具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋼鐵或其他有色金屬連鑄生產(chǎn)中的中間包，具體指一種具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包。
【背景技術(shù)】
[0002]中間包俗稱中包，是短流程煉鋼中用到的一個耐火材料容器，首先接受從鋼包澆下來的鋼水，然后再由中間包水口分配到各個結(jié)晶器中去。中間包內(nèi)襯的組成部分為:包殼、永久層、工作層。中間包工作層通常使用涂抹料在中間包永久層表面手工布料，使涂抹料在永久層的表面附著形成中包工作層，工作層厚度的標(biāo)準(zhǔn)為:保證中間包包壁渣線處厚度60+5_。因工作層渣線部分侵蝕劇烈，在連澆過程中不易檢查與判斷渣線厚度，在中間包連澆爐數(shù)過高的情況下容易出現(xiàn)事故。在工作層殘厚判斷及連澆爐數(shù)的選擇上，通常采用以下方式:一、人工經(jīng)驗(yàn)來判斷，即上次使用下來工作層狀況比較好，下一次就提高一爐；
二、采用測溫槍來探測中包包殼溫度變化，增加了人工勞動強(qiáng)度，且探測準(zhǔn)確性無法保證；
三、靠操作人員肉眼通過經(jīng)驗(yàn)判斷，這種靠肉眼判斷中間包工作層渣線殘厚誤差較大，且操作人員經(jīng)驗(yàn)水平參差不齊，判斷工作層殘厚的結(jié)果也相差較大。上述幾種方式最終都無法準(zhǔn)確地判斷工作層的侵蝕程度，若是工作層侵蝕程度過深，沒有發(fā)現(xiàn)，很容易導(dǎo)致鋼水穿包的事故；而如果工作層殘厚遠(yuǎn)大于規(guī)定的安全殘厚就被誤判而下線，就會大大浪費(fèi)耐火材料資源，進(jìn)而大幅提升了連鑄成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就是要克服現(xiàn)有冶煉中間包存在的缺陷，提供一種具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包，以便于快速識別中間包工作層殘厚。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包，包括中間包殼體，所述中間包殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有中間包永久層，所述中間包永久層內(nèi)壁設(shè)置有中間包工作層，其特殊之處在于:所述中間包永久層對應(yīng)中間包工作層渣線高度處設(shè)置有熔池厚度預(yù)警裝置；所述熔池厚度預(yù)警裝置包括設(shè)置在中間包永久層內(nèi)的預(yù)警空腔，所述預(yù)警空腔通過隔膜分為兩個氣室，分別為靠近中間包工作層的空氣氣室和靠近中間包殼體的粉末氣室，所述空氣氣室內(nèi)充滿有空氣，所述粉末氣室內(nèi)填充有彩色固體粉末；所述中間包殼體上開設(shè)有與粉末氣室相連的排氣孔。
[0005]優(yōu)選地，所述隔膜為蠟隔膜；所述粉末氣室與排氣孔連通處設(shè)置有鉛密封。這樣，可以防止粉末氣室內(nèi)的彩色固體粉末泄露或提前與空氣氣室內(nèi)的空氣混合。
[0006]優(yōu)選地，所述熔池厚度預(yù)警裝置在中間包永久層對應(yīng)中間包工作層渣線高度處設(shè)置有兩套。這樣，可以防止熔池厚度預(yù)警裝置突然失效，進(jìn)一步保證工作層具有安全厚度。
[0007]優(yōu)選地，所述預(yù)警空腔截面呈三角形，且兩套所述預(yù)警空腔的三角形尖角的直線距離為150?250mm。這樣，可以保證在工作層殘厚過低時，熔池厚度預(yù)警裝置可以迅速準(zhǔn)確的噴出彩色煙霧，提醒及時停澆。
[0008]本實(shí)用新型的原理在于:在澆筑永久層時，先將熔池厚度預(yù)警裝置嵌置固定在渣線高度附近，其預(yù)警空腔內(nèi)預(yù)置彩色固體粉末，并利用鉛封和蠟隔膜密封分隔；再在永久層內(nèi)壁手工涂抹工作層。在連鑄過程中，若工作層殘厚低于5_的安全殘厚時，此時空氣氣室內(nèi)填充的空氣受熱膨脹，沖破與粉末氣室間的蠟隔膜，并與其內(nèi)的彩色固體粉末混合，并且進(jìn)一步將三角形預(yù)警空腔頂端的鉛封沖出，進(jìn)而在中間包殼體外排氣孔處形成彩色煙霧，從而警示工作人員及時將中間包停止?jié)沧ⅰ?br>[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:所設(shè)計(jì)的具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包，具有施工簡單，改造成本低，警示標(biāo)志明顯等優(yōu)點(diǎn)，工作人員能夠很直觀地判斷工作層的燒損程度，從而避免誤判，真正做到中間包安全周轉(zhuǎn)，防止安全事故的發(fā)生，充分發(fā)揮耐材使用壽命。
【附圖說明】
[0010]圖1為一種具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0012]圖1中所示的具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包，包括中間包殼體1，中間包殼體1內(nèi)側(cè)設(shè)置有中間包永久層2，中間包永久層2內(nèi)壁設(shè)置有中間包工作層4，中間包永久層2對應(yīng)中間包工作層4渣線高度處分別設(shè)置有兩套熔池厚度預(yù)警裝置；熔池厚度預(yù)警裝置包括設(shè)置在中間包永久層2內(nèi)的預(yù)警空腔3，
[0013]預(yù)警空腔3通過蠟隔膜分為兩個氣室，分別為靠近中間包工作層4的空氣氣室3.1和靠近中間包殼體1的粉末氣室3.2，空氣氣室3.1內(nèi)充滿有空氣，粉末氣室3.2內(nèi)填充有彩色固體粉末；中間包殼體1上開設(shè)有與粉末氣室3.2相連的排氣孔1.1，粉末氣室3.2與排氣孔1.1連通處設(shè)置有鉛密封；預(yù)警空腔3截面呈三角形，且兩套預(yù)警空腔3的三角形尖角的直線距離為150?250mm。
[0014]在澆筑中間包永久層2時，當(dāng)打結(jié)接近到渣線部位時停止?jié)仓鳂I(yè)，養(yǎng)生到永久層凝固后將熔池厚度預(yù)警裝置放入永久層后繼續(xù)打結(jié)到頂部，使熔池厚度預(yù)警裝置鑲嵌在永久層內(nèi)。熔池厚度預(yù)警裝置的預(yù)警空腔3內(nèi)預(yù)置彩色固體粉末，并利用鉛封和蠟隔膜密封分隔；再在永久層內(nèi)壁手工涂抹中間包工作層4。在連鑄過程中，若工作層殘厚低于5_的安全殘厚時，此時空氣氣室3.1內(nèi)填充的空氣受熱膨脹，沖破與粉末氣室3.2間的蠟隔膜，并與其內(nèi)的彩色固體粉末混合，并且進(jìn)一步將三角形預(yù)警空腔3頂端的鉛封沖出，進(jìn)而在中間包殼體1外排氣孔1.1處形成彩色煙霧，從而警示工作人員及時將中間包停澆。
[0015]相較于現(xiàn)有判斷方式，本設(shè)計(jì)杜絕了中間包涂抹工作層厚度不夠時連續(xù)澆鋼導(dǎo)致的中包穿漏鋼現(xiàn)象的發(fā)生，等于在操作人員經(jīng)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上增加了一道保險的檢測手段。
[0016]如發(fā)生中包渣線部位漏鋼事故，將導(dǎo)致鑄機(jī)停產(chǎn)8小時左右，按損失的一爐中包鋼水計(jì)算，可降低損失為:
[0017]1、包底產(chǎn)生廢品重量(25噸)*轉(zhuǎn)爐噸鋼成本(1300元/噸)=3.2萬元；2、鑄機(jī)生產(chǎn)8h，可澆注9爐鋼水:9爐*115噸(出鋼量)*1300元/噸(轉(zhuǎn)爐噸鋼成本)=134.55 萬元；3、中包包殼損:1萬元/套；三項(xiàng)合計(jì)，共可減少損失:134.55+3.2+1 = 138.75萬元。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包，包括中間包殼體(1)，所述中間包殼體⑴內(nèi)側(cè)設(shè)置有中間包永久層(2)，所述中間包永久層(2)內(nèi)壁設(shè)置有中間包工作層(4)，其特征在于:所述中間包永久層(2)對應(yīng)中間包工作層(4)渣線高度處設(shè)置有熔池厚度預(yù)警裝置；所述熔池厚度預(yù)警裝置包括設(shè)置在中間包永久層(2)內(nèi)的預(yù)警空腔(3)，所述預(yù)警空腔(3)通過隔膜分為兩個氣室，分別為靠近中間包工作層(4)的空氣氣室(3.1)和靠近中間包殼體(1)的粉末氣室(3.2)，所述空氣氣室(3.1)內(nèi)充滿有空氣，所述粉末氣室(3.2)內(nèi)填充有彩色固體粉末；所述中間包殼體(1)上開設(shè)有與粉末氣室(3.2)相連的排氣孔(1.1)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包，其特征在于:所述隔膜為蠟隔膜；所述粉末氣室(3.2)與排氣孔(1.1)連通處設(shè)置有鉛密封。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包，其特征在于:所述熔池厚度預(yù)警裝置在中間包永久層(2)對應(yīng)中間包工作層(4)渣線高度處設(shè)置有兩套。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包，其特征在于:所述預(yù)警空腔(3)截面呈三角形，且兩套所述預(yù)警空腔(3)的三角形尖角的直線距離為.150 ?250mm。
【專利摘要】一種具有熔池厚度在線智能預(yù)警功能的連鑄中間包，包括中間包殼體，中間包殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有中間包永久層，中間包永久層內(nèi)壁設(shè)置有有中間包工作層，中間包永久層對應(yīng)中間包工作層渣線高度處設(shè)置有熔池厚度預(yù)警裝置；熔池厚度預(yù)警裝置包括設(shè)置在中間包永久層內(nèi)的預(yù)警空腔，預(yù)警空腔通過隔膜分為兩個氣室，分別為靠近中間包工作層的空氣氣室和靠近中間包殼體的粉末氣室，空氣氣室內(nèi)充滿有空氣，粉末氣室內(nèi)填充有彩色固體粉末；中間包殼體上開設(shè)有與粉末氣室相連的排氣孔。本實(shí)用新型具有施工簡單，警示標(biāo)志明顯等優(yōu)點(diǎn)，能夠很直觀地判斷工作層的燒損程度，從而避免誤判，真正做到中間包安全周轉(zhuǎn)，防止安全事故的發(fā)生，充分發(fā)揮耐材使用壽命。
【IPC分類】B22D41/00, B22D2/00
【公開號】CN204997055
【申請?zhí)枴緾N201520683413
【發(fā)明人】陳勇均, 白靜, 趙中福, 陳迪慶, 張明, 潘金保, 楊文清, 羅偉文, 洪慶海
【申請人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月2日