用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及冶金連鑄設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，連鑄普遍采取全保護澆注工藝，主要包括四個方面:大包-中間包的注流保護，中間包液面的保護，中間包-結(jié)晶器的注流保護，結(jié)晶器液面的保護。
[0003]其中，大包-中間包的鋼流保護采用大包長水口，主要作用是防止鋼流與空氣接觸，減少鋼水的二次氧化，還有助于穩(wěn)定大包鋼流流動，減少中間包表面波動，改善中間包液面卷渣，降低鋼水夾雜物含量，提高鋼水質(zhì)量。
[0004]在連鑄大包澆鋼過程中，首先開啟大包水口將引流砂放出，見到鋼流后5?10秒內(nèi)關(guān)閉水口，掛大包水口上端與大包上水口連接，下端插入中間包鋼水液面，從而將大包鋼流與空氣隔絕開來，起到保護鋼流作用，主要問題是大包開澆后鋼流必須敞開澆注5?10秒，導致該部分鋼水嚴重二次氧化，若敞開澆注時間過短，大包上水口溫度低，容易導致鋼水凝固堵塞大包上水口，造成大包燒氧；若敞開澆注過長，將加劇鋼水的二次氧化，惡化鋼水質(zhì)量。
[0005]大包開澆后鋼流必須敞開澆注的主要原因是:大包準備時，需要在鋼包座磚及上水口內(nèi)填充引流砂，防止鋼水注入大包后進入座磚及上水口凝固，在大包澆注時再將其放出，起到引流作用。引流砂密度約2.0X103千克/立方米，水分含量在0.5%以內(nèi)。掛大包長水口開澆時，由于引流砂較中間包渣、鋼水密度低，引流砂將堵塞在中間包液面以上大包長水口直筒內(nèi)，加上引流砂含有水分，受到鋼水高溫烘烤后氣化、膨脹，大包長水口內(nèi)腔壓力高，大包水口開澆時導致鋼水從碗口溢出，容易造成大包粘機件生產(chǎn)事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，以解決大包開澆澆注保護效果差等問題。
[0007]為了解決上述問題，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其包括殼體和位于所述殼體內(nèi)部并貫穿所述殼體并用于通過引流砂和鋼水的通道；所述通道包括:接口部，用于和大包上水口配合密封，套設(shè)在大包上水口上；窄直筒部，一端與所述接口部貫通，內(nèi)徑小于所述接口部的內(nèi)徑；寬直筒部，與所述窄直筒部另一端貫通，內(nèi)徑大于所述窄直筒部的內(nèi)徑。
[0009]在如上所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置中，優(yōu)選，還包括:錐型部，位于所述窄直筒部和寬直筒部之間，內(nèi)徑自所述窄直筒部至所述寬直筒部逐漸增大，以形成平滑過渡。
[0010]在如上所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置中，優(yōu)選，所述錐型部形成的錐角角度為50-70°。
[0011]在如上所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置中，優(yōu)選，還包括頸部，位于所述接口部和窄直筒部之間，內(nèi)徑自所述接口部至所述窄直筒部逐漸縮小，以形成平滑過渡。
[0012]在如上所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置中，優(yōu)選，所述頸部形成的錐角角度為60-80°。
[0013]在如上所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置中，優(yōu)選，所述寬直筒部的長度至少為300mm。
[0014]在如上所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置中，優(yōu)選，所述寬直筒部插入中間包液面的深度為100?200mm。
[0015]在如上所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置中，優(yōu)選，所述殼體由石英砂耐火材料澆注成型。
[0016]在如上所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置中，優(yōu)選，所述殼體由剛玉或石墨碳耐火材料壓制成型。
[0017]在如上所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置中，優(yōu)選，所述殼體整體呈筒狀。
[0018]分析可知，在本實用新型中，大包長水口的注流通道包括接口部、窄直筒部、寬直筒部的三段式設(shè)計。解決大包長水口插入中間包鋼水液面以下開澆翻鋼這一難題。相比現(xiàn)有大包澆注保護技術(shù)，本實用新型可以實現(xiàn)大包澆注保護的本質(zhì)改善，大包澆注保護效果突出，并且安裝簡單、使用方面，可操作性強。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例及其應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型實施例的錐型部和頸部的錐角示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細說明。
[0022]為了更清楚的描述本實施例的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用，圖1和圖2示出了本實施例及其與大包3、中間包2之間的連接關(guān)系、位置關(guān)系。在大包3下部，設(shè)有大包上水口 4。
[0023]如圖1和圖2所示，本實施例包括殼體101和位于殼體101內(nèi)部并在殼體101軸線方向上貫穿殼體101并用于通過引流砂和鋼水的通道102。優(yōu)選地，殼體101整體呈筒狀，基本等壁厚，外觀類似于喇叭形。殼體101中的通道102包括:接口部11、頸部12、窄直筒部13、錐型部14、寬直筒部15。其中，接口部11和大包上水口 4配合密封，套設(shè)在大包上水口 4上。接口部11呈底端設(shè)置有開口的碗狀。實際中可以通過大包把持器施加于接口部的底部產(chǎn)生的向上的作用力實現(xiàn)配合密封。窄直筒部13 —端與接口部11貫通，內(nèi)徑小于接口部11的內(nèi)徑。寬直筒部15與窄直筒部13另一端貫通，內(nèi)徑大于窄直筒部13的內(nèi)徑。應(yīng)用時，大包開澆后，引流砂下流，由于引流砂密度較鋼水明顯偏低，所以引流砂停留在大包水口內(nèi)、鋼水以上；引流砂含有水分，開澆時有部分氣體排出；由于寬直筒部15的內(nèi)徑大于窄直筒部13的內(nèi)徑，故可以提高存儲空間以容納引流砂及其排出的氣體。
[0024]頸部12、錐型部14則為內(nèi)徑不一致的相鄰段的過渡部分，例如，頸部12位于接口部11和窄直筒部13之間，其內(nèi)徑自接口部11至窄直筒部13逐漸縮小，形成平滑過渡，頸部形成的錐角α的角度為55?85°，優(yōu)選60-80°，例如:60°、65。、70。、75。、80。。錐型部14位于窄直筒部13和寬直筒部15之間，其內(nèi)徑自窄直筒部13至寬直筒部15逐漸增大，形成平滑過渡，錐型部形成的錐角β的角度為45?75°，優(yōu)選50-70°，例如:50°、55°、60°、65°、70°。頸部的高度可以為50?100_，錐型部的高度可以為100?150_。
[0025]本實施例可以根據(jù)不同的鋼包形狀、注流大小、插入深度設(shè)計各段的形狀、尺寸，但是應(yīng)保證在中間包2鋼水21液面以上，寬直筒部15長度不小于200mm，從而可以為引流砂及其排出氣體提供存儲空間，避免了因空間不足發(fā)生的從大包水口接口部冒鋼的現(xiàn)象。由于大包水口若插入過淺，則大包注流上翻后中間包液面波動大，易卷渣；若插入過深，大包注流沖擊中間包包底，易造成底部耐材沖刷嚴重，增加中間包穿包風險，因此鋼水21液面以下的寬直筒部15的長度介于90?220mm，優(yōu)選介于100?200mm因此，寬直筒部15的長度至少為300mm，優(yōu)選為400?500mm。
[0026]制造本實施例時，殼體101材料應(yīng)為耐火材料，結(jié)構(gòu)上應(yīng)是一體成型，例如，殼體101由石英砂耐火材料澆注成型，或者，殼體101由剛玉或石墨碳耐火材料壓制成型。
[0027]應(yīng)用本實施例時，大包3開澆后，寬直筒15起到存儲引流砂、泄壓作用，防止鋼水從接口部11溢出，實現(xiàn)大包掛水口插入中間包液面以下開澆，開澆時緩慢開啟大包注流(例如第一次大包開啟時不是全部開啟，而是以1/2?2/3的開啟度開啟)，防止開澆鋼流過大翻鋼，杜絕大包開澆鋼水裸澆二次氧化，提高大包保護澆注效果。
[0028]綜上，本實用新型通過在大包長水口下部設(shè)置喇叭口，實現(xiàn)大包掛長水口插入中間包鋼水液面以下開澆，可以避免大包開澆時鋼水在澆注過程中與空氣直接接觸，降低鋼水氧、氮的氣體含量，提高鋼水的純凈度，提升鑄坯質(zhì)量，改善乳材成品性能。
[0029]由技術(shù)常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實用新型范圍內(nèi)或在等同于本實用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實用新型包含ο
【主權(quán)項】
1.一種用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其特征在于，包括殼體和位于所述殼體內(nèi)部并貫穿所述殼體并用于通過引流砂和鋼水的通道； 所述通道包括: 接口部，用于和大包上水口配合密封，套設(shè)在大包上水口上； 窄直筒部，一端與所述接口部貫通，內(nèi)徑小于所述接口部的內(nèi)徑； 寬直筒部，與所述窄直筒部另一端貫通，內(nèi)徑大于所述窄直筒部的內(nèi)徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其特征在于，還包括: 錐型部，位于所述窄直筒部和寬直筒部之間，內(nèi)徑自所述窄直筒部至所述寬直筒部逐漸增大，以形成平滑過渡。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其特征在于，所述錐型部形成的錐角角度為50-70°。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其特征在于，還包括: 頸部，位于所述接口部和窄直筒部之間，內(nèi)徑自所述接口部至所述窄直筒部逐漸縮小，以形成平滑過渡。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其特征在于，所述頸部形成的錐角角度為60-80°。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其特征在于，所述寬直筒部的長度至少為300mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其特征在于，所述寬直筒部插入中間包液面的深度為100?200mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其特征在于，所述殼體由石英砂耐火材料澆注成型。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其特征在于，所述殼體由剛玉或石墨碳耐火材料壓制成型。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其特征在于，所述殼體整體呈筒狀。
【專利摘要】本實用新型提供一種用于連鑄大包澆注鋼水的注流保護裝置，其包括殼體和位于所述殼體內(nèi)部并貫穿所述殼體并用于通過引流砂和鋼水的通道；所述通道包括：接口部，用于和大包上水口配合密封，套設(shè)在大包上水口上；窄直筒部，一端與所述接口部貫通，內(nèi)徑小于所述接口部的內(nèi)徑；寬直筒部，與所述窄直筒部另一端貫通，內(nèi)徑大于所述窄直筒部的內(nèi)徑。本實用新型可以實現(xiàn)大包澆注保護的本質(zhì)改善，大包澆注保護效果突出，并且安裝簡單、使用方面，可操作性強。
【IPC分類】B22D41/50
【公開號】CN205057036
【申請?zhí)枴緾N201520813072
【發(fā)明人】張學民, 郭達, 寧偉, 趙圣功, 王乃強, 梁景玥, 苗金鵬, 喬明, 魏義勝, 劉志民, 張昭平, 李振, 王尖銳, 劉文憑, 孫翠華, 王玉春
【申請人】山東鋼鐵股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月19日