一种感应加热中间包流钢通道及其防护方法与流程

本发明属于冶金炼钢设备技术领域，具体涉及一种感应加热中间包流钢通道及其防护方法。

背景技术：

近年来，随着连铸技术的进步，中间包作为一个存储钢水及反应容器可实现一些附加的冶金功能，在连铸技术中发挥着越来越重要的作用。生产实践表明，控制中间包内钢水过热度可以有效改善凝固组织、提高产品质量。连续铸钢过程中低过热度的恒温浇注对获得良好的铸坯质量和稳定操作非常重要，通道式感应加热中间包能有效地补偿中间包钢水温降并使其温度均匀，同时能有效地提高中间包内钢水清洁度减少非金属夹杂物。

在连续铸钢过程中，流钢通道受到高温钢水的连续冲刷，通道端面极易侵蚀、受损，造成端面不平整甚至破损，一方面会降低通道寿命，另一方面影响中间包的砌制质量，端面与中间包工作层结合不紧密造成钢水流入空隙而引发渗钢事故，而且会产生流钢通道寿命不高以及存在一定的安全风险。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的一种感应加热中间包流钢通道及其防护方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种感应加热中间包流钢通道及其防护方法以至少解决目前在连续铸钢过程中，流钢通道受到高温钢水的连续冲刷，通道端面极易侵蚀、受损，造成端面不平整甚至破损的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种感应加热中间包流钢通道，所述流钢通道位于感应加热中间包的隔墙的底部，所述流钢通道的左侧连通注入室，所述流钢通道的右侧连通分配室；所述流钢通道呈倾斜设置，所述流钢通道靠近所述注入室的一侧高于靠近所述分配室的一侧。

如上所述的一种感应加热中间包流钢通道，优选地，所述流钢通道的左端设有第一护板；所述流钢通道的右端设有第二护板；所述第一护板和所述第二护板均为中心开设有圆孔的长方体薄板；所述第一护板和所述第二护板的长度和宽度均等于所述流钢通道的长度和宽度；所述第一护板和所述第二护板上的圆孔的直径及所处位置与所述流钢通道的通道孔的直径及所处位置相同。

如上所述的一种感应加热中间包流钢通道，优选地，所述流钢通道的内侧面上设有耐火层，所述耐火层铺设在所述通道孔的四周；所述注入室和所述分配室的内侧壁上铺设有耐火层。

如上所述的一种感应加热中间包流钢通道，优选地，所述流钢通道的下方还设有通道砖。

如上所述的一种感应加热中间包流钢通道，优选地，所述流钢通道相对于水平面的倾斜角度为10～30°。

如上所述的一种感应加热中间包流钢通道，优选地，所述第一护板和所述第二护板的厚度为30～50mm。

如上所述的感应加热中间包流钢通道的防护方法，优选地，所述防护方法包括如下步骤：

步骤一，用耐火材料制作护板，并根据流钢通道的端面长度和宽度，将护板剪裁成第一护板和第二护板；并在第一护板和第二护板上开设圆孔，圆孔的直径及所处位置与流钢通道的通道孔的直径及所处位置相同；

步骤二，砌制感应加热中间包时，将第一护板贴合在流钢通道的左端，将第二护板贴合在流钢通道的右端；

步骤三，连续铸钢过程中，第一护板和第二护板承受高温钢水的直接冲刷；

步骤四，连续铸钢结束后，对流钢通道两端的废钢进行清理；

步骤五，流钢通道废钢清理完成后，拆除两端受损的护板，下次砌制时更换新护板。

如上所述的一种感应加热中间包流钢通道的防护方法，优选地，所述步骤一中，耐火材料为镁质耐火材料或镁铝质耐火材料中的一种。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：

本发明提供的流钢通道的两端设有护板，避免了在连续铸钢过程中，流钢通道受到高温钢水的连续冲刷，通道端面极易侵蚀、受损，造成流钢通道端面不平整甚至破损的现象；同时本发明使得流钢通道端面与中间包工作层结合紧密，防止了钢水流入空隙引发渗钢事故的现象；提高了流钢通道的寿命，保证了连铸铸钢过程的安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明实施例的流钢通道的使用状态图；

图2为本发明实施例的感应加热中间包的俯视图。

图中：1、注入室；2、分配室；3、第一护板；4、第二护板；5、通道孔；6、耐火层；7、湍流抑制器；8、浸入式水口；9、隔墙；10、通道砖。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

根据本发明的具体实施例，如图1所示，感应加热中间包由耐火材料砌筑成两个腔体，左侧的腔体是注入室1，即大包长水口钢水注入中间包的区域，其目的是使大包钢水通过长水口进入中间包后得以缓冲，大颗粒夹杂物上升有一定的空间。位于右侧的另一个腔体是分配室2，即各浸入式水口8浇注钢水流入到结晶器的区域，其目的是经过流钢通道已被升温的钢水受通道内的箍缩效应进入分配室2后具有一定的停留时间，使浇注钢水的温度和成分均匀、流速稳定。由耐火材料砌筑的隔墙9内部安装感应器，感应器的周边设置流钢通道，两个腔体由流钢通道连接贯通。

根据本发明的具体实施例，流钢通道是设置在中间包隔墙9底部，使钢水从注入区流入浇注区通道的布置方式是影响加热器的加热效率和中间包内钢水流场合理性的主要因素。因此，将两个腔的底部设计为不在同一水平面上，深度不同、容积不同。注入室1的大小没有特殊要求，只要能满足本项目大包长水口流入的钢水在注入室1内得以缓存，并可以顺利进入流钢通道，且在安装稳流器后钢水的流动没有死区即可；分配室2的设计与传统中间包设计的要求相同，腔体有必要的深度，水口距侧壁有一定的距离。两个腔体的设计为注入室1深度浅、容积小，分配室2深度深、容积大。两个腔体的容积大小须根据不同的流数和通钢量来确定，也取决于感应器设置的数量和采用通道的方式，一般注入室1的容积约为分配室2容积的三分之一左右。根据本发明的具体实施例，如图2所示，湍流抑制器7位于注入室1内，用于抵抗大包长水口流入钢水的冲击，稳定中包内冲击区钢水流动，改善中间包注入室1内钢水流场，促进夹杂物上浮，防止喷渐。浸入式水口8设在分配室2内，且两两之间间隔一定的距离。

根据本发明的具体实施例，一种感应加热中间包流钢通道，流钢通道位于感应加热中间包的隔墙9的底部，流钢通道的左侧连通注入室1，流钢通道的右侧连通分配室2；流钢通道呈倾斜设置，切斜设置便于钢水顺利的从注入室1流进分配室2，并且流钢通道的通道孔5内无残留。流钢通道靠近注入室1的一侧高于靠近分配室2的一侧，利用钢水自身的重力保证钢水的流动。流钢通道相对于水平面的倾斜角度为10～30°(如12°、14°、18°、22°、24°、26°、28°、30°)。

根据本发明的具体实施例，流钢通道的左端设有第一护板3；流钢通道的右端设有第二护板4；第一护板3和第二护板4均为中心开设有圆孔的长方体薄板；第一护板3和第二护板4的长度和宽度均等于流钢通道的长度和宽度；第一护板3和第二护板4上的圆孔的直径及所处位置与流钢通道的通道孔5的直径及所处位置相同。护板避免了在连续铸钢过程中，流钢通道受到高温钢水的连续冲刷，通道端面极易侵蚀、受损，造成流钢通道端面不平整甚至破损的现象；同时使得流钢通道端面与中间包工作层结合紧密，防止了钢水流入空隙引发渗钢事故的现象；提高了流钢通道的寿命。保证了连铸铸钢过程的安全性。第一护板3和第二护板4的厚度为30～50mm(如32mm、34mm、38mm、40mm、42mm、45mm、46mm、48mm、50mm)

根据本发明的具体实施例，流钢通道包括耐火层6，耐火层6铺设在通道孔5的四周；注入室1和分配室2的内表面也设有耐火层6；耐火层6有效避免钢水对壳体的冲击。

根据本发明的具体实施例，流钢通道的下方还设有通道砖10；通道砖10对流钢通道起到支撑作用。

除此之外，本发明还提供了一种感应加热中间包流钢通道的防护方法，防护方法包括如下步骤：

步骤一，用镁铝质(镁铝质耐火材料可以替换为镁质耐火材料)耐火材料制作护板，并根据流钢通道的端面长度和宽度，将护板剪裁成第一护板3和第二护板4；并在第一护板3和第二护板4上打圆孔；保证圆孔的直径及所处位置与流钢通道的通道孔5的直径及所处位置相同。

步骤二，砌制感应加热中间包时，将第一护板贴合在流钢通道的左端，将第二护板4贴合在流钢通道的右端。

步骤三，连续铸钢过程中，位于流钢通道两端的第一护板和第二护板能有效保护流钢通道的两个端面不受高温钢水的直接冲刷。

步骤四，连续铸钢结束后，工作人员用氧枪对流钢通道两端废钢进行清理时，流钢通道的端面受护板的保护避免了高温火焰的直接冲击，减轻通道两端的侵蚀。

步骤五，流钢通道废钢清理完成后，拆除两端受损的护板，下次砌制时更换新护板，提高通道使用寿命，改善了中间包的砌制质量。

综上，本发明提供的流钢通道的两端设有护板，避免了在连续铸钢过程中，流钢通道受到高温钢水的连续冲刷，通道端面极易侵蚀、受损，造成流钢通道端面不平整甚至破损的现象；同时本发明使得流钢通道端面与中间包工作层结合紧密，防止了钢水流入空隙引发渗钢事故的现象；提高了流钢通道的寿命。保证了连铸铸钢过程的安全性。

注入室的底部设计成浅于浇注室底部的另一个优点是，在浇注结束后铸余钢水全部进入浇注室内，通道内没有残留钢水。这样一方面保护通道砖内腔的形状，流钢通道内壁经简单清理后进行二次使用，节约耐火材料消耗，省时省力；另一方面可以减少铸余，提高金属收得率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。