中间包八字型通道感应加热与精炼装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种中间包八字型通道感应加热与精炼装置，包括复合冷却系统、两个钢水通道和至少一个感应加热器，钢水通道连接中间包的大包注入室和浇注室，所述的钢水通道呈八字形设置于大包注入室和浇注室之间，其中一个钢水通道周围环绕设置一个感应加热器，或者两个钢水通道周围各环绕设置一个感应加热器，感应加热器包括下端开口的门字形铁芯、线圈和轭铁，线圈8绕在门字形铁芯的侧边，轭铁设置于门字形铁芯的开口处，两者组成完整的磁回路，中间包上设置有上下贯通的非磁保护套，铁芯的一侧设置在该保护套内。装置能整体拆装，维修方便，基本上不改动中间包的构形和大包注入室和各浇注口的相对位置，特别适合现在中间包的技术改造。
【专利说明】[0001] 中间包八字型通道感应加热与精炼装置
【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种中间包感应加热与精炼装置，特别指一种中间包八字型通道感应 加热与精炼装置。
【背景技术】
[0003] 在连续铸钢过程中，中间包在稳定钢水温度和过热度、促进夹杂物和氧等挤出，提 高连铸坯表面和内部质量具有重要作用。
[0004] 现有的中间包包括一个大包注入室、一个浇注室和一个感应加热器，大包注入室 和浇注室用耐火材料隔开，耐火材料中设置两条平行的钢水通道连接大包注入室和浇铸 室，耐火材料中设置一个感应加热器，感应加热器由口字形铁芯、线圈和风冷系统组成，口 字形铁芯的一边垂直埋设在耐火材料中，线圈绕在口字铁芯上相对的边上。
[0005] 加热器的基本原理是：当加热器的线圈馈给单相交流电后，在闭合的口字形铁芯 中激发交变的磁通，交变的磁通就在与铁芯匝链的钢水和中间包壳体中产生感应电流，该 感应电流在通道中钢水内感生焦耳热，从而加热钢水，同时也在中间包壳体中也产生焦耳 热。
[0006] 现有中间包加热装置具有以下不足：由于采用单线圈，限制了加热功率的增加； 由于整个加热器安装在大包注入室和浇注室中间，致使设备整体结构庞大，不利于技术改 造；由于结构制约，造成加热通道较短；由于采用的冷却方式为单纯的空气外冷，导致冷却 系统结构十分庞大，而且效率很低。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是针对【背景技术】中的缺点和问题，提供一种中间包八字形通道感应 加热与精炼装置，具有加热功率大、加热通道长、冷却效率高、加热装置体积小等特点，特别 适合新安装以及对现有中间包进行技术改造。
[0008] 本发明的技术方案是： 一种中间包八字型通道感应加热与精炼装置，包括复合冷却系统、两个钢水通道和至 少一个感应加热器，钢水通道连接中间包的大包注入室和浇注室，所述的钢水通道呈八字 形设置于大包注入室和浇注室之间，其中一个钢水通道周围环绕设置一个感应加热器，或 者两个钢水通道周围各环绕设置一个感应加热器，感应加热器包括下端开口的门字形铁 芯、线圈和轭铁，线圈8绕在门字形铁芯的侧边，轭铁设置于门字形铁芯的开口处，两者组 成完整的磁回路，中间包上设置有上下贯通的非磁保护套，铁芯的一侧设置在该保护套内。
[0009] 所述的钢水通道是直线形，或者弧形，或者折弯的。
[0010] 所述的线圈绕在铁芯设置在非磁保护套中的一侧。
[0011] 所述的非磁保护套为特种钢套。
[0012] 还包括复合冷却系统，所述的线圈为铜管，复合冷却系统包括纯水箱单元、过滤单 元、水泵单元、水气混合单元、水气分离单元、工业冷却单元，各部分按图3所示组合。
[0013] 所述的冷却系统中的冷却介质为水一气混合物。
[0014] 所述的水一气混合物为水一氮气混合物或水一空气混合物。
[0015] 有益效果： 装置对磁场、温度场、流场进行了科学设计，热量损失小，加热效率可达90%以上，高 效、节能。
[0016] 复合冷却系统可根据不同的加热功率调节冷却强度，既满足冷却效果，又能保证 安全。
[0017] 中间包底部通道内的钢水由于电磁力的箍缩效应和热对流，有利于减少钢水中的 夹杂物，特别是25 μ m以下的小型夹杂物去除效果尤为明显，从而提高了钢水清洁度，同时 操作过程无需气氛控制，钢水无二次污染，大大提高了连铸坯表面和内部质量。
[0018] 装置能整体拆装，维修方便，基本上不改动中间包的构形和大包注入室和各浇注 口的相对位置，特别适合现在中间包的技术改造。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 附图1是实施例中中间包本体和中间包八字形感应加热与精炼装置本体示意图。
[0020] 附图2是实施例中中间包八字形感应加热与精炼装置中单个钢水通道和感应加 热器本体剖面结构示意图。
[0021] 附图3是复合冷却系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 为了能更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
[0023] 由图1、图2和图3可知，一种中间包八字型通道感应加热与精炼装置，包括复合冷 却系统，两个钢水通道4和感应加热器3,钢水通道4连接中间包的大包注入室5和烧注室 6,所述的钢水通道4呈八字形设置于大包注入室5和浇注室6之间，一个感应加热器3环 绕设置于一个钢水通道4周围，或者两个钢水通道4周围各环绕设置一个感应加热器3，感 应加热器包括下端开口的门字形铁芯7、线圈8和轭铁9,线圈8绕在门字形铁芯7的侧边， 轭铁9设置于门字形铁芯7的开口处，两者组成完整的磁回路，中间包上设置有上下贯通的 非磁保护套10,铁芯7的一侧设置在该保护套内。
[0024] 所述的钢水通道4是直线形，或者弧形，或者折弯的。
[0025] 所述的线圈8和铁芯7设置在无磁保护套中的一侧。
[0026] 所述的非磁保护套为特种钢套。
[0027] 所述的线圈8为铜管，复合冷却系统包括纯水箱单元、过滤单元、水泵单元、水气 混合单元、水气分离单元、工业冷却单元。
[0028] 所述的冷却系统中的冷却介质为水一气混合物。
[0029] 所述的水一气混合物为水一氮气混合物或水一空气混合物。
[0030] 上述门字形铁芯7由硅钢片叠成；非磁保护套10为特种钢套；钢水通道4为水泥 管道，安装在耐火材料中靠近中间包本体底部的位置。
[0031] 本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明 构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发 明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技 术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【权利要求】
1. 一种中间包八字型通道感应加热与精炼装置，包括两个钢水通道（4)和感应加热器 (3)，钢水通道（4)连接中间包的大包注入室（5)和浇注室（6)，复合冷却系统，其特征在于 所述的钢水通道（4)呈八字形设置于大包注入室（5)和浇注室（6)之间，两个感应加热器 (3)分别环绕设置在两个钢水通道（4)周围，或者只在一个钢水通道（4)周围环绕设置一 个感应加热器（3)，感应加热器包括下端开口的门字形铁芯（7)、线圈（8)和轭铁（9)，线圈 (8)绕在门字形铁芯（7)的侧边，轭铁（9)设置于门字形铁芯（7)的开口处，两者组成完整 的磁回路，中间包上设置有上下贯通的非磁保护套（10)，铁芯（7)的一侧设置在该保护套 内。
2. 根据权利要求1所述的中间包八字型通道感应加热与精炼装置，其特征在于所述的 钢水通道（4)是直线形，或者弧形，或者折弯的。
3. 根据权利要求1所述的中间包八字型通道感应加热与精炼装置，其特征在于所述的 线圈（8)和铁芯（7)设置在非磁保护套（10)的一侧，或者设置在相对的另一侧，或者两侧 均设置线圈。
4. 根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的中间包八字型通道感应加热与精 炼装置，其特征在于所述的非磁保护套为特种钢套。
5. 根据权利要求1 一 4中任一项所述的中间包八字型通道感应加热与精炼装置，其 特征在于所述的线圈（8)为铜管，所述的复合冷却系统包括纯水箱单元、过滤单元、水泵单 元、水气混合单元、水气分离单元、工业冷却单元。
6. 根据权利要求5所述的中间包八字型通道感应加热与精炼装置，其特征在于所述的 冷却系统使用的冷却介质为水一气混合物。
7. 根据权利要求6所述的中间包八字型通道感应加热与精炼装置，其特征在于所述的 水一气混合物为水一氮气混合物或水一空气混合物。
【文档编号】B22D41/015GK104084573SQ201410363551
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】李爱武, 肖红, 马志明, 向新星, 王争耀, 胡黎宁, 施建强, 陈玉辉, 许亚军 申请人:湖南中科电气股份有限公司