一种中间包浸入式水口离线烘烤装置及方法与流程

本发明属于冶金连铸技术领域的炼钢辅助设备，特别涉及一种连铸中间包浸入式水口的离线烘烤装置及烘烤方法。

背景技术：

浸入式水口(SEN)在连铸生产中起着重要的作用，如钢水分流，防止钢水二次氧化，防止钢水吸气，改善结晶器流场进而改善铸坯内部质量及表面质量等。中间包浸入式水口属于功能性耐材，在投入浇钢使用前需进行烘烤，其目的是为了将浇注工序开始时发生的热震降至最低程度。中间包浸入式水口烘烤效果直接影响其使用寿命，烘烤效果不佳的浸入式水口在使用中易发生水口结瘤、滑板面面粉化、水口侧孔扩径等异常情况，会导致进入结晶器的注流形成偏流，由紊流造成的初生凝固坯壳不均匀，这样就有可能造成生产事故，影响连铸坯的内部质量。目前对浸入式水口常采用两种烘烤方式：煤气烘烤方式和抽风方式。

煤气烘烤方式是利用燃烧的煤气对浸入式水口进行烘烤，是常用的水口预热方式。公告号CN202411398U、CN2225323Y、CN2850769Y的实用新型专利中提供了一种快速更换浸入式水口烘烤炉，炉内有烧咀能同时预热多支水口。公告号CN201841258U的实用新型专利和公告号CN101879690A的发明专利分别提供了一种中间包浸入式水口在线烘烤装置，充分利用了中间包烘烤的热量，节约了大量能源介质。采用燃烧式烘烤方式优点是，现场改造比较容易，改造的成本较低，缺点是预热的水口往往使用寿命较短，浇注3～5炉后水口便会出现竹节样裂纹或颈部断裂而损毁。

抽风式烘烤方式其浸入式水口的预热是与中间包的烘烤在同一时间段内进行的。抽风式预热烘烤方式就是通过抽风系统将烘烤中的中间包内的热空气经浸入式水口内腔抽入到烘烤箱内，再经抽风管道排出。公告号CN202894308U、CN201543819U、CN202655615U的实用新型专利和公告号CN1565772A的发明专利中分别提供了一种中间包浸入式水口烘烤装置，都是采用中间包余热进行抽风式烘烤，不仅可降低天然气消耗，缓解能源使用的压力，还可提高浸入式水口的使用寿命，降低生产成本。抽吸式方法存在问题是：设备复杂，要有抽风炉、排气管道等；水口进出抽风炉很容易撞断；水口内形成负压容易将中间包内的杂物 吸入水口内造成水口堵塞，使开浇钢流不畅，甚至结瘤；烘烤效果不稳定，一旦中间包烘烤装置不正常，火力不足时，水口的烘烤就很难保证。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、合理，使用安全、可靠，造价低廉，维护方便，降低能源消耗，节约生产成本的中间包浸入式水口离线烘烤装置及方法；使用此装置和方法烘烤的浸入式水口温度上升均匀、快速，烘烤质量高，保温效果好，确保了连铸机的生产顺行。

一种中间包浸入式水口离线烘烤装置，包括烘烤箱，底抽、小车、直管和介质箱；烘烤箱顶部正中有圆孔，圆孔两侧对称有提手，底部两侧有滑动槽；底抽正面有拉手；小车由立柱、横梁、底板和推把组成，底板四角有万向轮；烘烤箱为半封闭立方体空箱，侧壁由铁板和耐火材料构成，顶部四周有沿，可搭在小车的横梁上，后壁长于其它侧壁，其多余部分与底抽的侧壁等高；底抽由三个侧壁和一个底板一体形成，上方两侧有沿，通过滑动槽推进抽出，推进后底抽与烘烤箱密闭，内部形成立方体空腔；直管呈矩形对称设置，直管末端各固定连接烧咀，直管设有手动球阀，直管前端和介质箱通过软管连接在一起。

所述圆孔用于盛放中间包浸入式水口，两者之间有密封圈。

介质箱是装载和释放气体介质的一种容器装置，可以是一种气罐，也可以是一种出气管道。

一种中间包浸入式水口离线烘烤的方法是：烘烤前握住提手，将烘烤箱和底抽搭在小车的两个横梁之间，将中间包浸入式水口插入圆孔，进入到烘烤箱和底抽形成的空腔中；将小车推到烘烤位，通过拉手将底抽从滑动槽中抽出并放在底板上，将直管搭在底抽的两个侧壁上，使烧咀对中浸入式水口底部侧孔，点火后，通过手动球阀控制从介质箱经软管输出的能源介质。

在上述的方法中，通过2个煤气烧咀喷射出燃烧的火焰直接加热浸入式水口的内壁和外壁，同时由煤气燃烧产生的热量加热烘烤箱内的空气，使烘烤中的浸入式水口处于热空气中，减少了散热损失，从而达到缩短水口烘烤时间且使水口均匀预热的目的。烘烤结束后把烧咀直管撤出，将底抽推入滑动槽与烘烤箱闭合为一个整体，预热后的浸入式水口在充满热空气的整体腔中保温。底抽在整个装置中有多种作用：是烧咀的支架；是抵挡向下喷射火焰的挡火板；是保温时的密封底座。

该装置结构简单，使用方便，造价低廉，维护成本低，适用于各型钢厂；浸入式水口烘烤时升温速度快且均匀，保证了烘烤质量，延长了水口使用寿命，降低了生产成本；可移动，保温效果好，节约了燃气消耗，实现快速更换水口，有利于现场生产调度。

附图说明

图1中间包浸入式水口离线烘烤装置正视剖面图；

图2中间包浸入式水口离线烘烤装置左视剖面图；

图3中间包浸入式水口离线烘烤装置工作示意图；

1浸入式水口、2烘烤箱、3底抽、4密封圈、5圆孔、6提手、7滑动槽、8拉手、9小车、10烧咀、11直管、12手动球阀、13软管、14介质箱、15立柱、16横梁、17底板、18万向轮、19推把。

具体实施方式

下面通过一些实施例对本发明进一步说明。

见图1、图2、图3：

一种中间包浸入式水口离线烘烤装置，包括烘烤箱2，底抽3、小车9、直管11和介质箱14；烘烤箱2顶部正中有圆孔5，圆孔5两侧对称有提手6，底部两侧有滑动槽7；底抽3正面有拉手8；小车9由立柱15、横梁16、底板17和推把19组成，底板17四角有万向轮18；直管11呈矩形对称设置，直管11末端各固定连接烧咀10，直管11设有手动球阀12，直管11前端和介质箱14通过软管13连接在一起。

烘烤箱2为具有一定厚度的半封闭立方体空箱，侧壁由铁板和耐火材料构成，顶部四周有沿，可搭在小车9的横梁16上，后壁长于其它侧壁，其多余部分与底抽3的侧壁等高。

底抽3由三个侧壁和一个底板一体形成，上方两侧有沿，通过滑动槽7推进抽出，推进后底抽3与烘烤箱2密闭，内部形成立方体空腔。

圆孔5用于盛放中间包浸入式水口1，两者之间有密封圈4。

本中间包浸入式水口离线烘烤的方法是：烘烤前握住提手6，将烘烤箱2和底抽3搭在小车9的两个横梁16之间，将中间包浸入式水口1插入圆孔5，进入到烘烤箱2和底抽3形成的空腔中。将小车9推到烘烤位，通过拉手8将底抽3从滑动槽7中抽出并放在底板17上，将直管11搭在底抽3的两个侧壁上，使烧咀10对中浸入式水口1底部侧孔，点火后，通过手动球阀12控制从介质箱14经软管13输出的能源介质。

以中间包浸入式水口烘烤到1100℃～1200℃为例，未加烘烤保温装置时，加热时间约需90分钟，所用热量约为2.7×10⁵KJ；采用浸入式水口离线烘烤技术，可减少热量损失、提高水口烘烤质量，烘烤箱外观尺寸为600×600×900mm，侧壁及顶部由5mm厚普通铁板及内衬(80～100)mm厚硅酸铝耐火纤维(或高级含锆耐火纤维)构成。经理论计算：采用本烘烤装置后，加热时间可缩短为60～70分钟，所需热量约为(1.75～2.04)×10⁵KJ。节能24％～35％。