專利名稱：一種用于連鑄保護澆注的裝置及保護澆注的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金鋼水澆注領(lǐng)域，尤其提供了一種澆注過程保護澆注及減少鋼水二次氧化的裝置及保護澆注的方法。
背景技術(shù)：
要提高鋼材質(zhì)量，就必須要減少鋼中夾雜物，尤其是大顆粒夾雜物。而二次氧化是鋼中夾雜物重要來源，因此，連鑄過程中一項非常重要的措施就是采用保護澆鑄，防止?jié)沧⑦^程的二次氧化。對于目前連鑄過程中采用的保護澆注方式，其方式相對簡單，但保護澆注效果較差，且拆裝繁瑣。鋼水在澆注過程中由于空氣經(jīng)由水口連接處進入鋼液，使鋼中夾雜物含量升高，進而影響鋼的質(zhì)量，故需要進一步提高保護澆注效果，改進保護澆注裝置，以滿足擴大品種、提高質(zhì)量的要求。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的在于提供一種新型用于連鑄保護澆注的方法及其裝置，采用該方法可以有效避免在澆注過程中空氣從中間包下水口和浸入式水口之間進入鋼液，可減少鋼中夾雜物含量，同時可減少溫度損失，降低轉(zhuǎn)爐出鋼溫度，從而提高鋼的質(zhì)量。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種用于連鑄保護澆注的裝置，該裝置包括金屬支架、 圓筒狀套筒和氬氣保護系統(tǒng)；
其中，所述氬氣保護系統(tǒng)由供氣裝置、氬氣管道和出氣孔組成； 所述圓筒狀套筒由第一弧形半圓柱和第二弧形半圓柱組成，第一弧形半圓柱一側(cè)設(shè)有上電磁鐵和下電磁鐵，另一側(cè)與在與第二弧形半圓柱鉸接，第二弧形半圓柱另一側(cè)設(shè)有與所述第一弧形半圓柱上的上電磁鐵和下電磁鐵相對的上鋼片和下上鋼片；
所述金屬支架的一端與所述第一弧形半圓柱固結(jié)，另一端與所述供氣裝置連接，多個所述出氣孔分兩層交錯均勻分布所述第一弧形半圓柱和第二弧形半圓柱內(nèi)側(cè)的上端，所述供氣裝置通過設(shè)置在移動支架和第一弧形半圓柱與第二弧形半圓柱內(nèi)的氬氣管道與所述出氣孔連通。進一步，所述第一弧形半圓柱和第二弧形半圓柱的內(nèi)側(cè)材質(zhì)為鋁-鎂-碳材質(zhì)耐材，外層材質(zhì)為鋼。本發(fā)明的另一目的是使用上述用于連鑄保護澆注裝置的保護澆注的工藝，其步驟包括
步驟1 在鋼水開澆前，移動金屬支架使展開的第一弧形半圓柱和第二弧形半圓柱的中心正對中間包下水口與結(jié)晶器浸入式水口連接處；
步驟2:緩慢移動金屬支架，使第一弧形半圓柱與水口相接觸，移動第二弧形半圓柱， 使圓筒狀套筒包裹中間包下水口與結(jié)晶器浸入式水口連接處；
步驟3 使第一弧形半圓柱上的上電磁鐵和下電磁鐵通電，產(chǎn)生磁性，緊緊吸住第二弧形半圓柱上的上鋼片和下上鋼片，從而關(guān)閉圓筒形套筒；步驟4:供氣裝置通過金屬支架、第一弧形半圓柱和第二弧形半圓柱內(nèi)的氬氣管道向圓筒形套筒腔體內(nèi)以流量為4NL/min供氬氣，氬氣出氣孔向下噴吹，開始鋼水開澆，吹氬氣保護直到澆注結(jié)束；
步驟5 在澆注結(jié)束或需要換水口的時，關(guān)閉圓筒形套筒壁上電磁鐵開關(guān)，使上電磁鐵和下電磁鐵與上鋼片和下鋼片松開，打開圓筒形套筒，移動金屬支架，使其脫離水口，然后進行后續(xù)工作。本發(fā)明連鑄保護澆注裝置的優(yōu)點在于在中間包下水口和結(jié)晶器浸入式水口連接處采用圓筒形套筒包裹，同時在圓筒形套筒采用氬氣保護可以徹底避免空氣從中間包下水口和結(jié)晶器浸入式水口連接處進入鋼液，從而降低鋼中夾雜物含量，提高鋼的質(zhì)量。本發(fā)明相對于現(xiàn)有其它連鑄保護裝置具有設(shè)計簡單，可操作性強，拆裝方便等優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明用于連鑄保護澆注裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明保護澆注裝置整體在使用中安裝示意圖。圖中
1.中間包、2.中間包下水口、3.密封墊圈、4.圓筒狀套筒、4a.第一弧形半圓柱、4b. 第二弧形半圓柱、5.氬氣管道、6.可移動金屬支架、7.浸入式水口、8.結(jié)晶器、9.出氣孔、10.上鋼片、11.下上鋼片、12.上電磁鐵、13.下電磁鐵、14.供氣裝置。具體實施方法
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。如圖1所示為本發(fā)明一種用于連鑄保護澆注的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括可移動金屬支架6、圓筒狀套筒4和氬氣保護系統(tǒng)；其中，氬氣保護系統(tǒng)由氬氣管道5和多個出氣孔9組成，圓筒狀套筒4由第一弧形半圓柱如和第二弧形半圓柱4b組成，第一弧形半圓柱如的一側(cè)設(shè)有上電磁鐵12和下電磁鐵13，另一側(cè)與第二弧形半圓柱4b的一側(cè)鉸接， 第二弧形半圓柱4b的另一側(cè)設(shè)有與第一弧形半圓柱如上的上電磁鐵12和下電磁鐵13相對的上鋼片10和下上鋼片11 ；金屬支架6的一端與第一弧形半圓柱如固結(jié)，另一端與供氣裝置14連接，多個出氣孔9分兩層交錯均勻分布第一弧形半圓柱如和第二弧形半圓柱 4b內(nèi)側(cè)的上端，供氣裝置14通過設(shè)置在移動支架6和第一弧形半圓柱如與第二弧形半圓柱4b內(nèi)的氬氣管道5與出氣孔9連通。如圖2所示，中間包1的中間包下水口 2與結(jié)晶器8的浸入式水口 7對接，通過密封墊圈3密封，圓筒狀套筒4套接在連接處，圓筒狀套筒4上端尺寸與中包下水口 2尺寸相配，圓筒狀套筒4下端尺寸與浸入式水口 7尺寸相配，圓筒狀套筒4固定在可移動金屬支架 6末端，圓筒狀套筒4內(nèi)設(shè)有兩排向下噴射的出氣孔9，出氣孔9分兩層交錯均勻分布，出氣孔9設(shè)置在可移動金屬支架6內(nèi)氬氣管道5連通，噴出的氬氣流量，對澆注過程起到保護作用。本發(fā)明使用該保護澆注裝置的工藝方法
步驟1 在鋼水開澆前，移動金屬支架6使展開的第一弧形半圓柱如和第二弧形半圓柱4b的中心正對中間包下水口 2與結(jié)晶器浸入式水口 7的連接處；
步驟2 緩慢移動金屬支架6，使第一弧形半圓柱如兩端與水口的管壁接觸，移動第二弧形半圓柱4b，使圓筒狀套筒4包裹中間包下水口 2與結(jié)晶器浸入式水口 7連接處；
步驟3 使第一弧形半圓柱如上的上電磁鐵12和下電磁鐵13通電，產(chǎn)生磁性，緊緊吸住第二弧形半圓柱4b上的上鋼片10和下上鋼片11，從而關(guān)閉圓筒形套筒4;
步驟4 供氣裝置14通過金屬支架6、第一弧形半圓柱如和第二弧形半圓柱4b內(nèi)的氬氣管道5向圓筒形套筒4腔體內(nèi)以流量為4NL/min供氬氣，氬氣通過出氣孔9向下噴吹，開始鋼水開澆，吹氬氣保護直到澆注結(jié)束；
步驟5:在澆注結(jié)束或需要換水口的時，關(guān)閉圓筒形套筒壁4上電磁鐵開關(guān)，使上電磁鐵12和下電磁鐵13與上鋼片10和下鋼片11松開，打開圓筒形套筒4，移動金屬支架6，使其脫離水口，然后進行后續(xù)工作。 本發(fā)明一種新型用于連鑄保護澆注的方法及其裝置通過中間包下水口 2與結(jié)晶器浸入式水口 7連接處設(shè)有密封墊圈3，加上圓筒形套筒4腔體內(nèi)的氬氣保護，可以有效隔絕鋼水與空氣的接觸，防止高溫鋼水在澆注過程由于負壓而吸入空氣，有利于減少鋼中氧含量、氮含量以及鋼中的非金屬夾雜，提高鋼水質(zhì)量；同時在澆注過程中水口處于一定的封閉狀態(tài)，可以減少一定的熱量損失，減少鋼水溫降，降低轉(zhuǎn)爐出鋼溫度。
權(quán)利要求
1.一種用于連鑄保護澆注的裝置，其特征在于，該裝置包括金屬支架(6)、圓筒狀套筒 (4)和氬氣保護系統(tǒng)；其中，所述氬氣保護系統(tǒng)由供氣裝置(14)、氬氣管道(5)和多個出氣孔(9)組成， 所述圓筒狀套筒(4)由第一弧形半圓柱(4a)和第二弧形半圓柱Gb)組成，所述第一弧形半圓柱(4a)的一側(cè)設(shè)有上電磁鐵(12)和下電磁鐵(13)，另一側(cè)與所述第二弧形半圓柱 (4b)的一側(cè)鉸接，所述第二弧形半圓柱(4b)的另一側(cè)設(shè)有與所述第一弧形半圓柱(4a)上的上電磁鐵(12)和下電磁鐵(13)相對的上鋼片(10)和下上鋼片(11)；所述金屬支架(6)的一端與所述第一弧形半圓柱(4a)固結(jié)，另一端與所述供氣裝置 (14)連接，多個所述出氣孔(9)分兩層交錯均勻分布所述第一弧形半圓柱(4a)和第二弧形半圓柱(4b)內(nèi)側(cè)的上端，所述供氣裝置(14)通過設(shè)置在所述移動支架(6)和第一弧形半圓柱與(4a)第二弧形半圓柱Gb)內(nèi)的氬氣管道(5)與所述出氣孔(9)連通。
2.根據(jù)權(quán)要求1所述的用于連鑄保護澆注的裝置，其特征在于，所述第一弧形半圓柱 (4a)和第二弧形半圓柱Gb)的內(nèi)側(cè)材質(zhì)為鋁-鎂-碳材質(zhì)，外層材質(zhì)為鋼。
3.運用權(quán)利要求1所述的用于連鑄保護澆注裝置的保護澆注的工藝，其特征在于，包括以下步驟步驟1 在鋼水開澆前，移動金屬支架(6)使展開的第一弧形半圓柱(4a)和第二弧形半圓柱Gb)的中心正對中間包下水口(2)與結(jié)晶器浸入式水口(7)的連接處；步驟2 緩慢所述移動金屬支架(6)，使所述第一弧形半圓柱(4a)的兩端與所述中間包下水口( 與結(jié)晶器浸入式水口(7)的管壁相接觸，移動第二弧形半圓柱(4b)，使圓筒狀套筒(4)包裹所述中間包下水口( 與結(jié)晶器浸入式水口(7)連接處；步驟3 使所述第一弧形半圓柱(4a)上的上電磁鐵(1 和下電磁鐵(1 通電，產(chǎn)生磁性，緊緊吸住所述第二弧形半圓柱Gb)上的上鋼片(10)和下上鋼片(11)，從而關(guān)閉所述圓筒狀套筒⑷；步驟4:供氣裝置(14)通過所述金屬支架(6)、第一弧形半圓柱(4a)和第二弧形半圓柱 (4b)內(nèi)的氬氣管道(5)向圓筒狀套筒(4)的腔體內(nèi)以流量為4NL/min供氬氣，氬氣通過出氣孔(9)向下噴吹，開始鋼水開澆，吹氬氣保護直到澆注結(jié)束；步驟5 在澆注結(jié)束或需要換水口的時，關(guān)閉電磁鐵開關(guān)，使所述上電磁鐵(12)和下電磁鐵(13)與上鋼片(10)和下鋼片(11)松開，打開圓筒狀套筒(4)，移動金屬支架(6)，使其脫離水口，然后進行后續(xù)工作。
全文摘要
本發(fā)明一種用于連鑄保護澆注的裝置及保護澆注的方法，該裝置包括金屬支架、圓筒狀套筒和氬氣保護系統(tǒng)；其中，氬氣保護系統(tǒng)由供氣裝置、氬氣管道和出氣孔組成；圓筒狀套筒由第一弧形半圓柱和第二弧形半圓柱組成，圓柱形套筒固定在可移動的金屬支架端部；與氬氣管道相連的出氣孔均分布在套筒內(nèi)腔上部，且呈上下兩層交錯均勻排列。工作時，移動金屬支架使圓筒狀套筒包裹在中間包下水口和浸入式水口連接處，打開氬氣開關(guān)，吹入氬氣，在套筒內(nèi)形成氬氣保護層。本發(fā)明裝置設(shè)計簡單合理，操作方便，可以避免在澆注過程中空氣從中間包下水口和浸入式水口之間進入鋼液，減少鋼中夾雜物含量，同時可減少溫度損失，降低轉(zhuǎn)爐出鋼溫度，從而提高鋼的質(zhì)量。
文檔編號B22D11/10GK102416452SQ20111041449
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者包燕平, 張立強, 彭尊, 李怡宏, 林路, 王敏 申請人:北京科技大學