具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钢铁或其他有色金属连铸生产中的中间包，具体指一种具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包。
【背景技术】
[0002]中间包俗称中包，是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。中间包内衬的组成部分为:包壳、永久层、工作层。中间包工作层通常使用涂抹料在中间包永久层表面手工布料，使涂抹料在永久层的表面附着形成中包工作层，工作层厚度的标准为:保证中间包包壁渣线处厚度60+5_。因工作层渣线部分侵蚀剧烈，在连浇过程中不易检查与判断渣线厚度，在中间包连浇炉数过高的情况下容易出现事故。在工作层残厚判断及连浇炉数的选择上，通常采用以下方式:一、人工经验来判断，即上次使用下来工作层状况比较好，下一次就提高一炉；
二、采用测温枪来探测中包包壳温度变化，增加了人工劳动强度，且探测准确性无法保证；
三、靠操作人员肉眼通过经验判断，这种靠肉眼判断中间包工作层渣线残厚误差较大，且操作人员经验水平参差不齐，判断工作层残厚的结果也相差较大。上述几种方式最终都无法准确地判断工作层的侵蚀程度，若是工作层侵蚀程度过深，没有发现，很容易导致钢水穿包的事故；而如果工作层残厚远大于规定的安全残厚就被误判而下线，就会大大浪费耐火材料资源，进而大幅提升了连铸成本。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是要克服现有冶炼中间包存在的缺陷，提供一种具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包，以便于快速识别中间包工作层残厚。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所设计的具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包，包括中间包壳体，所述中间包壳体内侧设置有中间包永久层，所述中间包永久层内壁设置有中间包工作层，其特殊之处在于:所述中间包永久层对应中间包工作层渣线高度处设置有熔池厚度预警装置；所述熔池厚度预警装置包括设置在中间包永久层内的预警空腔，所述预警空腔通过隔膜分为两个气室，分别为靠近中间包工作层的空气气室和靠近中间包壳体的粉末气室，所述空气气室内充满有空气，所述粉末气室内填充有彩色固体粉末；所述中间包壳体上开设有与粉末气室相连的排气孔。
[0005]优选地，所述隔膜为蜡隔膜；所述粉末气室与排气孔连通处设置有铅密封。这样，可以防止粉末气室内的彩色固体粉末泄露或提前与空气气室内的空气混合。
[0006]优选地，所述熔池厚度预警装置在中间包永久层对应中间包工作层渣线高度处设置有两套。这样，可以防止熔池厚度预警装置突然失效，进一步保证工作层具有安全厚度。
[0007]优选地，所述预警空腔截面呈三角形，且两套所述预警空腔的三角形尖角的直线距离为150?250mm。这样，可以保证在工作层残厚过低时，熔池厚度预警装置可以迅速准确的喷出彩色烟雾，提醒及时停浇。
[0008]本实用新型的原理在于:在浇筑永久层时，先将熔池厚度预警装置嵌置固定在渣线高度附近，其预警空腔内预置彩色固体粉末，并利用铅封和蜡隔膜密封分隔；再在永久层内壁手工涂抹工作层。在连铸过程中，若工作层残厚低于5_的安全残厚时，此时空气气室内填充的空气受热膨胀，冲破与粉末气室间的蜡隔膜，并与其内的彩色固体粉末混合，并且进一步将三角形预警空腔顶端的铅封冲出，进而在中间包壳体外排气孔处形成彩色烟雾，从而警示工作人员及时将中间包停止浇注。
[0009]本实用新型的优点在于:所设计的具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包，具有施工简单，改造成本低，警示标志明显等优点，工作人员能够很直观地判断工作层的烧损程度，从而避免误判，真正做到中间包安全周转，防止安全事故的发生，充分发挥耐材使用寿命。
【附图说明】
[0010]图1为一种具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包的剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0012]图1中所示的具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包，包括中间包壳体1，中间包壳体1内侧设置有中间包永久层2，中间包永久层2内壁设置有中间包工作层4，中间包永久层2对应中间包工作层4渣线高度处分别设置有两套熔池厚度预警装置；熔池厚度预警装置包括设置在中间包永久层2内的预警空腔3，
[0013]预警空腔3通过蜡隔膜分为两个气室，分别为靠近中间包工作层4的空气气室3.1和靠近中间包壳体1的粉末气室3.2，空气气室3.1内充满有空气，粉末气室3.2内填充有彩色固体粉末；中间包壳体1上开设有与粉末气室3.2相连的排气孔1.1，粉末气室3.2与排气孔1.1连通处设置有铅密封；预警空腔3截面呈三角形，且两套预警空腔3的三角形尖角的直线距离为150?250mm。
[0014]在浇筑中间包永久层2时，当打结接近到渣线部位时停止浇筑作业，养生到永久层凝固后将熔池厚度预警装置放入永久层后继续打结到顶部，使熔池厚度预警装置镶嵌在永久层内。熔池厚度预警装置的预警空腔3内预置彩色固体粉末，并利用铅封和蜡隔膜密封分隔；再在永久层内壁手工涂抹中间包工作层4。在连铸过程中，若工作层残厚低于5_的安全残厚时，此时空气气室3.1内填充的空气受热膨胀，冲破与粉末气室3.2间的蜡隔膜，并与其内的彩色固体粉末混合，并且进一步将三角形预警空腔3顶端的铅封冲出，进而在中间包壳体1外排气孔1.1处形成彩色烟雾，从而警示工作人员及时将中间包停浇。
[0015]相较于现有判断方式，本设计杜绝了中间包涂抹工作层厚度不够时连续浇钢导致的中包穿漏钢现象的发生，等于在操作人员经验操作的基础上增加了一道保险的检测手段。
[0016]如发生中包渣线部位漏钢事故，将导致铸机停产8小时左右，按损失的一炉中包钢水计算，可降低损失为:
[0017]1、包底产生废品重量(25吨)*转炉吨钢成本(1300元/吨)=3.2万元；2、铸机生产8h，可浇注9炉钢水:9炉*115吨(出钢量)*1300元/吨(转炉吨钢成本)=134.55 万元；3、中包包壳损:1万元/套；三项合计，共可减少损失:134.55+3.2+1 = 138.75万元。
【主权项】
1.一种具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包，包括中间包壳体(1)，所述中间包壳体⑴内侧设置有中间包永久层(2)，所述中间包永久层(2)内壁设置有中间包工作层(4)，其特征在于:所述中间包永久层(2)对应中间包工作层(4)渣线高度处设置有熔池厚度预警装置；所述熔池厚度预警装置包括设置在中间包永久层(2)内的预警空腔(3)，所述预警空腔(3)通过隔膜分为两个气室，分别为靠近中间包工作层(4)的空气气室(3.1)和靠近中间包壳体(1)的粉末气室(3.2)，所述空气气室(3.1)内充满有空气，所述粉末气室(3.2)内填充有彩色固体粉末；所述中间包壳体(1)上开设有与粉末气室(3.2)相连的排气孔(1.1)。2.根据权利要求1所述的具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包，其特征在于:所述隔膜为蜡隔膜；所述粉末气室(3.2)与排气孔(1.1)连通处设置有铅密封。3.根据权利要求1或2所述的具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包，其特征在于:所述熔池厚度预警装置在中间包永久层(2)对应中间包工作层(4)渣线高度处设置有两套。4.根据权利要求3所述的具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包，其特征在于:所述预警空腔(3)截面呈三角形，且两套所述预警空腔(3)的三角形尖角的直线距离为.150 ?250mm。
【专利摘要】一种具有熔池厚度在线智能预警功能的连铸中间包，包括中间包壳体，中间包壳体内侧设置有中间包永久层，中间包永久层内壁设置有有中间包工作层，中间包永久层对应中间包工作层渣线高度处设置有熔池厚度预警装置；熔池厚度预警装置包括设置在中间包永久层内的预警空腔，预警空腔通过隔膜分为两个气室，分别为靠近中间包工作层的空气气室和靠近中间包壳体的粉末气室，空气气室内充满有空气，粉末气室内填充有彩色固体粉末；中间包壳体上开设有与粉末气室相连的排气孔。本实用新型具有施工简单，警示标志明显等优点，能够很直观地判断工作层的烧损程度，从而避免误判，真正做到中间包安全周转，防止安全事故的发生，充分发挥耐材使用寿命。
【IPC分类】B22D41/00, B22D2/00
【公开号】CN204997055
【申请号】CN201520683413
【发明人】陈勇均, 白静, 赵中福, 陈迪庆, 张明, 潘金保, 杨文清, 罗伟文, 洪庆海
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月2日