连铸钢包和中间包的安全保护装置的制作方法

本发明涉及一种安全保护装置，尤其涉及一种连铸钢包和中间包的安全保护装置。

背景技术：

在炼钢领域中，连铸用的钢水包用于炼钢厂、铸造厂在平炉、电炉或转炉前承接钢水、进行浇注作业。目前钢包在使用一定炉次后，包沿口容易粘结大量钢渣，当钢渣较多时，以前一般采用行车挂钩来将钢渣硬拉掉。但这种处理方法不容易将钢渣除去，并且处理过程费时又费力，导致钢包周转困难且存在生产安全隐患；

另外大包长水口由于喷溅等原因，在使用过程中需要经常清洗，将内部的残钢清洗干净，保证钢流顺畅稳定，但清洗时会中断生产，给生产带来很大的浪费，严重降低生产效率，不能够保证多炉连续浇铸；

此外中间包的冲击区比较窄小，当大包钢水下来时，钢水在此剧烈翻腾，对冲击区各面尤其是冲击区与工作区的拐角处以及底部冲刷、侵蚀非常严重，钢水的冲击容易使接缝处裂开，从而导致护板松动，侵蚀和冲刷的后果是容易造成渗钢和钢水穿包，损坏设备和对人员造成伤害，并降低浇刚效率，水口不可避免的卷入一定数量的气泡、钢渣，直接影响钢坯的质量。

当大包钢水下来时，钢水在此剧烈翻腾，对中间包冲击区各面尤其是冲击区与工作区的拐角处以及底部冲刷、侵蚀非常严重，所以一般在冲击区各面都设有护板进行保护；但是通常只是将各护板之间进行简单的拼接，这样安装的护板连接处仅通过接缝料进行简单涂抹，长时间运行之后，钢水的冲击容易使接缝处裂开，从而导致护板松动，侵蚀和冲刷的后果是容易造成渗钢和钢水穿包，损坏设备和对人员造成伤害，并降低浇刚效率；经大包进入t型中间包的钢水，直接冲击中间包冲击区的底部，会产生明显的湍流，水口不可避免的卷入一定数量的气泡、钢渣，直接影响钢坯的质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、操作方便，能够减少钢包沿口粘渣，方便钢渣清理，中间包冲击区耐侵蚀耐冲刷的连铸钢包和中间包的安全保护装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种连铸钢包和中间包的安全保护装置，它包括烧氧装置、热喷涂处理装置、中间包冲击区保护装置；

其中烧氧装置包括长水口夹持器，长水口夹持器夹持于长水口上，所述长水口夹持器包含底座，夹持臂固定安装于底座上，所述夹持臂的顶端设有夹爪，所述长水口的碗口上方设置有烧氧喷头，所述烧氧喷头的外壁设有环形凸缘，所述环形凸缘与烧氧喷头同轴设置，所述环形凸缘的外径大于长水口的碗口直径，所述烧氧喷头的底面设有多个均匀排布的通孔，所述烧氧喷头的顶面设有弯管，所述弯管的一端与烧氧喷头相连通，弯管的另一端与氧管相连接，上述氧管的尾端与烧氧引流枪相连接，所述烧氧引流枪包含不锈钢球阀，所述不锈钢球阀的一端阀口焊接有氧管套管，所述氧管套管上设置有螺孔，螺孔配置有对应锁紧螺栓，所述氧管的外径略小于氧管套管的内径，氧管的尾端插接至氧管套管内；所述不锈钢球阀的另一端阀口焊接有软管套管,上述软管套管的尾端与氧气软管相连接，所述氧气软管与氧气罐相连接；

热喷涂处理装置包括一个搅拌桶，搅拌桶的顶部固定有搅拌电机，搅拌电机底部与搅拌桶内部的搅拌轴固定，通过搅拌轴带动搅拌叶片转动，搅拌桶顶部还开孔与进料管、进水管相连通，搅拌桶顶部与出料管相连，出料管上接有潜水泵，由潜水泵将物料打入与出料管后端相连的喷枪中，喷枪的末端固定有喷头，喷枪和出料管的连接处为内外螺纹连接段，内外螺纹连接段是通过内螺纹和外螺纹配合连接，可以使喷枪和出料管相对转动，而喷头斜向设置，与喷枪的中轴线呈夹角；

所述中间包冲击区保护装置设置于中间包内，中间包由外而内依次为壳体、保温层、永久层和工作层，工作层包围的区域由挡渣墙隔成冲击区和工作区，所述冲击区由中间壁和左右两个侧壁形成半包围结构，所述中间壁的顶部中央设置有排渣槽，所述中间壁上设有中间板，中间板紧贴于中间壁上，上述中间板的顶部中央设有弧形凹槽，所述弧形凹槽与排渣槽相对应；所述中间板的两侧分别设有侧板，侧板紧贴侧壁并与中间板紧密贴合；上述挡渣墙的左右两侧分别与两边的侧板紧密贴合；所述挡渣墙包含竖板，所述竖板的的左右两侧分别设有斜板，所述斜板与侧板紧密贴合；上述竖板的上设有多个溢流孔，冲击区的底部中央设置有稳流器，所述稳流器为顶部开口的槽体；所述稳流器的外壁设置有环形凹槽，所述稳流器的腔体底部设置有多个均匀分布的半球形凸起。

所述夹持臂的上设有竖向设置的防护挡板，所述夹持臂与防护挡板相垂直。

所述防护挡板的顶面设有凹槽，所述凹槽的宽度等于氧管的外径，氧管嵌置于凹槽内并架设于防护挡板上。

所述弯管的末端与氧管连接处设有外螺纹，所述氧管的前端与弯管连接处设有相应的内螺纹，弯管与氧管通过螺纹旋接。

喷枪和出料管连接处的前侧设置有手柄。

这种钢包沿口的热喷涂处理装置还设置有高压风管，高压风管的一端与压缩空气源连接，另一端与出料管相通。

高压风管的外部通过连接块与出料管相固定。

搅拌桶外壁的两侧分别固定有一个水平设置的吊臂。

所述斜板的横截面为y形，所述斜板的y形顶部开口角度与冲击区和工作区的连接拐角处角度相对应。

所述斜板与侧板相连接的一侧设有多个均匀排布的斜板齿槽，所述斜板齿槽与侧板齿槽对应匹配。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、钢包长水口出设置了烧氧装置，氧气经通孔喷出，速度更快，更均匀，使吹扫更充分，降低了长水口的损坏和报废比例；在氧管和软管之间设置烧氧引流枪，便于工人单人操作调节氧气流量，有效解决了原来由两人同时操作引起的不规范性，提高实用作业率；通过套管、锁紧的设计方案，将氧管插入锁紧固定，防止气流压力过大，装置晃动，手握不住；同时在长水口夹持器上设置防护挡板，有效的防止了烧氧时钢水的飞溅，提高了生产的安全性，并在防护挡板上开有氧管架设槽，使烧氧过程无需工人持续手持烧氧，提高了生产效率；

2、钢包包沿口增设了热喷涂处理装置，它将物料和水通入搅拌桶中，搅拌均匀获得泥浆状的喷涂料，由潜水泵将喷涂料借助压缩空气获得一定速度，再通过喷枪喷到钢包沿口的受喷面上，利用钢包余热能形成一层干燥均匀的喷涂层。这样钢包挂渣量可以明显减少，并且处理起粘连在钢包沿口的钢渣十分方便，一挂就可以掉落下来，节省了大量时间，也能大幅度减少对钢包抠的机械损伤，延长钢包的使用寿命，提高钢包的周转速度和生产效率，工人可以在较远处进行喷涂操作，消除了安全隐患。从外，喷枪的喷头斜向设置，与喷枪的中轴线呈一定夹角，当喷枪和出料管相对转动时，喷头的朝向会发生转动，从而可以完成360度的旋转，方便对钢包沿口进行全面的喷涂，而不需要频繁调整喷枪的位置和朝向，方便了工人操作，降低工人的劳动强度；

3、中间包的冲击区内壁上设置耐侵蚀耐冲刷的中间板和侧板以及挡渣墙对冲击区进行保护，中间板和侧板之间的接缝处通过齿槽进行插接，增加了护板之间的接触面积及连接强度，防止因钢水长时间冲刷对接缝出产生侵蚀而导致护板的松动对设备和人员造成的不利影响；并通过在冲击区底部设置稳流器，避免钢水对冲击区底部的直接冲刷，稳流器的外壁设置有环形凹槽，增加与底部填充料的连接强度，使稳流器在长时间冲刷下不易松动，并在稳流器槽体底部设置多个半球形凸起，对钢水起到一定的缓冲稳流作用，减少湍流的产生，避免杂质进入水口，提高钢坯质量；本结构安装简单、排布合理、效果显著，有效的延长了中间包的使用寿命，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明一种连铸钢包和中间包的安全保护装置中烧氧装置的结构示意图。

图2为图1中长水口夹持器的结构示意图。

图3为图1中烧氧喷头的立体结构图。

图4为图1中烧氧喷头的剖视图。

图5为图1中烧氧引流枪的结构示意图。

图6为本发明一种连铸钢包和中间包的安全保护装置中热喷涂处理装置的结构示意图。

图7为图6中搅拌桶的结构示意图。

图8为图6中出料管、高压风管、喷枪的连接关系图。

图9为本发明一种连铸钢包和中间包的安全保护装置的中间包冲击区保护装置的结构示意图。

图10为中间包的冲击区和工作区的结构示意图。

图11为图9的中间板的结构示意图。

图12为图9的侧面板的结构示意图。

图13为图9的挡渣墙的立体结构示意图。

图14为图9的挡渣墙的正视图。

图15为图9的稳流器立体图。

图16为图15的a-a剖视图。

其中：长水口101、长水口夹持器1、底座1.1、夹持臂1.2、夹爪1.3、防护挡板2、凹槽2.1、烧氧喷头3、弯管3.1、环形凸缘3.2、通孔3.3、氧管4、烧氧引流枪5、不锈钢球阀5.1、氧管套管5.2、密封层5.2.1、软管套管5.3、环形凸圈5.3.1、锁紧螺栓5.4、氧气软管6、氧气罐7、搅拌桶8、吊臂9、搅拌电机10、搅拌轴11、搅拌叶片12、进料管13、进水管14、出料管15、潜水泵16、喷枪17、喷头18、高压风管19、连接块20、内外螺纹连接段21、手柄22、冲击区201、中间壁201.1、侧壁201.2、工作区202、壳体23、保温层24、永久层25、工作层26、排渣槽27、中间板28、中间板齿槽28.1、弧形槽28.2、侧板29、侧板齿槽29.1、挡渣墙30、竖板30.1、斜板30.2、斜板齿槽30.3、溢流孔30.4、稳流器31、环形凹槽31.1、半球形凸起31.2。

具体实施方式

参见图1至图16，本发明涉及一种连铸钢包和中间包的安全保护装置，包括烧氧装置、热喷涂处理装置、中间包冲击区保护装置；

其中烧氧装置设置包含长水口夹持器1，长水口夹持器1夹持于长水口101上，所述长水口夹持器1包含底座1.1，夹持臂1.2固定安装于底座1.1上，所述夹持臂1.2的顶端设有夹爪1.3，所述夹爪1.3对长水口101进行夹持；所述长水口101的碗口上方设置有烧氧喷头3，所述烧氧喷头3呈圆台形，所述烧氧喷头3的横截面从上至下逐渐变大，上述烧氧喷头3内部中空；所述烧氧喷头3的外壁设有环形凸缘3.2，所述环形凸缘3.2与烧氧喷头3同轴设置，所述环形凸缘3.2的外径大于长水口101的碗口直径，烧氧喷头3置于长水口101碗口处时环形凸缘3.2盖住碗口；所述烧氧喷头3的底面设有多个均匀排布的通孔3.3，氧气通过通孔3.3均匀喷出进入长水口101内腔，对腔内的冷钢进行烧氧处理；所述烧氧喷头3的顶面设有弯管3.1，所述弯管3.1的弯曲角度为90°，所述弯管3.1的一端与烧氧喷头3相连通，弯管3.1的另一端与氧管4相连接；上述氧管4的尾端与烧氧引流枪5相连接，所述烧氧引流枪5包含不锈钢球阀5.1，所述不锈钢球阀5.1的一端阀口焊接有氧管套管5.2，所述氧管套管5.2上设有螺孔，螺孔配置有对应锁紧螺栓5.4，所述氧管4的外径略小于氧管套管5.2的内径，氧管4的尾端插接至氧管套管5.2内，旋动锁紧螺栓5.4将氧管4固定锁死；所述不锈钢球阀5.1的另一端阀口焊接有软管套管5.3；上述软管套管5.3的尾端与氧气软管6相连接，所述氧气软管6与氧气罐7相连接；

进一步的，所述夹持臂1.2的上设有竖向设置的防护挡板2，所述夹持臂1.2与防护挡板2相垂直，防止熔化后的钢液飞溅；

优选的，所述防护挡板2的顶面设有凹槽2.1，所述凹槽2.1的宽度等于氧管4的外径，氧管4嵌置于凹槽2.1内并架设于防护挡板2上，防止因气流过大而导致装置滑动；

优选的，所述通孔3.3为横截面从上至下逐渐变小的圆台形结构，氧气经通孔3.3挤压后喷出，喷射速度更快；

优选的，所述弯管3.1的末端与氧管4连接处设有外螺纹，所述氧管4的前端与弯管3.1连接处设有相应的内螺纹，弯管3.1与氧管4通过螺纹旋接，方便拆卸，可根据使用情况来更换不同长度的氧管；

优选的，所述氧管套管5.2的内壁设置有密封层，密封层为柔性材质，保证了氧管4与氧管套管5.2之间的气密性；

优选的，所述软管套管5.3的末端外壁上设有多个均匀排布的环形凸圈5.3.1，氧气软管6套接于软管套管5.3上后增加摩擦力，气密性更高，并能防止因气流过大导致氧气软管与软管套管5.3脱开；

所述热喷涂处理装置用于对钢包包沿口进行喷涂，该装置包括一个搅拌桶8，搅拌桶8外壁的两侧分别固定有一个水平设置的吊臂9，该吊臂9可以用行车吊住，从而将搅拌桶8放到不同的位置，搅拌桶8的顶部固定有搅拌电机10，搅拌电机10底部与搅拌桶8内部的搅拌轴11固定，通过搅拌轴11带动搅拌叶片12转动，搅拌桶8顶部还开孔与进料管13、进水管14相连通，分别用于引进物料和水，并通过搅拌叶片12将物料打成喷涂，再由搅拌桶8顶部相连的出料管15通出，出料管15上接有潜水泵16，由潜水泵16将物料打入与出料管15后端相连的喷枪17中。

该喷枪17和出料管15的连接处为内外螺纹连接段21，内外螺纹连接段21是通过内螺纹和外螺纹配合连接，从而可以使喷枪17和出料管15相对转动，而喷枪17的末端固定有喷头18，喷头18斜向设置，与喷枪17的中轴线呈一定夹角，当喷枪17和出料管15相对转动时，喷头18的朝向会发生转动，从而可以完成360度的旋转，方便对钢包沿口进行全面的喷涂，而不需要频繁调整喷枪17的位置和朝向，方便了工人进行喷涂操作，喷枪17和出料管15连接处的前侧设置有手柄22，方便工人握着手柄22将喷枪17进行转动。

此外这种钢包沿口的热喷涂处理装置还设置有高压风管19，高压风管19的一端与压缩空气源连接，另一端与出料管15相通，压缩空气用于提高喷涂料的喷出速度，高压风管19的外部通过连接块20与出料管15相固定，从而提高装置的整体强度，并且方便工人操作。

所述中间包冲击区保护装置设置于中间包内，中间包由外而内依次为叠层的壳体23、保温层24、永久层25和工作层26，工作层26包围的区域由挡渣墙30隔成冲击区201和工作区202；所述冲击区201由中间壁201.1和左右两个侧壁201.2构成半包围结构；所述中间壁201.1的顶部中央设置有排渣槽27，用于排出上浮的杂质，所述中间壁201.1上设有中间板28，中间板28紧贴中间壁201.1，所述中间板28为耐高温、耐侵蚀材质，用于抵挡钢水的冲击，从而减少冲击区201的侵蚀，延长使用寿命；上述中间板28的顶部中央设有弧形凹槽28.2，所述弧形凹槽28.2与排渣槽27相对应，上浮的钢渣通过弧形凹槽28.2进入排渣槽27排出，所述中间板28的两侧分别设有侧板29，侧板29紧贴侧壁201.2并与中间板28紧密贴合，上述挡渣墙30的左右两侧分别与两边的侧板紧密贴合，所述挡渣墙30包含竖板30.1，所述竖板30.1的的左右两侧分别设有斜板30.2，所述斜板30.2与侧板7紧密贴合；上述竖板30.1的上设有多个溢流孔30.4，用于过滤杂质并使冲击区201的钢水流入工作区202内；

冲击区201的底部中央设置有稳流器31，所述稳流器31为顶部开口的槽体，可以为圆形槽或方形槽；所述稳流器31的外壁设置有环形凹槽31.1，将稳流器31通过填充料固定在冲击区201底部，填充料嵌入环形凹槽31.1内，使稳流器31与填充料之间的连接更牢固，防止因长时间钢水冲击使稳流器31与填充料之间产生空隙导致松动；所述稳流器31的腔体底部设置有多个均匀分布的半球形凸起31.2，对钢包水口出来的钢水起到缓冲作用，防止飞溅减少冲击；

进一步的，所述中间板28的两侧壁分别设有多个均匀排布的中间板齿槽28.1；

进一步的，所述侧板29的两侧壁各设有多个均匀排布的侧板齿槽29.1，所述侧板齿槽29.1与中间板齿槽28.1对应匹配，使左右两个侧板29紧密插接于中间板28的两侧；

进一步的，所述斜板30.2的横截面为y形，所述斜板30.2的y形顶部开口角度与冲击区201和工作区202的连接拐角处角度相对应，使斜板30.2与拐角处腔壁紧密贴合，减少了钢水对拐角处腔壁的直接冲击，保护拐角腔壁，提高中间包整体使用寿命；

优选的，所述斜板30.2与侧板29相连接的一侧设有多个均匀排布的斜板齿槽30.3，所述斜板齿槽30.3与侧板齿槽29.1对应匹配，使斜板30.2插接于侧板29上并紧密贴合；

优选的，所述中间板28、侧板29和挡渣墙30均为铝硅材质或铝镁材质。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。