专利名称：防止中间包漏钢报警装置的制作方法
技术领域：
本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种用于防止炼钢连铸中间包漏钢的报警装置。
背景技术：
现代冶金生产已改变了以往的传统方式，广泛采用炼钢一连铸一热送直轧“三位一体“短流程生产工艺。其中连铸过程是该生产工艺中的关键工序，而连铸中间包又是将钢水浇铸成各种预定规格铸坯时不可缺少的重要设备之一。由于连铸所浇注的钢种不同、温度高低不一、铸坯规格形状各异，对中间包的性能提出了不同的要求，不仅要满足冶炼流场几何形状，保证钢水清洁，还要满足高效连铸对其长寿命的要求。然而由于中间包工作时其内衬承受着高温钢水的冲击和钢渣的侵蚀，中间包漏钢事故时有发生。一旦出现中间包漏钢事故，不仅钢包及中间包中的钢水受到损失，因其浇钢时所处的特定位置，漏出的钢水还将直接浇到中间包台车、结晶器及其下面的各种设备上，使之直接烧毁这些设施，同时又因设备的损坏势必发生长时间停产的恶性事故，使整条炼钢生产线全面停产维修，造成的经济损失非常大，为了防治此类事故的发生，一般采取人工预测的方式，人为预测中间包侵蚀的临界位置，定期修补，但实际上仍有可用的潜力，结果造成一定程度的浪费。为解决中间包漏钢事故的发生，许多冶金工作者还从改善中间包内衬耐火材料质量着手，通过提高和改变内衬耐火材料质量及材质，增设冲击砖等手段来满足现代化生产对连铸中间包质量要求。上述研究的结果虽然提高了中间包的使用寿命，实现了多炉连浇，但仍然没有从根本上解决漏钢事故问题。
发明内容
为防止中间包漏钢事故的发生，本发明提供一种防止中间包漏钢报警装置。
本发明由钢水导通元件和报警器两部分构成，其中钢水导通元件由A、B两块耐钢水侵蚀的材料制成，将A、B两块钢水导通元件设置在连铸中间包工作层冲击区部位的耐火砖衬中，A、B两块导通元件的垂直距离为5-30mm，并通过导线分别与中间包外面的报警器或发射装置相连。当采集信号的钢水导通元件A、B上部的耐火材料侵蚀严重时，A、B导通元件则裸露在钢水中，在钢液的作用下，A、B导通，此时信号通过导线即传给设在中间包外面的报警器(或发射装置)直接报警，或由发射装置向接收装置发射出报警信号。当操作人员接到报警器报警或接收到发射装置发出的报警信号，则采取措施，停止作业，维修连铸中间包，从而避免漏钢事故的发生。为了延长中间包的使用寿命并实现钢水在中间包内的均匀分布，中间包的冲击区内往往要放置冲击砖或湍流控制器，用以缓冲钢水对中间包的直接冲刷。此种情况下，仍然可以使用本报警装置。具体方法如附图1所示。在有冲击砖或湍流控制器的前提下，可将钢水导通元件A、B安装在冲击砖或湍流控制器的底壁内，导通元件A、B垂直相距仍为5-30mm，通过导线同外界电路相连。由于中间包的作业环境比较复杂，各种电线(缆)交错纵横。为了减少线路，本装置的报警也以采用无线发射、接收方式。将采集信号的钢水导通元件A、B与发射装置相连，安装在中间包台车或操作平台上，接收装置安装在操作室内。采集信号的报警元件AB预埋在中间包工作层冲击区部位。附图3为与钢水导通元件A、B相接的发射装置电路示意图，附图4为接收装置电路示意图。本装置中的钢水导通元件A、B是这个装置的关键元器件之一，为使整个装置正常工作，需要选用耐钢水侵蚀的材料，比如耐高温钢或石墨制成。
本发明具有结构简单，报警准确等优点，使用该装置所获得的经济效益是通过提高中间包内冲击砖或湍流控制器的使用寿命和避免事故发生的形式体现出来的。有了报警装置，每次中间包的使用都可达到极限位置，且保证安全不漏钢。每提高一次中间包或冲击砖(湍流控制器)的使用寿命节约2000元人民币，提高包龄按5次计算(每包140吨)，以某钢铁企业为例，每年可节约2160万元。在连铸生产中，发生中间包漏钢事故时其经济损失有两部分组成，一是直接经济损失即直接损失中间包中钢水及烧毁钢包、中间包台车、结晶器、电磁搅拌、喷淋冷却等设施；二是漏钢时设备的严重损坏势必造成长时间停产的恶性事故。因浇铸的钢种及连铸机型号不同其经济损失从几百万元直至达到上千万元不等，采用本报警装置可完全杜绝漏钢事故发生。
图1为在中间包冲击区内设置冲击砖或湍流控制器用本发明的结构示意图，图2为本发明采用的一种报警器电路原理图，图3为本发明采用的与钢水导通元件相连的一种发射装置电路原理图，图4为本发明采用的接收装置电路原理图。
图1中1、冲击砖或湍流控制器；2、涂抹料；3、底砖；4、中间包包壁；5、中间包永久层具体实施方式
本发明的整体结构如图1所示，当中间包的冲击区内设置冲击砖或湍流控制器的情况下，将钢水导通元件安装在冲击砖内或湍流控制器底壁内通过导线同外界的报警器相连。如图2所示报警器由电源P、手动形状开关SA1和SA2、电压表PV、指示灯HB和红色指示灯HL、钢水导通元件AB、时间继电器KT、延时触点KT1、继电器KA、触点开关KA1、报警器HZ及相关导线构成。其中电源P、手动开关SA1和指示灯HB依次串联在一起构成了整个装置的基本电路，电压表PV同指示灯HB并联在一起，钢水导通元件AB同手动开关SA2并联后再与时间继电器KT串联在一起、所形成的电路两端和指示灯HB并联在一起，报警器HZ同红色指示灯HL并联后再与触电开关KA1串联在一起、所形成的电路两端和指示灯HB并联在一起，延时触电开关KT1同点电器KA串联后形成的电路两端和指示灯HB并联在一起，手动开关SA1为整个线路的总开关。
按着上述连接方法所形成的电路系统即可实现连铸中间包的漏钢预报，其中钢水导通元件AB是装在连铸中间包工作层冲击区部位的耐火砖衬中，并通过导线与报警(发射)装置连接。具体的工作原理为手动开关SA1合上后，电压表PV显示电压及容量，指示灯HB亮。当采集信号的钢水导通元件AB上部耐火材料侵蚀严重时，钢水导通元件AB裸露在钢水中，在液钢的作用下AB导通，时间继电器KT将会自动吸合，开始延时，延时触点KT1闭合，瞬时继电器KA吸合，KA1触点闭合，报警器HZ报警，红色指示灯HL亮。此时必须尽快停止作业，开始连铸中间包的维修，由此即可避免漏钢事故的发生。
打开手动形状开关SA1后，警报将被解除。闭合手动形状开关SA2，相当于AB导通，若报警即刻响起，说明报警装置设备完好，以此可检查本系统工作是否正常。打开手动开关SA2，监控设备即刻开始进入新一轮工作状态。
权利要求
1.一种防止中间包漏钢报警装置，其特征在于由钢水导通元件和报警器两部分构成，两块钢水导通元件A、B设置在中间包工作层冲击区部位的耐火砖衬中，并通过导线分别与设在中间包外面的报警器或发射装置相连，A、B两块钢水导通元件的垂直距离为5-30mm。
2.按权利要求1所述的中间包漏钢报警装置，其特征在于当中间包的冲击区内放置冲击砖或湍流控制器时，该装置的钢水导通元件设在冲击砖内或湍流控制器底壁内，并通过导线将钢水导通元件同外界报警器或发射装置相连。
3.按权利要求1所述的中间包漏钢报警装置，其特征在于本装置的报警采用无线发射。接收方式时，将采集信号的钢水导通元件A、B与中间包外的发射装置相连，可将发射装置设在中间包台车或操作台上，接收装置安装在操作室内。
4.按权利要求1所述的中间包漏钢报警装置，其特征在于所述的钢水导通元件系由耐钢水侵蚀的导电材料制成。
全文摘要
一种防止中间包漏钢报警装置，由钢水导通元件和报警器两部分构成，两块钢水导通元件设置在中间包工作层冲击区部位的耐火砖衬中，并通过导线与设在中间包外面的报警器或发射装置相连，本发明具有结构简单、报警准确等优点，可防止漏钢事故的发生。
文档编号B22D2/00GK1541787SQ20031010501
公开日2004年11月3日 申请日期2003年11月6日 优先权日2003年11月6日
发明者孙中强, 宋满堂, 杨振海 申请人:东北大学