一种防止Al₂O₃附着水口壁的连铸中间包设备的制作方法

专利名称：一种防止Al₂O₃附着水口壁的连铸中间包设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢铁冶金连铸设备，特别涉及一种防止A1203附着水口壁的连铸中间包 设备，包括了中间包上水口及塞棒，属于冶金连铸技术领域。
背景技术：
连铸工艺是20世纪70年代发展起来的，之后得到迅速推广和发展。但是，在多炉连铸 过程中，中间包上水口和浸入式水口内壁常常因为Ab03的附着而发生堵塞，严重影响了生 产效率。且附着物在浇注过程中容易脱落，掉入钢水中，导致钢流不稳，从而影响钢坯的质 量。在浇铸A1镇静钢、含A1钢、含Ti,和稀土钢时，堵塞现象尤其严重。在连铸生产中， 浸入式水口堵塞可以立即更换，然而中间i水.口堵塞后无法更换，因此中间包上水口堵塞是 连续浇铸的致命环节。
水口堵塞(套眼)是生产超低碳钢、含铝钢的瓶颈，目前的常用解决方法是改善水口材 质与结构、保护浇注减少酸溶铝的氧化，但是，实际应用时效果并不理想。CN1431067公开 了一种连铸中间包透气上水口，包括透气空心截头圆锥体上水口砖、上钢套、下钢套，上 水口砖不透气区外侧刷浆料，水口砖的原料重量比为锆英砂25 30%、致密刚玉35 40 %、莫来石粉30 35%。该发明通过改变水口材质增加透气性，来防止钢水中Al203及其它 杂质在上水口内腔粘附，从而防止孔径縮小引起堵塞。CN2609687公开了一种连铸中间包用 锆莫来石质上水口，其整体的一端为接口，另一端为钢流入口，内层为锆莫来石质的内壁层， 内壁层外侧中间一段设置铁壳包覆，铁壳设氩气进口管道，该实用新型增强高温强度和抗渣 侵蚀能力，同透气性大幅度提高，避免因杂质堆积于水口内腔导致钢流变小甚至堵塞现象的 产生。在生产过程中由于钢水温度高，比重大，保护困难，水口材质与结构的改善能够发挥 一定的作用，但是，目前还没有根本解决水口堵塞问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能有效防止Al203附着水口壁的连铸中间包设备。
发明概述
本实用新型的有效防止A1203附着水口壁的连铸中间包设备主要包括上水口及可旋转 的塞棒。本申请的发明人经过研究发现造成水口堵塞的根本原因是熔点高的a-Al203，在浇 注过程中随着温度的降低析出，由于水口钢液的流动具有梯度效应，造成水口壁的高熔点粒 子有时间黏附在粗糙的水口内壁上，并吸附其它高熔点粒子，造成水口壁的结瘤，上水口优 先结瘤，顺序向下延伸到下水口，在生产温度下，此堵塞物的强度不是太高。因此,通过改 变上水口内腔形状结构，以及塞棒的小角度旋转，可以去掉结瘤的物质。发明详述
本实用新型技术方案如下
一种防止Al203附着水口壁的连铸中间每设备，包括中间包上水口及塞棒，上水口内腔 为倒喇叭弧形结构，上水口上端口直径小于内fe任一横截面的直径，内腔横截面的直径从上 向下依次增大，其中上水口中部内腔位置为上口直径的1.1~1.3倍，下口直径为上口直径的 1.2~1.5倍，如图1所示。
所述中间包上水口内腔的内壁要求光滑，粗糙度在0 10微米，以内壁的材质粒径计。 所述的塞棒是可旋转的塞棒，可以塞棒自身几何形状中心线为轴心，进行夹角为0~10° 旋转，以去掉内腔壁上少量的结瘤物。使塞棒在线进行旋转，可由直接手动简单操作完成。
本实用新型提供的带有光滑内壁的中间包上水口，内壁的材质粒子小于析出的Al203的 粒度，可防止八1203吸附，从而增加钢流的通畅性；上水口内腔呈倒喇叭形，可有效防止由 于Al203在中间包上水口壁附着引起的水口堵塞的现象。
为了更加好地达到防止Al203在水口壁附着的效果，本实用新型还对现有技术中上水口
上方的塞棒进行了改进，现有技术的塞棒是仅可通过液面自控系统，控制塞棒上下运动，从 而控制钢流大小，本实用新型所用塞棒除了能够利用液面自控系统，控制塞棒上下运动，从
而控制钢流大小外，还可以以塞棒自身几何形状中心线为轴心，进行夹角为0~10°旋转，
以去掉内腔壁上少量的结瘤物。
本实用新型的使用不必改变现有的生产线，只需要更换上水口并改造塞棒，使用后可有
效避免在浇铸Al镇静钢、含Al钢、含Ti钢和稀土钢时由于Al203在中间包上水口壁附着引 起的水口堵塞的现象。


图l是本实用新型的纵剖面结构示意图，其中1.塞棒，2.上水口， 3上水口内壁,4.上水 口外壁。图中塞棒旋转方向为以塞棒自身几何形状中心线为轴心的旋转。
具体实施方式实施例
本实用新型的结构如图l所示，包括中间包上水口2及可旋转的塞棒1。中间包上水口 的内腔3形状为倒喇叭弧形结构，上水口内壁粗糙度在0 10微米，防止Al203在上水口壁 上附着。上水口2上端口直径小于内腔任一横截面的直径，内腔横截面的直径从上向下依次 增大，其中上水口2中部内腔位置为上口直径的1.1 1.3倍，下口直径为上口直径的1.2 1.5 倍。为了更加好地达到防止Al203在水口壁附着的效果，塞棒1可以在0~10°范围内旋转。 本实用新型的实施不需要对现有中间包进行改造，只需要更换中间包上水口，改造运用后达 到了在浇铸A1镇静钢、含A1钢、含Ti钢和稀土钢时，防止由于八1203在中间包上水口壁附 着引起的水口堵塞的现象。
权利要求1、一种防止Al2O3附着水口壁的连铸中间包设备，包括中间包上水口及塞棒，其特征在于，上水口内腔为倒喇叭弧形结构，上水口上端口直径小于内腔任一横截面的直径，内腔横截面的直径从上向下依次增大，其中上水口中部内腔位置为上口直径的1.1～1.3倍，下口直径为上口直径的1.2～1.5倍。
2、 如权利要求1所述的防止A1203附着水口壁的连铸中间包设备，其特征在于，中间 包上水口内腔的内壁粗糙度在0~10微米，以内壁的材质粒径计。
3、 、如权利要求1所述的防止A1203附着水口壁的连铸中间包设备，其特征在于，所述的 塞棒是可旋转的塞棒，以塞棒自身几何形状中心线为轴心，进行夹角为0 1(T的旋转。
专利摘要一种防止Al₂O₃附着水口壁的连铸中间包设备，包括中间包上水口及可旋转的塞棒，水口内腔形状为倒喇叭弧形结构，上水口内壁光滑，塞棒可在0～10°范围内旋转。本实用新型的实施不需要对现有中间包进行改造，只需要更换中间包上水口，采用本新型的中间包上水口后可达到在浇铸Al镇静钢、含Al钢、含Ti钢和稀土钢时，防止由于Al₂O₃在中间包上水口壁附着引起的水口堵塞的现象。
文档编号B22D41/14GK201136051SQ200820016118
公开日2008年10月22日 申请日期2008年1月4日 优先权日2008年1月4日
发明者孙庆亮, 梅 王, 蒋鲤平, 许荣昌 申请人:莱芜钢铁股份有限公司