中间包包盖的制作方法

本实用新型涉及一种新型的中间包包盖。

背景技术：

炼钢生产的出钢温度降低对节能减排、降本增效意义巨大：一般认为，钢水出钢温度每降低1℃，吨钢节约成本0.5～3元。但是出钢温度的制定，涉及因素很多，最核心的原理是以钢水液相线温度为基准，连铸向钢水则根据中间包散热、钢包浇铸位散热、精炼过程散热、出钢过程温降等累加而制定。连铸中间包是最后一个环节，低散热性能的连铸中间包，是实现低温出钢、近凝固态浇铸，降低成本并提高铸坯质量的关键因素之一。

通常而言，连铸中间包由中间包本体和包盖两部分组成。围绕低散热性能连铸中间包，大量研究和专利主要集中致力于减少中间包本体散热(例如，采用导热系数低的隔热层，低密度和低热容的永久层材料)，而减少包盖散热的研究较少。

中间包包盖使用过程中，存在高温热辐射容易导致金属框架变形和浇注料脱落。为了减少中间包包盖浇注料脱落，专利CN203356578U采用高强喷涂材料替代原有浇注料或耐火材料，使工作衬层的耐热冲击及蚀损性增强，永久层与喷涂料采用锚固钉增加抗剥落能力。该方法从改变中间包包盖的结构和耐火材料的角度，来降低中间包包盖热面的热辐射，从而延长中间包的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提出一种进一步减少中间包钢水热辐射的方案，能够降低中间包包盖内部浇注料的温度从而提高中间包包盖的使用寿命。

本实用新型的中间包包盖，包括盖体，所述盖体的底面设置有至少一层隔热层，所述隔热层通过粘结剂连接到所述盖体的底面，所述隔热层的未涂有所述粘结剂处与所述盖体的底面之间存在空隙，并且所述隔热层的与所述盖体上的烘烤孔和塞棒安装孔对应的位置设置有分别与所述烘烤孔和所述塞棒安装孔匹配的预留孔。

进一步地，所述隔热层为多层，各层所述隔热层之间通过所述粘结剂彼此连接，所述隔热层的未涂有所述粘结剂处与其相邻的所述隔热层之间存在空隙。

优选地，所述隔热层的层数为1～6层，所述粘结剂为能够耐1000℃高温的陶瓷粘结剂，所述隔热层为能够耐1000℃高温的陶瓷纤维纸。

本实用新型从降低损坏中间包包盖的高温热辐射的角度，采用多层高温隔热层来降低中间包包盖热面的热辐射，降低包盖热面温度和热损失，降低中间包包盖的工作温度，进而延长其使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的中间包包盖的一个实施例的示意图；

图2为图1的中间包包盖的俯视示意图；

图3为本实用新型的中间包包盖的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的中间包包盖作进一步的详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

本实用新型提供了一种中间包包盖，如图1至3所示，本实用新型的中间包包盖包括盖体1和至少一层隔热层2，其中隔热层2通过粘结剂3连接到盖体1的底面(即盖体1的靠近钢水的一面)。优选地，粘结剂3为能够耐1000℃高温的陶瓷粘结剂，隔热层2为能够耐1000℃高温的陶瓷纤维纸。

如图1、3所示，隔热层2的未涂有粘结剂3的位置与盖体1的底面之间存在空隙(图中未填充图案处)，空隙内为真空或者存在透热介质(例如空气)。这使得中间包内的钢水顶部散发的热量依次通过隔热层2、空隙、以及盖体1而传递到中间包包盖的外部，即使得钢水顶部散发的热量先经过热辐射传递到隔热层2、再经过隔热层2的热辐射传递到盖体1、最后经过盖体1的热辐射将热量传递到中间包包盖的外部。

而现有技术中，在中间包包盖的盖体的底面上浇注或者喷涂隔热层的方案，使得中间包内的钢水顶部散发的热量依次通过隔热层和盖体传递到中间包包盖的外部，即使得钢水顶部散发的热量先经过热辐射传递到隔热层、再经过隔热层与盖体之间的热传导传递到盖体、最后经过盖体的热辐射将热量传递到中间包包盖的外部。

可见，本实用新型与现有技术的区别在于，在钢水顶部散发出来的热量传递到中间包包盖的外部的过程中，本实用新型使用经过隔热层热辐射到盖体代替了经过隔热层热传导到盖体，即将现有技术的传热路径中热传导来传热的部分改进为了热辐射来传热。本领域技术人员公知的是，假设隔热层和盖体均为平壁，则隔热层到盖体之间的传导热阻R1＝b/(Aλ)，其中b为隔热层的厚度(单位米)、A为隔热层的面积、λ为隔热层的导热系数；而隔热层到盖体的辐射热阻R2＝1/(AX)，其中A为隔热层的面积、X为隔热层对盖体的角系数。由于隔热层的导热系数λ和角系数X均很小，因此传导热阻R1和辐射热阻R2中导热系数λ和角系数X带来的差异可以忽略，即，如果热传导的传热效率想要达到热辐射的传热效率的程度，需要将隔热层的厚度增大到1米左右。也就是说，当隔热层的厚度相近时，本实用新型的经过隔热层热辐射到盖体的方案，比现有技术的经过隔热层热传导到盖体的方案，其传热效率更低，即更能够降低从中间包内部到外部的热传递。

为了进一步降低隔热层2的传热效率，即提高低隔热层2的传热热阻，如图3所示，隔热层2为多层，各层隔热层2之间通过粘结剂3彼此连接，隔热层2的未涂有粘结剂2的位置与其相邻的隔热层2之间存在空隙(图中未填充图案处)。本领域技术人员可以理解的是，彼此之间留有空隙的多层隔热层的总的传热热阻，会远大于一层隔热层的传热热阻。因此，图3所示的改进的实施例中的方案能够进一步降低隔热层2的传热效率。优选地，隔热层的层数为1～6层。

为了不影响中间包包盖的正常功能，如图2所示，隔热层的与盖体1上的烘烤孔11和塞棒安装孔12对应的位置处，设置有分别与烘烤孔11和塞棒安装孔12的形状匹配的预留孔。

因此，相比于现有技术，本实用新型获得如下有益效果：1)使中间包内的钢水从顶部散发并传递到中间包包盖外部的热量减少，提升了中间包的保温性能，有利于低温出钢降低成本，近凝固态浇铸提高铸坯质量；2)降低钢水的热量传递到盖体1的效率，使得盖体的耐材经受的温度降低(例如使中间包包盖的盖体的耐材的温度从原来的1000℃降低到650℃～850℃)，从而提高盖体的使用寿命。

以上具体实施方式仅为本实用新型的示例性实施方式，不能用于限定本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这些修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。