蝶式感应加热中间包的制作方法

本发明涉及连铸技术领域，尤其涉及一种蝶式感应加热中间包。

背景技术：

中间包是连续铸钢过程中的重要设备之一，位于钢包与结晶器之间，作为钢液凝固前的最后容器，是连铸生产流程的中间环节，它在连铸生产中起到了承上启下的作用。在连铸生产过程中，钢液流入中间包以及在中间包的流动过程中会存在大量的热损失，因此要需要寻求外部加热方法来补偿中间包的热损失，使用外部手段加热中间包内的钢液，可以补偿钢包浇注过程中的热损失。

现有技术中有对没有加热装置的中间包进行改造的，在原有中间包的基础上增加了蝶形通道有芯感应加热装置，为中间包提供外部热源，补偿连铸过程中的热损失。然而，这种中间包的注流腔和浇注腔之间只通过挡墙隔开，在生产浇铸过程中，随着钢液的冲刷，挡墙容易出现漏洞或是倒塌，于是在注流腔和浇注腔之间打开了通道，一部分钢液从注流室直接流入浇注室，未经过蝶形通道有芯感应加热装置，如果挡墙出现漏洞则很难及时发现问题，从而影响连铸胚体的质量。因此一部分钢液会从注流腔中直接流入浇注腔而未经过蝶形通道有芯感应加热装置，从而只能对部分流经此装置的钢液进行加热，由于蝶形通道过长，弯道处的通道中容易吸附积累一些夹杂物而阻塞通道，从而影响连铸效率。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种蝶式感应加热中间包，旨在解决现有中间包中的感应加热装置只能对部分钢液进行加热的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：注流室、中间室、浇注室、第一承钢通道、至少两个第二承钢通道、至少两个感应加热装置；所述注流室通过所述第一承钢通道与所述中间室连通，所述中间室通过所述第二承钢通道与所述浇注室连通，钢液能够从所述注流室流经所述第一承钢通道进入所述中间室，再途经所述第二承钢通道流入所述浇注室，所述注流室和所述浇注室位于所述中间室的同侧；所述感应加热装置设置于所述中间室与所述浇注室之间，所述感应加热装置与所述第二承钢通道一一对应设置且能够加热所述第二承钢通道中的钢液。

优选地，所述感应加热装置包括呈环状的铁芯以及缠绕于所述铁芯上的电磁线圈；至少两个所述感应加热装置对称分布于所述注流室的两边，所述电磁线圈缠绕于靠近所述注流室的所述铁芯的一端。

优选地，至少两个所述感应加热装置的所述电磁线圈施加的通电方向相同。

优选地，所述第二承钢通道能够贯穿于所述铁芯。

优选地，所述第一承钢通道和所述第二承钢通道均为直线通道。

优选地，所述第一承钢通道从所述注流室向下倾斜到达所述中间室。

优选地，所述第二承钢通道从所述中间室向下倾斜到达所述浇注室。

优选地，所述浇注室上设置有多个浇注出口，所述浇注出口等距分布。

优选地，所述蝶式感应加热中间包还包括用于对所述感应加热装置进行散热的散热装置。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的蝶式感应加热中间包有通过第一承钢通道和第二承钢通道连接的三个相互独立的注流室、中间室和浇注室，钢液的连续冲刷也不会损坏注流室、中间室和浇注室，也不会出现倒塌的现象。中间包内的钢液从注流室经第一承钢通道进入中间室，再途经第二承钢通道进入浇注室，然后进行浇注，感应加热装置能使流经的全部钢液都能够被加热，防止钢液由于热量损失而堵塞通道，从而保证了连铸胚体的内部质量，也提高了连铸效率；增设中间室和第二承钢通道通道，也使得钢液在中间包内的停留时间增加从而提高加热效率，稳流效果也得到了很好的改善，注流室、中间室和浇注室的独立设置方便维修，便于查找问题，极大地提高了安全性。

附图说明

图1为本发明的蝶式感应加热中间包的结构示意图；

图2为本发明的蝶式感应加热中间包的俯视示意图；

图3为图1中感应加热装置的加热原理图；

图4为注流室、中间室、浇注室的相对位置示意图。

【附图标记说明】

1：注流室；2：中间室；3：浇注室；4：第一承钢通道；5：第二承钢通道；6：感应加热装置；61：电磁线圈；62：铁芯；7：浇注出口。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种蝶式感应加热中间包，如图1和图2所示，其包括注流室1、中间室2、浇注室3、第一承钢通道4、至少两个第二承钢通道5、感应加热装置6；注流室1通过第一承钢通4道与中间室2连接，中间室2通过第二承钢通道5与浇注室3连接，钢液能够从注流室1流经第一承钢通道4进入中间室2，再途经第二承钢通道5流入浇注室3，注流室1和浇注室3位于中间室2的同侧，当注流室1在中间室2的左侧时，浇注室3也位于中间室2的左侧；当注流室1在中间室2的右侧时，浇注室3也位于中间室2的右侧，这样分布有利于节省空间，同样有利于减少热损失；感应加热装置6设置于中间室2与浇注室3之间并能够加热第二承钢通道5中的钢液。其中，与现有技术相比，本发明的蝶式感应加热中间包有通过第一承钢通道4和第二承钢通道5连接的三个相互独立的注流室1、中间室2和浇注室3，钢液的连续冲刷也不会损坏注流室1、中间室2和浇注室3，也不会倒塌的现象。

在连铸过程中，钢包中的钢液注入中间包中，中间包内的钢液从注流室1经第一承钢通道4进入中间室2，再途经第二承钢通道5进入浇注室3，然后从浇注室3的浇注出口7流出并流入结晶器中，此过程能使流经感应加热装置6的全部钢液都能够被加热，防止钢液由于热量损失而堵塞通道，从而保证了连铸胚体的内部质量，也提高了连铸效率。采用此蝶式感应加热中间包，在不影响钢液的流场模式的情况下，增加了钢液在中间包内的停留时间，稳流效果更好，本发明的蝶式感应加热中间包还具有加热效率高、热损失少的特点温度控制精度高，无污染加热质量好，操作简单、易于控制的优点。

在一种优选的实施方式中，如图1和图3所示，感应加热装置6包括呈环状的铁芯62以及缠绕于铁芯62上的电磁线圈61；至少两个感应加热装置6对称分布于注流室1的两边，电磁线圈61缠绕于靠近注流室1的铁芯62的一端，第二承钢通道5能够贯穿于铁芯62中，由此感应加热装置6能够充分加热流经第二承钢通道5的全部钢液，把钢液的热损失降到最低。其中，感应加热装置6使用两个电磁线圈61与两个铁芯62搭配使用，使得闭合回路中的感生电流由两个电磁线圈61一起产生，从而减小了单个电磁线圈61的功率，加热速度快，同时两个铁芯62与两个电磁线圈61的结构也使得散热压力也大大减小。感应加热装置6过热会使得电磁线圈61和铁芯62的温度过高而损坏或者停止工作，从而无法对第二承钢通道5中的钢液进行加热，从而导致钢液热损失问题，为了防止感应加热装置6过热，蝶式感应加热中间包还包括用于对感应加热装置6进行散热的散热装置，防止加热过程中温度过高，从而减少对蝶式感应加热中间包的损害，还能提高安全性，加强对注流室1、中间室2和浇注室3的保护。感应加热装置6为蝶式感应加热中间包提供了外部热源，补偿了连铸过程中的热损失，实现了连铸过程的恒温浇注，改善了钢液中夹杂物的去除效果，从而能够提高连铸坯体表面和内部的质量。

针对原有中间包注流腔和浇注腔距离太近不能使用有芯感应加热装置的情况以及现有的蝶形通道有芯感应加热装置只能对部分流经此有芯感应加热装置的钢液进行加热的情况，本发明采用基于感应加热的基本原理，提供了一种带有至少两个铁芯62、两个电磁线圈61的感应加热装置6的中间包改造方法。进一步地，两个电磁线圈61分别一一对应缠绕在两个铁芯62上，两个电磁线圈61缠绕的方向相同，电磁线圈61用单相交流电进行通电，电磁线圈61施加的通电方向相同，在闭合回路内产生的磁场方向也就相同，并且相互叠加，在第二承钢通道5内产生感生电流，并对第二承钢通道5内中的钢液进行感应加热。贯穿于两个铁芯62中的两个第二承钢通道5与中间室2、浇注室3组成了闭合回路，感生出来的焦耳热主要集中在两个第二承钢通道5内，通过焦耳热对第二承钢通道5中的钢液进行加热。因此，感应加热装置6能够对流经第二承钢通道5中的全部钢液进行充分加热，从而提高连铸的效率，有效的保证连铸胚体内部的质量。

另外，如图4所示，第一承钢通道4和第二承钢通道5均为直线通道，第一承钢通道4和第二承钢通道5均可以为直线通道，能够有效防止钢液中的夹杂物堵塞第一承钢通道4和第二承钢通道5，从而提高连铸的效率，能够减少对中间包的维修次数，减少夹杂物能够连铸胚体的质量。在更优选的实施方式中，第一承钢通道4从注流室1向下倾斜一定的角度而到达中间室2，这样能使从钢包中倒入的钢液能够及时通过第一承钢通道4流入中间室2中，能够有效防止钢液在注流室1中停留的时间过长而产生的热损失，第二承钢通道5从中间室2向下倾斜一定的角度到达浇注室3，这样能使从中间室2中钢液能够通过第二承钢通道5快速进入浇注室3中，减少钢液在中间室2中的停留时间，从而尽快对第二承钢通道5中的钢液进行加热，第一承钢通道4和第二承钢通道5都有明显倾斜角度，也能使钢液在蝶式感应中间包内不会出现钢液倒流的情况，保证加热过程的顺利进行，也能保证让注入蝶式感应中间包的全部钢液都能被加热从而保证连铸胚体的内部质量。

进一步地，浇注室3上设置有多个浇注出口7，浇注出口7等距分布，多个浇注出口7同时浇注以及浇注出口7的等距离分布能够起到很好的分流作用，能还能够加快浇注速度，也可以减少单个浇注出口7的浇注压力，同时还可以减少钢液在浇注室3中停留时间过长而引起的热损失。

以上实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。