huán)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)磁體，所述導(dǎo)磁體外側(cè)與感應(yīng)器殼體內(nèi)壁之間設(shè)有絕緣隔熱板；在導(dǎo)磁體的底部和頂部設(shè)有絕緣墊板。 在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述環(huán)形底磚與感應(yīng)器殼體的底部上側(cè)面之間設(shè)有調(diào)整墊環(huán)；所述環(huán)形底磚外側(cè)面與感應(yīng)器內(nèi)膽之間設(shè)有間隙，所述間隙由耐火填料填充。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述感應(yīng)器殼體由一環(huán)形外殼及其底部固定連接的端蓋構(gòu)成，端蓋上設(shè)有穿孔，所述塞桿式水口穿設(shè)于該穿孔；所述環(huán)形外殼的側(cè)壁設(shè)有水冷感應(yīng)線圈的電纜出口 ；在感應(yīng)器殼體的底部且位于導(dǎo)磁體底部的絕緣墊板下側(cè)設(shè)有多個(gè)調(diào)整螺栓。由上所述，本發(fā)明帶電磁加熱水口的中間包，是在包體底部安裝了特殊的水冷感應(yīng)加熱水口，利用感應(yīng)加熱原理形成能夠獨(dú)立控制水口流溫度的中間包；本發(fā)明可以根據(jù)需要在包體底部安裝一個(gè)或多個(gè)電磁加熱水口，形成能夠獨(dú)立控制每一個(gè)水口流溫度的中間包；本發(fā)明的中間包加熱效率高，能夠分別對(duì)各澆注流進(jìn)行獨(dú)立送電控制，調(diào)整各流鋼水溫度，有效控制最佳澆鑄溫度，在不影響其他正常水口情況下，能直接加熱較低溫度的水口，杜絕水口堵塞，實(shí)現(xiàn)低過(guò)熱度澆鑄，提高鑄坯質(zhì)量；該發(fā)明可廣泛用于鋼廠連鑄生產(chǎn)，特別是多流連鑄坯生產(chǎn)，尤其是多流大斷面、超大斷面連鑄坯的生產(chǎn)；其溫度控制準(zhǔn)確、可控性高、運(yùn)行成本低，可顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。


以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū景l(fā)明的范圍。其中圖1 :為本發(fā)明中電磁加熱水口的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 為本發(fā)明帶電磁加熱水口的中間包結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 為本發(fā)明中包體的結(jié)構(gòu)示意圖一。圖4 為本發(fā)明中包體的結(jié)構(gòu)示意圖二。圖5 為本發(fā)明中包蓋的結(jié)構(gòu)示意圖一。圖6 為本發(fā)明中包蓋的結(jié)構(gòu)示意圖二。圖7 為本發(fā)明中包蓋的結(jié)構(gòu)示意圖三。圖8A 為本發(fā)明中電磁加熱水口的裝配步驟圖一。圖8B 為本發(fā)明中電磁加熱水口的裝配步驟圖二。圖8C 為本發(fā)明中電磁加熱水口的裝配步驟圖三。圖8D 為本發(fā)明中電磁加熱水口的裝配步驟圖四。圖9 為本發(fā)明帶電磁加熱水口的中間包送電加熱初期示意圖。
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，本發(fā)明提出一種電磁加熱水口 3，該電磁加熱水口 3由塞桿式水口 31 和環(huán)設(shè)于塞桿式水口 31外側(cè)的電磁加熱裝置32構(gòu)成，所述電磁加熱裝置32的內(nèi)壁與塞桿式水口 31的塞棒311之間圍成了一個(gè)環(huán)形腔體33以構(gòu)成電磁感應(yīng)加熱的環(huán)形熔池，該環(huán)形熔池33位于塞桿式水口 31的塞棒饅頭磚312與塞棒凹形磚313的結(jié)合處。如圖2所示，本發(fā)明還提出一種帶有上述電磁加熱水口 3的中間包100，所述中間包100由包體1、包蓋2和前述電磁加熱水口 3構(gòu)成；所述包體1底部設(shè)有透孔11 ；電磁加熱水口 3設(shè)于包體底部透孔11部位的下方；由此，通過(guò)控制電磁加熱裝置32對(duì)環(huán)形熔池33 內(nèi)鋼液進(jìn)行加熱，防止水口凍結(jié)，進(jìn)而控制水口流的鋼液溫度。由上所述，本發(fā)明帶電磁加熱水口的中間包，是在包體底部安裝了特殊的水冷感應(yīng)電磁加熱水口，利用電磁加熱原理形成能夠獨(dú)立控制水口流溫度的中間包；本發(fā)明可以根據(jù)需要在包體底部安裝一個(gè)或多個(gè)電磁加熱水口，形成能夠獨(dú)立控制每一個(gè)水口流溫度的中間包；本發(fā)明的中間包加熱效率高，能夠分別對(duì)各澆注流進(jìn)行獨(dú)立送電控制，調(diào)整各流鋼水溫度，有效控制最佳澆鑄溫度，在不影響其他正常水口情況下，能直接加熱較低溫度的水口，杜絕水口堵塞，實(shí)現(xiàn)低過(guò)熱度澆鑄，提高鑄坯質(zhì)量；該發(fā)明可廣泛用于鋼廠連鑄生產(chǎn)， 特別是多流連鑄坯生產(chǎn)，尤其是多流大斷面、超大斷面連鑄坯的生產(chǎn)；其溫度控制準(zhǔn)確、可控性高、運(yùn)行成本低，可顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。進(jìn)一步，如圖1所示，在本實(shí)施方式中，所述電磁加熱裝置32由水冷感應(yīng)線圈321、 感應(yīng)器內(nèi)膽322及感應(yīng)器殼體323構(gòu)成；感應(yīng)器內(nèi)膽322為與塞桿式水口 31同心設(shè)置的筒狀結(jié)構(gòu)，感應(yīng)器內(nèi)膽322的內(nèi)孔直徑大于塞棒311的外徑，在感應(yīng)器內(nèi)膽322與塞棒凹形磚 313之間設(shè)有環(huán)形底磚324，所述環(huán)形底磚324頂面與塞棒凹形磚313頂面齊平構(gòu)成了環(huán)形熔池33的底部，感應(yīng)器內(nèi)膽322高度大于環(huán)形底磚324的高度以構(gòu)成環(huán)形熔池33的側(cè)壁 (當(dāng)電磁加熱水口 3安裝于包體底部后，環(huán)形熔池33的側(cè)壁還應(yīng)包括包體透孔11的側(cè)壁以及電磁加熱水口 3與包體1底部之間的構(gòu)件內(nèi)壁)，由塞棒饅頭磚312、塞棒凹形磚313、環(huán)形底磚324和感應(yīng)器內(nèi)膽322構(gòu)成了所述環(huán)形熔池33 ；水冷感應(yīng)線圈321固定盤(pán)設(shè)于感應(yīng)器內(nèi)膽322的外側(cè)面中部。如圖1所示，水冷感應(yīng)線圈321外側(cè)環(huán)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)磁體325，所述導(dǎo)磁體325外側(cè)與感應(yīng)器殼體323內(nèi)壁之間設(shè)有絕緣隔熱板326 ；在導(dǎo)磁體325的底部和頂部設(shè)有絕緣墊板 327。進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，所述環(huán)形底磚324與感應(yīng)器殼體323的底部上側(cè)面之間設(shè)有調(diào)整墊環(huán)328，該調(diào)整墊環(huán)328可用于調(diào)整環(huán)形底磚324在感應(yīng)器內(nèi)膽322內(nèi)的位置； 感應(yīng)器內(nèi)膽322由高溫耐火材料(如高鋁質(zhì)等耐火材料)預(yù)制而成，感應(yīng)器內(nèi)膽322的內(nèi)、 外表面均為圓柱面，感應(yīng)器內(nèi)膽322內(nèi)表面上部與環(huán)形底磚324外表面緊密接觸；感應(yīng)器內(nèi)膽322內(nèi)表面下部直徑比上部直徑大，感應(yīng)器內(nèi)膽322內(nèi)表面下部與環(huán)形底磚324外表面形成10 50mm的間隙，所述間隙由耐火填料329填充，由耐火填料329將感應(yīng)器內(nèi)膽322 與環(huán)形底磚324連接密封為一體。

在本實(shí)施方式中，所述感應(yīng)器殼體323可為底部設(shè)有穿孔3231的凹槽形殼體；作為本實(shí)施方式中的另一實(shí)施例，如圖1所示，為了方便電磁加熱水口 3在包體透孔11底部的安裝，感應(yīng)器殼體323也可由一環(huán)形外殼3232及其底部固定連接的端蓋3233構(gòu)成，端蓋3233上設(shè)有所述穿孔3231，所述塞桿式水口 31穿設(shè)于該穿孔3231 ；所述環(huán)形外殼3232的側(cè)壁設(shè)有水冷感應(yīng)線圈的電纜出口 3234 ；在感應(yīng)器殼體的底部且位于導(dǎo)磁體325底部的絕緣墊板327下側(cè)設(shè)有多個(gè)調(diào)整螺栓3235。通過(guò)調(diào)整螺栓3235使導(dǎo)磁體325在感應(yīng)器殼體 323內(nèi)得以固定。在本實(shí)施方式中，導(dǎo)磁體325、水冷感應(yīng)線圈321均采用絕緣固定方式連接到感應(yīng)器殼體323上；導(dǎo)磁體325、水冷感應(yīng)線圈321、感應(yīng)器殼體323三者間均彼此絕緣。進(jìn)一步，如圖1、圖2所示，在本實(shí)施方式中，所述塞桿式水口 31包括有上水口 314 和侵入式下水口 315，所述上水口 314的軸線與所述包體底部透孔11的軸線重合；上水口 314與侵入式下水口 315采用典型的可裝卡方式連接；所述包蓋2上設(shè)有與包體透孔11對(duì)應(yīng)的塞棒穿孔21，所述塞棒311穿過(guò)塞棒穿孔21，如圖1所示，塞棒311底部的塞棒饅頭磚 312采用接觸式密封連接方式抵壓在上水口 314頂部的塞棒凹形磚313的內(nèi)孔上，以將上水口 314封設(shè)，通過(guò)開(kāi)啟塞棒饅頭磚312與塞棒凹形磚313內(nèi)孔間的開(kāi)口度，起到控制和調(diào)整鋼液流量的作用。如圖3、圖4所示，在本實(shí)施方式中，所述包體底部透孔11下側(cè)周?chē)O(shè)有耐火圓環(huán)密封磚12和水口連接法蘭13 ；感應(yīng)器殼體323通過(guò)法蘭裝配螺栓與包體的水口連接法蘭 13連接到一起；端蓋3233通過(guò)端蓋螺栓將感應(yīng)器內(nèi)膽322及與感應(yīng)器內(nèi)膽322相連的環(huán)形底磚324、塞棒凹形磚313、上水口 314、浸入式下水口 315、塞棒饅頭磚312、塞棒311等構(gòu)件與中間包包體連為一體；導(dǎo)磁體325的底部和頂部分別由絕緣墊板327支撐，其頂部的絕緣墊板327與感應(yīng)器內(nèi)膽322上平面齊平，并與包體的耐火圓環(huán)密封磚12相接。如圖3、圖4所示，在本實(shí)施方式中，所述包體由外向內(nèi)依次包括鋼結(jié)構(gòu)外殼14、絕熱層15、半永久層16和工作層包襯17結(jié)構(gòu)；包體內(nèi)設(shè)有擋渣墻18，包體后部設(shè)有排渣口 19 ；所述包體絕熱層15由絕熱耐火纖維棉作為添加料、由耐火水泥作粘結(jié)劑、由耐火料顆粒作骨料預(yù)制而成，具有絕熱性好、強(qiáng)度高、透氣性好、砌筑方便特點(diǎn)；半永久層16由打結(jié)料打結(jié)灌注而成；工作層包襯17由成型耐火磚砌筑而成，所述成型耐火磚可為高鋁磚、粘土磚、鎂碳磚等，具有內(nèi)襯不易脫落、對(duì)鋼液污染輕、多次修砌方便等特點(diǎn)；所述擋渣墻18、 排渣口 19為傳統(tǒng)典型擋渣墻和排渣口材料和結(jié)構(gòu)。所述耐火圓環(huán)密封磚12采用碳質(zhì)磚類(lèi)材料預(yù)制而成；由包體底部透孔11處的工作層17與下方安裝的耐火圓環(huán)密封磚12、感應(yīng)器內(nèi)膽322以及環(huán)形底磚324、塞棒凹形磚 313構(gòu)成環(huán)形熔池；所述水口連接法蘭13焊接在包底鋼結(jié)構(gòu)外殼14上。進(jìn)一步，如圖5、圖6、圖7所示，在本實(shí)施方式中，所述包蓋2包括有鋼結(jié)構(gòu)框架 22，在鋼結(jié)構(gòu)框架22距底面厚度1/3位置設(shè)置一層耐熱鋼板23，該耐熱鋼板23優(yōu)選耐熱不銹鋼，耐熱鋼板23與鋼結(jié)構(gòu)框架22間采用焊接或鉚接，耐熱鋼板23上設(shè)有多個(gè)直徑在 20 80mm的透氣孔231，所述透氣孔231便于潮氣冒出，在不降低剛度、強(qiáng)度的同時(shí)減輕鋼結(jié)構(gòu)的重量；在耐熱鋼板23上、下表面焊有多個(gè)鋼爪232 ；在耐熱鋼板23上、下兩側(cè)設(shè)有保溫打結(jié)料對(duì)，所述保溫打結(jié)料M由絕熱耐火纖維棉作為添加料、由耐火水泥作粘結(jié)劑、由耐火磚粒作骨料灌注打結(jié)為一體，其具有水泥的剛性、保溫材料的保溫性和比重輕等特點(diǎn)； 耐火絕熱棉25設(shè)置在包蓋底部并由鋼爪232將其與鋼結(jié)構(gòu)框架22固定。所述包蓋2上還設(shè)有鋼包水口穿孔沈，鋼包水口 4穿設(shè)于該穿孔沈中。本發(fā)明的中間包在使用時(shí)，如圖9所示，(1)首先將組裝和烘烤好的帶電磁加熱水口的中間包放置到澆鑄場(chǎng)地(置于連鑄機(jī)上方)，將盛有金屬液的鋼包至于中間包上方，將鋼包水口 4伸進(jìn)鋼包水口穿孔26內(nèi)；(2)檢查并確認(rèn)所有塞棒式水口處于關(guān)閉狀態(tài)；(3)打開(kāi)鋼包水口 4，使鋼液充滿(mǎn)擋渣池，經(jīng)擋渣墻18實(shí)現(xiàn)渣、液分離，熔渣經(jīng)排渣口 19排出，純凈的金屬液由擋渣墻18上的透孔181流入布有四個(gè)(1 4流)電磁加熱水口 3的中間包內(nèi)，進(jìn)入各澆鋼流上方電磁加熱裝置與塞棒間的環(huán)形熔池33 ;(4)同時(shí)給四個(gè)電磁加熱水口 3送電， 避免環(huán)形熔池33內(nèi)的金屬液特別是靠近塞棒饅頭磚處的金屬液被凍結(jié)，進(jìn)入電磁加熱裝置與塞棒間環(huán)形熔池33的金屬液，經(jīng)電磁加熱裝置加熱后溫度升高，同時(shí)一同被加熱了的雜質(zhì)隨被加熱的金屬液在上浮過(guò)程得到排除，在避免塞棒凍結(jié)的同時(shí)起到了浮渣排渣作用；(5)分別打開(kāi)四流的各塞棒水口完成引錠；(6)根據(jù)各流實(shí)際澆鑄溫度，調(diào)整電磁加熱水口 3送電功率(逐漸減小2流、3流送電功率，同時(shí)根據(jù)需要調(diào)整和加大1流、4流送電功率)，保證1 4流相對(duì)一致和穩(wěn)定的澆鑄溫度。由于電磁加熱水口的使用，杜絕了低溫鋼液凍結(jié)塞棒的可能，為更低過(guò)熱度下澆鑄創(chuàng)造了條件，對(duì)發(fā)揮結(jié)晶器電磁攪拌效果、 提高連鑄坯質(zhì)量創(chuàng)造了有利條件；各澆鑄流的獨(dú)立電磁加熱裝置的使用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)兩側(cè)低溫澆鑄流獨(dú)立送電加熱，對(duì)中部溫度較高的澆鑄流可不送電或少送電，同時(shí)水冷感應(yīng)器線圈對(duì)不送電的澆鑄流還可起到輔助降溫的作用。由上所述，本發(fā)明帶電磁加熱水口的中間包，至少具有下列優(yōu)點(diǎn)1.由于包體采用了特殊絕熱層、打結(jié)灌注半永久層和可多次修砌便利的工作層三層結(jié)構(gòu)方式，使包體絕熱、保溫性能大大提高、修砌維護(hù)更加方便；2.由于包體工作層可以根據(jù)鋼種的需要，選用合適材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)成型耐火磚砌筑， 因此，內(nèi)襯對(duì)鋼液造成的污染更低，且不易脫落；3.由于包體水口處預(yù)制耐火圓環(huán)密封磚及水口連接法蘭的使用，使得包體砌筑與電磁加熱水口的密封連接、更換、維護(hù)變得更加方便；4.由于包蓋采用鋼結(jié)構(gòu)框架與輕質(zhì)耐火絕熱打結(jié)料復(fù)合而成，在鋼結(jié)構(gòu)框架距底面1/3位置設(shè)置了一層耐熱鋼板，使得其結(jié)構(gòu)輕便、剛度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高、絕熱保溫效果更好、安全性更高；5.由于使用了電磁加熱水口，徹底杜絕了低溫鋼液凍結(jié)塞棒的可能，可實(shí)現(xiàn)低過(guò)熱度狀態(tài)下的澆鑄，為提高連鑄坯質(zhì)量創(chuàng)造了有利條件；6.由于電磁加熱水口巧妙地運(yùn)用了包底耐火圓環(huán)密封磚、感應(yīng)器內(nèi)膽、塞棒環(huán)形底磚、塞棒凹形磚、塞棒饅頭磚、塞棒圍成的環(huán)形熔池，構(gòu)成了電磁加熱的受熱腔體，該環(huán)形熔池位于水口最易凍結(jié)部位，使兩者有機(jī)結(jié)合為一體，使被加熱部位恰好作用于易凍結(jié)水口處，使水口即使在很低的溫度下也能順利打開(kāi)；7.由于電磁加熱水口位于包底最低處，開(kāi)澆初期被加熱了的熔池金屬液溫度升高，流動(dòng)性增強(qiáng)，同時(shí)還起到了浮渣去雜、凈化金屬液的功效；8.由于感應(yīng)器內(nèi)膽、塞棒環(huán)形底磚采用預(yù)制件與預(yù)留填充槽內(nèi)澆灌耐火料相結(jié)合的修砌安裝方式，解決了部件整體特性、可更換維護(hù)性和密封等問(wèn)題；9.由于調(diào)整墊環(huán)、環(huán)形絕緣墊板、調(diào)整螺栓的配合使用，使固定密封融為一體；10.由于各澆鑄流的電磁加熱裝置可獨(dú)立使用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)低溫鑄流單獨(dú)送電加熱操作；水冷感應(yīng)器線圈對(duì)較高溫度的澆鑄流在不送電的同時(shí)還有對(duì)澆鑄流輔助降溫的作用。下面對(duì)該電磁加熱水口的裝配過(guò)程作出描述，如圖8A 8D所示，(1)首先，將砌筑好自然風(fēng)干后的中間包包體1放置到裝配場(chǎng)地；( 然后將水冷感應(yīng)線圈321、導(dǎo)磁體325、 上下絕緣墊板327組裝到一起；C3)在與感應(yīng)器殼體323相接觸的部位添加并固定絕緣隔熱板326 ； (4)將組裝好的感應(yīng)線圈321、導(dǎo)磁體325、上下絕緣墊板327連同絕緣隔熱板326 一起安裝到制作好的感應(yīng)器殼體323內(nèi)；( 初步安裝調(diào)整螺栓3235 ； (6)將感應(yīng)器殼體 323安裝到中間包包體1下方的水口連接法蘭13上把緊；(7)調(diào)整調(diào)整螺栓3235使上絕緣墊板327與鋼包耐火圓環(huán)密封磚12壓實(shí)壓緊；(8)組裝塞棒凹形磚313和上水口 314到環(huán)形底磚324內(nèi)(之間用耐火泥漿粘接到一起)；(9)將組裝好的環(huán)形底磚3M裝入感應(yīng)器內(nèi)膽322內(nèi)，用塞棒調(diào)整墊環(huán)3 初步固定兩者相對(duì)位置后在感應(yīng)器內(nèi)膽322與環(huán)形底磚3M 之間填充塞棒耐火填料329 ； (10)安裝端面蓋板3233，把緊端蓋螺栓，使感應(yīng)器內(nèi)膽322與鋼包耐火圓環(huán)密封磚12壓實(shí)壓緊；(11)安裝浸入式下水口 315、塞棒311 ； (12)加蓋包蓋 2，即可進(jìn)行生產(chǎn)前的烘烤加熱了。電磁加熱水口的更換與維護(hù)步驟如下(1)首先將待維護(hù)的中間包放置到維修維護(hù)場(chǎng)地；(2)檢查中間包內(nèi)無(wú)殘存高溫鋼渣及金屬液；(3)卸下裝配螺栓，將電磁加熱水口及其內(nèi)部部件一并從包體底部連接法蘭上取下，可以對(duì)電磁加熱水口及其內(nèi)部部件進(jìn)行更換操作；(4)卸下端面蓋板上的端蓋螺栓，可以將感應(yīng)器內(nèi)膽及內(nèi)膽內(nèi)部件與電磁加熱裝置分離更換或維修，還可以對(duì)感應(yīng)線圈和導(dǎo)磁體進(jìn)行更換維護(hù)；( 分離感應(yīng)器內(nèi)膽內(nèi)的塞棒環(huán)形底磚、塞棒凹形磚、塞棒耐火填料、塞棒調(diào)整墊環(huán)、上水口等構(gòu)件，根據(jù)需要進(jìn)行更換維修；(6)更換后，按中間包電磁加熱水口的裝配步驟進(jìn)行裝配復(fù)原即可。另外，也可以不卸下裝配螺栓，直接卸下端面蓋板上的端蓋螺栓，在線更換和維護(hù)各部件(不再贅述)。綜上所述，本發(fā)明帶電磁加熱水口的中間包，能夠使連鑄注流溫度控制變得更容易；徹底杜絕了水口凍結(jié)事故；使低過(guò)熱度澆鑄更易實(shí)現(xiàn)；使控制連鑄質(zhì)量提高變得更容
易ο以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種帶電磁加熱水口的中間包，該中間包由包體、包蓋和電磁加熱水口構(gòu)成；其特征在于所述包體底部設(shè)有透孔；電磁加熱水口設(shè)于包體底部透孔部位的下方；該電磁加熱水口由塞桿式水口和環(huán)設(shè)于塞桿式水口外側(cè)的電磁加熱裝置構(gòu)成，所述電磁加熱裝置的內(nèi)壁與塞桿式水口的塞棒之間圍成了一個(gè)環(huán)形腔體以構(gòu)成電磁感應(yīng)加熱的環(huán)形熔池，該環(huán)形熔池位于塞桿式水口的塞棒饅頭磚與塞棒凹形磚的結(jié)合處，通過(guò)控制電磁加熱裝置對(duì)環(huán)形熔池內(nèi)鋼液進(jìn)行的加熱，防止水口凍結(jié)，進(jìn)而控制水口流的鋼液溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的帶電磁加熱水口的中間包，其特征在于所述電磁加熱裝置由水冷感應(yīng)線圈、感應(yīng)器內(nèi)膽及感應(yīng)器殼體構(gòu)成；感應(yīng)器內(nèi)膽為與塞桿式水口同心設(shè)置的筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔直徑大于塞棒外徑，在感應(yīng)器內(nèi)膽與塞棒凹形磚之間設(shè)有環(huán)形底磚，所述環(huán)形底磚頂面與塞棒凹形磚頂面齊平構(gòu)成了環(huán)形熔池的底部，感應(yīng)器內(nèi)膽高度大于環(huán)形底磚的高度，由塞棒饅頭磚、塞棒凹形磚、環(huán)形底磚和感應(yīng)器內(nèi)膽構(gòu)成所述環(huán)形熔池；水冷感應(yīng)線圈固定盤(pán)設(shè)于感應(yīng)器內(nèi)膽的外側(cè)面中部。
3.如權(quán)利要求2所述的帶電磁加熱水口的中間包，其特征在于水冷感應(yīng)線圈外側(cè)環(huán)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)磁體，所述導(dǎo)磁體外側(cè)與感應(yīng)器殼體內(nèi)壁之間設(shè)有絕緣隔熱板；在導(dǎo)磁體的底部和頂部設(shè)有絕緣墊板。
4.如權(quán)利要求2所述的帶電磁加熱水口的中間包，其特征在于所述環(huán)形底磚與感應(yīng)器殼體的底部上側(cè)面之間設(shè)有調(diào)整墊環(huán)；所述環(huán)形底磚外側(cè)面與感應(yīng)器內(nèi)膽之間設(shè)有間隙，所述間隙由耐火填料填充。
5.如權(quán)利要求3所述的帶電磁加熱水口的中間包，其特征在于所述感應(yīng)器殼體由一環(huán)形外殼及其底部固定連接的端蓋構(gòu)成，端蓋上設(shè)有穿孔，所述塞桿式水口穿設(shè)于該穿孔； 所述環(huán)形外殼的側(cè)壁設(shè)有水冷感應(yīng)線圈的電纜出口 ；在感應(yīng)器殼體的底部且位于導(dǎo)磁體底部的絕緣墊板下側(cè)設(shè)有多個(gè)調(diào)整螺栓。
6.如權(quán)利要求1所述的帶電磁加熱水口的中間包，其特征在于所述包體由外向內(nèi)依次包括鋼結(jié)構(gòu)外殼、絕熱層、半永久層和工作層包襯結(jié)構(gòu)；包體底部透孔下側(cè)周?chē)O(shè)有耐火圓環(huán)密封磚和水口連接法蘭。
7.如權(quán)利要求6所述的帶電磁加熱水口的中間包，其特征在于所述包體絕熱層由絕熱耐火纖維棉作為添加料、由耐火水泥作粘結(jié)劑、由耐火料顆粒作骨料預(yù)制而成；半永久層由打結(jié)料打結(jié)灌注而成；工作層由成型耐火磚砌筑而成；耐火圓環(huán)密封磚采用碳質(zhì)磚類(lèi)材料預(yù)制而成；所述水口連接法蘭焊接在包底鋼結(jié)構(gòu)外殼上。
8.如權(quán)利要求1所述的帶電磁加熱水口的中間包，其特征在于所述包蓋包括有鋼結(jié)構(gòu)框架，在鋼結(jié)構(gòu)框架距底面厚度三分之一位置設(shè)置一層耐熱鋼板，耐熱鋼板上設(shè)有多個(gè)透氣孔；在耐熱鋼板上、下表面焊有多個(gè)鋼爪；在耐熱鋼板上、下兩側(cè)設(shè)有保溫打結(jié)料；耐火絕熱棉設(shè)置在包蓋底部并由鋼爪將其與鋼結(jié)構(gòu)固定。
9.一種電磁加熱水口，其特征在于該電磁加熱水口由塞桿式水口和環(huán)設(shè)于塞桿式水口外側(cè)的電磁加熱裝置構(gòu)成，所述電磁加熱裝置的內(nèi)壁與塞桿式水口的塞棒之間圍成了一個(gè)環(huán)形腔體以構(gòu)成電磁感應(yīng)加熱的環(huán)形熔池，該環(huán)形熔池位于塞桿式水口的塞棒饅頭磚與塞棒凹形磚的結(jié)合處，由此，通過(guò)控制電磁加熱裝置對(duì)環(huán)形熔池內(nèi)鋼液進(jìn)行加熱，防止水口凍結(jié)，進(jìn)而控制水口流的鋼液溫度。
10.如權(quán)利要求9所述的電磁加熱水口，其特征在于所述電磁加熱裝置由水冷感應(yīng)線圈、感應(yīng)器內(nèi)膽及感應(yīng)器殼體構(gòu)成；感應(yīng)器內(nèi)膽為與塞桿式水口同心設(shè)置的筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔直徑大于塞棒外徑，在感應(yīng)器內(nèi)膽與塞棒凹形磚之間設(shè)有環(huán)形底磚，所述環(huán)形底磚頂面與塞棒凹形磚頂面齊平構(gòu)成了環(huán)形熔池的底部，感應(yīng)器內(nèi)膽高度大于環(huán)形底磚的高度，由塞棒饅頭磚、塞棒凹形磚、環(huán)形底磚和感應(yīng)器內(nèi)膽構(gòu)成所述環(huán)形熔池；水冷感應(yīng)線圈固定盤(pán)設(shè)于感應(yīng)器內(nèi)膽的外側(cè)面中部。
11.如權(quán)利要求10所述的電磁加熱水口，其特征在于水冷感應(yīng)線圈外側(cè)環(huán)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)磁體，所述導(dǎo)磁體外側(cè)與感應(yīng)器殼體內(nèi)壁之間設(shè)有絕緣隔熱板；在導(dǎo)磁體的底部和頂部設(shè)有絕緣墊板。
12.如權(quán)利要求10所述的電磁加熱水口，其特征在于所述環(huán)形底磚與感應(yīng)器殼體的底部上側(cè)面之間設(shè)有調(diào)整墊環(huán)；所述環(huán)形底磚外側(cè)面與感應(yīng)器內(nèi)膽之間設(shè)有間隙，所述間隙由耐火填料填充。
13.如權(quán)利要求11所述的電磁加熱水口，其特征在于所述感應(yīng)器殼體由一環(huán)形外殼及其底部固定連接的端蓋構(gòu)成，端蓋上設(shè)有穿孔，所述塞桿式水口穿設(shè)于該穿孔；所述環(huán)形外殼的側(cè)壁設(shè)有水冷感應(yīng)線圈的電纜出口 ；在感應(yīng)器殼體的底部且位于導(dǎo)磁體底部的絕緣墊板下側(cè)設(shè)有多個(gè)調(diào)整螺栓。
全文摘要
本發(fā)明為一種帶電磁加熱水口的中間包，是通過(guò)在包體底部安裝了特殊的電磁加熱水口，形成能調(diào)整和控制水口流溫度的中間包；根據(jù)需要可在包底安裝一個(gè)或多個(gè)電磁加熱水口，形成能夠獨(dú)立控制每個(gè)水口流溫度的中間包；該中間包加熱效率高，能對(duì)各澆注流溫度獨(dú)立調(diào)整和控制，實(shí)現(xiàn)最佳澆鑄溫度、杜絕水口堵塞、達(dá)到低過(guò)熱度澆鑄、提高鑄坯質(zhì)量的目的；該中間包可廣泛用于冶金連鑄生產(chǎn)，特別是多流、多流大斷面、超大斷面連鑄坯的生產(chǎn)；其溫度控制準(zhǔn)確、可控性高、運(yùn)行成本低，可顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B22D41/16GK102228986SQ20111016644
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者周守航, 米俊峰, 耿明山, 韓慶禮, 黃衍林 申請(qǐng)人:中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司