本发明涉及冶金生产连铸技术领域，特别涉及一种连铸中间包密封吹氩保护的装置和方法。
背景技术：
目前，连铸中间包包盖的主要作用是防护中间包液面，提高中间包使用安全性，中间包烘烤时改善烘烤效果，中间包包盖为2～3块拼接组合使用，中间包与中间包包盖之间、包盖与包盖之间缝隙大，中间包烘烤时间长、效果差，且生产中，中间包内钢水与大气直接接触，中间包内为氧气氛围导致钢水二次氧化，恶化了钢水质量。
因此，开发一种能够解决上述问题的中间包包盖起到密封吹氩保护作用的装置十分必要。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种连铸中间包密封吹氩保护的装置和方法，能够克服现有中间包包盖密封效果差、无吹氩保护的缺陷，提高了间包烘烤效果，缩短了中间包烘烤时间，实现了中间包液面无氧化的保护浇注。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种连铸中间包密封吹氩保护的装置，包括中间包包盖和盖板，其中：
所述中间包包盖由钢水整体浇铸而成，在所述中间包包盖内预设吹氩管路、冲击区、塞棒孔和烘烤孔，所述吹氩管路与所述冲击区、所述塞棒孔和所述烘烤孔均连通；所述盖板能够将所述烘烤孔密封。
进一步地，在上述连铸中间包密封吹氩保护的装置中，在所述中间包包盖与中间包的包沿之间铺设石棉纤维层。
进一步地，在上述连铸中间包密封吹氩保护的装置中，在所述吹氩管路中铺设有吹氩管，所述吹氩管路与所述吹氩管之间填充耐火材料。
进一步地，在上述连铸中间包密封吹氩保护的装置中，所述冲击区设置在所述中间包包盖的上端的中部。
进一步地，在上述连铸中间包密封吹氩保护的装置中，所述中间包包盖的上端设有两个耳轴，两个所述耳轴分别设置在所述冲击区的左边和所述冲击区的右边，所述中间包包盖的下端也设有两个耳轴。
进一步地，在上述连铸中间包密封吹氩保护的装置中，所述中间包包盖的厚度为150～200mm。
进一步地，在上述连铸中间包密封吹氩保护的装置中，所述冲击区的宽度为600～800mm、长度为900～1000mm。
进一步地，在上述连铸中间包密封吹氩保护的装置中，所述塞棒孔的直径为150～200mm，所述烘烤孔的直径为350-450mm。
进一步地，在上述连铸中间包密封吹氩保护的装置中，所述吹氩管路由吹氩管路主管路和吹氩管路支管路组成，所述吹氩管路主管路和所述吹氩管路支管路连通，所述吹氩管路支管路与所述冲击区、塞棒孔和烘烤孔均连通。
另一方面，还提供一种连铸中间包密封吹氩保护的方法，该方法采用上述装置来完成，具体如下：先将中间包包沿清理干净，沿中间包包沿铺设厚度为20～40mm耐高温石棉纤维层，将中间包包盖放置在石棉纤维上；然后将盖板放在烘烤孔的上方；之后将氩气接入吹氩管，向所述冲击区、所述塞棒孔和所述烘烤孔进行吹氩；所述氩气压力为0.1-0.3Mpa，氩气流量为10-15m3/h。
本发明的技术方案提高了中间包烘烤效果，在中间包内形成氩气保护氛围，大大减少了钢水在中间包内与大气直接接触，降低了钢水中O、N气体含量，提高了钢水的纯净度，提升了铸坯质量，改善了轧材成品性能。
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为中间包包盖示意图；
图2为吹氩管、中间包与中间包包盖密封示意图；
图3为盖板俯视示意图；
图4为盖板左视示意图。
附图标记说明：1中间包包盖；2冲击区；3塞棒孔；4烘烤孔；5吹氩管路；6耳轴；7吹氩管；8耐火材料；9石棉纤维层；10盖板；11中间包(包沿)。
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。
如图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供了一种连铸中间包密封吹氩保护的装置，包括中间包包盖1和盖板10，其中：中间包包盖1由钢水整体浇铸而成，在中间包包盖1内预设吹氩管路5，冲击区2、塞棒孔3和烘烤孔4，吹氩管路5与冲击区2、塞棒孔3和烘烤孔4均连通；盖板10能够将烘烤孔4密封，即盖板10覆盖于烘烤孔4上。盖板10优选为钢质盖板，在盖板10的上表面设置有吊环以利于盖板10放置在烘烤孔4上，在盖板10的下表面设置有环形限位板以防止盖板10在中间包包盖1上发生滑动。
本发明提供的连铸中间包密封吹氩保护的装置解决了中间包烘烤效果差、保护效果差的问题，在整体浇铸的中间包包盖1内预设吹氩管路5，对冲击区2、塞棒孔3、烘烤孔4进行吹氩，在烘烤孔4设置盖板10进行密封，在中间包内形成氩气保护氛围，隔绝空气，杜绝吸气二次氧化、增氮。
优选地，在中间包包盖1与中间包的包沿之间铺设石棉纤维层9，即填充有材质为石棉纤维的垫片，可提高中间包包盖1的密封性，改善烘烤效果。
优选地，在吹氩管路5中铺设有吹氩管7，吹氩管路5与吹氩管7之间填充耐火材料8，并与中间包包盖1的上表面平齐；吹氩管路5由吹氩管路主管路和吹氩管路支管路组成，吹氩管路主管路与吹氩管路支管路连通，吹氩管路支管路与冲击区2、塞棒孔3和烘烤孔4均连通。优选在在中间包包盖1的上表面开有凹槽，凹槽形成吹氩管路5，冲击区2位于中间包包盖1的上端，塞棒孔3和烘烤孔4位于中间包包盖1的下端，吹氩管路主管路位于中间包包盖1的中部，吹氩管路主管路的两侧分别为冲击区2、和塞棒孔3与烘烤孔4。
自吹氩管路主管路一侧引出多条吹氩管路支管路，每条吹氩管路支管路一一对应与塞棒孔3和烘烤孔4连通；优选将塞棒孔3和烘烤孔4间隔设置，本实施例中从左至右依次设置塞棒孔3、烘烤孔4、塞棒孔3、烘烤孔4、塞棒孔3。塞棒孔3要安装塞棒(正常生产中间包浇注时使用塞棒进行控流，塞棒直径约150mm)，烘烤孔4要进行中间包烘烤(生产前中间包进行加热，从烘烤孔吹入燃气)，间隔设置可以提高中间包包盖1的覆盖面积，减少中间包11液面裸露，提高中间包包盖1的密封效果。
自吹氩管路主管路另一侧引出多条吹氩管路支管路，多条吹氩管路支管路与冲击区均连通。多条吹氩管路支管路分成两组，一一对应分列于冲击区2的左边或右边。
优选地，冲击区2设置在中间包包盖1的上端的中部；中间包包盖1的上端设有两个耳轴6，两个耳轴6分别设置在冲击区2的左边和冲击区2的右边；中间包包盖1的下端设有两个耳轴6，多个耳轴6均匀布置在中间包包包盖1的四周，主要作用是用于中间包包盖1的安装、摘除(中间包包盖1重量约2～3吨，因此中间包包盖1的安装、摘除必须使用行车牵引链条进行吊运)。
上述各部分的尺寸优选按下述内容中的数值设置：
中间包包盖1的厚度为150～200mm。因中间包包盖1厚度不足容易变形、开裂，如果过厚则重量太大，不便于安装，所以将中间包包盖1的厚度设置在150～200mm之间。
冲击区2的宽度为600～800mm、长度为900～1000mm。在保证中间包长水口正常摘挂的情况下尽量减少冲击区宽度、长度，以提高中间包包盖1的密封效果。
塞棒孔3的直径为150～200mm，烘烤孔4的直径为350-450mm。塞棒孔3安装的塞棒直径约150mm，必须保证塞棒与塞棒孔3之间具有一定的安全距离，防止发生摩擦；中间包烘烤烧嘴的直径约400mm，烘烤孔4的直径需与之相匹配；在保证正常使用情况下，上述数值的设置能够尽量提高中间包包盖1的覆盖面积。
吹氩管路5主管路的宽和高均为60mm、吹氩管路5支管路的宽和高均为30mm以与下述吹氩管7的直径相匹配。
吹氩管路主管路中铺设的吹氩管7的直径为40mm，吹氩管路支管路中铺设的吹氩管7的直径为20mm。该直径的吹氩管7即可满足使用要求，在保证正常吹氩效果前提下，尽量减少管径，从而减少管路的开槽深度和宽度，进而降低中间包包盖1的制作难度。
石棉纤维层9的厚度为20～40mm。由于石棉纤维层9过薄易导致密封效果差，过厚则导致浪费，所以将石棉纤维层9的厚度设置在20～40mm之间。
盖板10的厚度为5～8mm。由于盖板10过薄易导致变形，过厚则重量太大，不便于安装，所以将盖板10的厚度设置5～8mm之间。
另一方面，本发明还公开一种连铸中间包密封吹氩保护的方法，该方法采用上述装置来完成，具体如下：先将中间包包沿11清理干净，沿中间包包沿11铺一层厚度为20～40mm耐高温石棉纤维层9，将中间包包盖1放置在石棉纤维层9上；然后开浇前将盖板10放在烘烤孔4的上方；之后生产前将氩气接入吹氩管7，向冲击区2、塞棒孔3和烘烤孔4进行吹氩；优选地，氩气压力为0.1-0.3Mpa，氩气流量为10-15m3/h。
本发明克服了现有中间包包盖密封效果差、无吹氩保护的缺陷，提高了间包烘烤效果，缩短了中间包烘烤时间，实现了中间包液面无氧化的保护浇注。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、提高中间包烘烤效果，缩短了中间包烘烤时间，中间包烘烤两小时后，中间包内壁温度达到1000℃以上；
2、实现中间包浇注保护的本质化改善，中间包浇注保护效果优良，大大减少了中间包内钢水的二次氧化，实现了中间包液面无氧化的保护浇注；
3、安装简单、使用方便，可操作性强。
总之，本发明提高了中间包烘烤效果，在中间包内形成氩气保护氛围，大大减少了钢水在中间包内与大气直接接触，降低了钢水中O、N气体含量，提高了钢水的纯净度，提升了铸坯质量，改善了轧材成品性能。
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。