专利名称：连铸机中间包干式料工作层成型胎具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种连铸机中间包用干式料工作层砌筑过程中使用的成型胎具，
属金属铸造技术领域。
背景技术：
干式料是一种新型耐火材料，由于用干式料制成的连铸机中间包工作层具有使用寿命长、易施工、易解体等优点，而且还能改善铸坯质量，提高金属收得率、铸机连拉炉数和作业率，降低生产成本，近年来已得到广泛应用。 干式料连铸机中间包工作层一般采用带有烘烤装置及振动装置的钢制箱型胎具砌筑而成。现有胎具的烘烤装置由固定在胎具顶部的燃烧烧咀构成，箱型胎具顶部设置有小孔，烧咀火焰由小孔喷入箱型胎具内部对胎具进行加热；振动器则直接安装在胎具上顶板上。这种胎具存在如下问题 (1)加热不均匀。采用烧咀喷出的火焰加热时，胎具各部位受热不均匀，远离烧咀处升温较慢，尤其是当中间包较深时，胎具的高度可超过1500mm，烧咀喷出的火焰很难达到底部，易造成包底及包壁下部工作层强度偏低甚至未固化，影响工作层的使用性能，降低中间包寿命，增加钢水中夹杂物含量。 (2)烘烤热效率较低。由于加热时中间包内上下温差大，为了使包内下部达到烘烤温度要求，必须增大燃气压力和延长烘烤时间，热损失很大。同时，这种烘烤装置对燃气及助燃空气压力、流量、稳定性要求也较高，增加了操作难度。 (3)振动器直接安装在胎具上顶板上，烘烤时振动器温度较高，寿命短，增加了维修费用。
(4)存在安全隐患。为提高热效率并使温度均匀，胎具密封较严，当燃气阀门意外
泄露或烘烤中途灭火时，胎具内易积聚燃气且不易察觉，点火不慎时有爆炸危险。 因此，研制高性能的中间包干式料工作层成型胎具，是工程技术人员目前所面临
的难题。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种加热效果好、效率高，使用
寿命长且操作安全的连铸机中间包干式料工作层成型胎具。 本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的 —种连铸机中间包干式料工作层成型胎具，由外形与中间包干式料工作层内壁相匹配的钢制箱体、烘烤装置和振动装置组成，所述钢制箱体顶板的周边设置有排气管或排气孔，所述烘烤装置安装于钢制箱体内部，由沿箱底周边布置的燃气管和与其并行的助燃空气管组成，所述燃气管和助燃空气管上均设置有喷气孔。 上述连铸机中间包干式料工作层成型胎具，构成中还包括设置于燃气管和助燃空气管上方的与钢制箱体侧壁平行且保持一定间距的导火板。[0013] 上述连铸机中间包干式料工作层成型胎具，所述振动装置由多个通过振动器底座固定于钢制箱体顶板上的附着式振动器组成，所述多个附着式振动器的电机主轴水平布置，它们相互平行且转动方向一致。 上述连铸机中间包干式料工作层成型胎具，在钢制箱体的顶板上设置有安全防护孔。 上述连铸机中间包干式料工作层成型胎具，所述钢制箱体内设置有隔板。 本实用新型以设置于钢制箱体底部的燃气管和助燃空气管作为烘烤装置，由传统
烘烤装置的从上至下局部加热改为自下而上整体加热，减小了胎具上下温差，改善了烘烤
效果，提高了中间包干式料工作层的质量和使用寿命。导火板及排气管的设置使整个胎具
受热更加均匀，提高了烘烤热效率，降低了钢制箱体顶板及其上附着的振动器的温度，延长
了振动器的使用寿命。安全防护孔的作用是使不完全燃烧的燃气易于放散，排除安全隐患，
而且便于操作者观察燃烧情况，降低操作难度。隔板可增加钢制箱体的强度，有效传输激振
力，还可将箱体划为几个分区，便于分别控制各分区的烘烤温度。多个附着式振动器通过振
动器底座固定，有利于降低振动器温度，电机主轴转动方向一致，可使激振力相互叠加，增
强激振力。本实用新型可使连铸机中间包工作层受热均匀，不仅大大改善了加热效果，提高
了工作层的使用寿命，而且烘烤热效率高，降低了能源消耗。
以下结合附图对本实用新型进一步说明。[0018]
图1是本实用新型的结构示意图；[0019] 图2是
图1的俯视图；[0020] 图3为A-A剖视图。 图中各标号为1、助燃空气管；2、燃气管；3、中间包永久层；4、干式料工作层；5、钢制箱体；6、导火板；7、排气管；8、安全防护孔；9、附着式振动器；10、隔板。
具体实施方式参看
图1 图3，本实用新型主要由钢制箱体5、振动装置、烘烤装置三部分组成。钢制箱体由厚度15-20mm钢板焊接而成，外形尺寸根据所需中间包永久层3内壁尺寸及所用干式料工作层4的厚度决定，箱体外形上大下小保持一定的倒锥度，便于脱模。由于中间包为长条形结构，箱体内部设置厚度15-20mm钢制隔板10，以加强钢制箱体5的强度，有效传输激振力。隔板10将箱体内部分隔为3-4个分区，便于分别控制各分区的烘烤温度。[0023] 烘烤装置由燃气管2、助燃空气管1(当然还有必要的阀门、仪表等)组成。供气管布置在箱体外上侧，对应箱体内部的3-4个分区引出3-4个分管道(阀门单独控制)，分管道使用直径为小40-60mm的无缝钢管直通胎具底部，并在胎具分区底部靠近箱体侧壁处环绕一周，在胎具底部的燃气管2上加工有直径为小3-10mm、间距为100-300mm的圆孔作为烧嘴，烧嘴火孔垂直向上。在燃气管2内侧偏上位置并排布置有助燃空气管l，并在助燃空气管1下侧对应燃气烧嘴部位加工有直径为小3-10mm的一排气孔，这样燃气能够充分燃烧并从底部开始加热整个胎具，热气流上升持续加热包壁，避免包内上下温差过大和局部加热不均现象。当然也可以使3-4个分区公用一根燃气管2和一根助燃空气管l，此时燃气管2和助燃空气管1穿过隔板io，沿箱底边缘布置。 在箱体的顶板上对应每个分区增设直径600mm左右的安全防护孔8，使不完全燃烧的燃气易于放散。发生阀门泄露和中途灭火事故时，安全防护孔8使包内燃气与包外大气连通，操作人员易于察觉(燃气中可加人硫化氢气体)，还可有效避免形成压力密闭容器，减少安全隐患。同时这种结构便于操作者观察燃气燃烧情况，降低操作难度。[0025] 为进一步提高热效率，防止高温尾气从上顶板的中间安全防护孔8排出致使箱体侧壁受热不良，在箱体顶板周边布置一圈直径为小100-150mm，高200-400mm的排气管7，同时在燃气管上方300-600mm处设置导火板6，导火板6向上、向外倾斜，外侧与箱体侧壁间有30-100mm的间隙，引导高温热气流沿导火板6流向箱体侧壁，与箱体侧壁充分接触并进行热交换。继续上升的尾气从上箱体顶板边缘的排气管7排出，导火板6及排气管7的设置提高了烘烤热效率，减小了上下部温差，降低了箱体顶板及其上附着式振动器的温度。[0026] 在箱体顶板上每相邻两个安全防护孔8的中间位置处设置一个振动器固定底座，用于安装附着式振动器9，使附着式振动器9底部与箱体顶板离开一定距离，防止附着式振动器9温度上升过高。此外，还可在胎具长轴线的任一侧设置一冷却风管，用于在烘烤时对附着式振动器9空冷，降低烘烤时振动器温度，延长附着式振动器9的寿命。箱体分为3-4个分区，因此应有2-3个附着式振动器9。附着式振动器9的主轴相互平行并水平布置，并且电机主轴的转动方向应一致，目的是使多台附着式振动器9的激振力叠加在一起，增强整体装置的激振力。
权利要求一种连铸机中间包干式料工作层成型胎具，其特征在于，它由外形与中间包干式料工作层(4)内壁相匹配的钢制箱体(5)、烘烤装置和振动装置组成，所述钢制箱体(5)顶板的周边设置有排气管(7)或排气孔，所述烘烤装置安装于钢制箱体(5)内部，由沿箱底周边布置的燃气管(2)和与其并行的助燃空气管(1)组成，所述燃气管(2)和助燃空气管(1)上均设置有喷气孔。
2. 根据权利要求1所述连铸机中间包干式料工作层成型胎具，其特征在于，构成中还 包括设置于燃气管(2)和助燃空气管(1)上方的与钢制箱体(5)侧壁平行且保持一定间距 的导火板(6)。
3. 根据权利要求1或2所述连铸机中间包干式料工作层成型胎具，其特征在于，所述振 动装置由多个通过振动器底座固定于钢制箱体(5)顶板上的附着式振动器(9)组成，所述 多个附着式振动器(9)的电机主轴水平布置，它们相互平行且转动方向一致。
4. 根据权利要求1或2所述连铸机中间包干式料工作层成型胎具，其特征在于，在钢制 箱体(5)的顶板上设置有安全防护孔(8)。
5. 根据权利要求1或2所述连铸机中间包干式料工作层成型胎具，其特征在于，所述钢 制箱体(5)内设置有隔板(10)。
专利摘要一种连铸机中间包干式料工作层成型胎具，属金属铸造技术领域，用于砌筑连铸机中间包干式料工作层。其技术方案是它由外形与中间包干式料工作层内壁相匹配的钢制箱体、烘烤装置和振动装置组成，所述钢制箱体顶板的周边设置有排气管或排气孔，所述烘烤装置安装于钢制箱体内部，由沿箱底周边布置的燃气管和与其并行的助燃空气管组成，所述燃气管和助燃空气管上均设置有喷气孔。本实用新型可使连铸机中间包工作层受热均匀，不仅大大改善了加热效果，提高了工作层的使用寿命，而且烘烤热效率高，降低了能源消耗。
文档编号B28B7/42GK201483637SQ200920104318
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者刘耀辉, 吴峰权, 张学武, 张志克, 牛永青, 王鹏 申请人:河北钢铁股份有限公司