專利名稱：一種連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涉及一種連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，屬于鋼鐵冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著冶金技術(shù)的快速發(fā)展以及用戶對(duì)鋼材潔凈度、質(zhì)量要求的進(jìn)一步提高，連鑄中間包，作為煉鋼生產(chǎn)流程中最后一個(gè)盛裝液態(tài)鋼水的容器，已由原來只作為鋼液的儲(chǔ)存器和分配器的簡(jiǎn)單容器向具有防止鋼液二次氧化，去除鋼中夾雜物、提高鋼液潔凈度、微合金化等多功能冶金反應(yīng)器轉(zhuǎn)變。中間包一般均配有中間包包蓋，中間包包蓋上一般設(shè)有塞棒安裝孔、烘烤孔、澆注孔、加料孔、測(cè)溫孔、取樣孔等。中間包包蓋的主要作用是1、在中間包烘烤和澆注時(shí)起到隔熱、保溫、密封作用，減少鋼液溫降及二次氧化；2、改善現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境，在鋼包操作工進(jìn)行中間包測(cè)溫、取樣、加保溫劑等作業(yè)時(shí)，起安全防護(hù)作用；3、保護(hù)鋼包的滑板機(jī)構(gòu)免受鋼水的熱輻射。中間包包蓋在烘烤及使用過程中受熱溫度均在1000°C以上，在澆注過程中由于鋼液的強(qiáng)烈輻射，受熱溫度更高達(dá)1300°C以上，因此，對(duì)中間包包蓋的導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性等提出了很高的要求。當(dāng)前使用的中間包包蓋主要有全鑄鐵或鑄鋼中間包包蓋和鋼結(jié)構(gòu)-耐火材料復(fù)合結(jié)構(gòu)中間包包蓋兩種形式。全鑄鐵或鑄鋼中間包包蓋由于導(dǎo)熱系數(shù)大，抗氧化性能差等原因，在使用過程中存在易出現(xiàn)熔蝕、粘鋼、變形、開裂等問題，導(dǎo)致中間包包蓋實(shí)際使用壽命低；鋼結(jié)構(gòu)-耐火材料復(fù)合結(jié)構(gòu)中間包包蓋通過采取改進(jìn)包蓋結(jié)構(gòu)、優(yōu)選材質(zhì)等措施，在保溫性、使用壽命等方面均有較大改善，但仍然存在以下缺點(diǎn)中間包包蓋(特別是烘烤孔周圍)內(nèi)襯脫層掉料，堵塞中間包上水口，導(dǎo)致出現(xiàn)開澆事故及澆注后期包蓋變形嚴(yán)重，中間包密封性能變差，鋼液二次氧化程度加重等問題。目前，通過采取相應(yīng)技術(shù)措施改進(jìn)中間包的保溫性能、提高保溫效果，較少澆注后期的變形，避免內(nèi)襯耐材脫落，提高中間包蓋的密封性能，增加對(duì)鋼液的保護(hù)效果等成為改進(jìn)中間包蓋的主要發(fā)展方向。CN2813160公開了一種帶噴吹結(jié)構(gòu)的中間包包蓋，其為中間凸起的蓋體結(jié)構(gòu)，蓋體上開設(shè)有通孔，在中間包蓋本體內(nèi)埋置有噴吹管道，中間包蓋本體上開有噴吹孔，噴吹管道分別連通于蓋噴吹孔。本發(fā)明用于大包開澆前將中間包內(nèi)空氣趕出，減少開澆時(shí)中間包內(nèi)鋼液的二次氧化。使用本發(fā)明吹氬后平均增氮量為9ppm，比未吹氬減少增氮18ppm，這對(duì)于減少鑄坯的氧化物夾雜、提高鑄坯的質(zhì)量起到積極作用，但該裝置存在以下缺點(diǎn)1、在烘烤、澆注過程中中間包包蓋(特別是烘烤孔周圍)內(nèi)襯容易脫層掉料，堵塞中間包上水口， 導(dǎo)致出現(xiàn)開澆事故及澆注后期包蓋變形嚴(yán)重，包蓋使用壽命短；2、中間包包蓋上的烘烤孔、 加料孔及澆注孔容易變形，孔壁龜裂，包蓋更換頻率增加，經(jīng)常更換中間包包蓋費(fèi)時(shí)費(fèi)力且成本增加；3、包蓋密封、保溫效果差，鋼液溫降及二次氧化程度加重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，該連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件在烘烤過程中起到減少中間包加熱孔周邊變形，防止耐材脫落，保證開澆順行；提高中間包蓋的密封、保溫效果，防止鋼液的二次氧化，保證中間包冶金效果。本發(fā)明的實(shí)施措施如下一種連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，其特征在于包括預(yù)制件本體，預(yù)制件本體呈中空設(shè)置，所述的預(yù)制件本體內(nèi)設(shè)置有通氣管道，預(yù)制件本體上設(shè)置有與通氣管道相連通的通氣孔。所述的預(yù)制件本體外形為上底半徑大于下底半徑的圓臺(tái)體或預(yù)制件本體外形的縱剖面結(jié)構(gòu)為T形。預(yù)制件本體外形為圓臺(tái)體或縱剖面結(jié)構(gòu)為T形的優(yōu)點(diǎn)在于，具有防止預(yù)制件本體掉落中間包內(nèi)，同時(shí)能提高中間包蓋的密封性能，對(duì)中間包內(nèi)鋼液起到密封、保溫作用，達(dá)到減少鋼液溫降及二次氧化，提高鋼液潔凈度的作用。所述的通氣管道包括上部的環(huán)形通道和與環(huán)形通道相連通并向下延伸的分支通道。所述的環(huán)形通道數(shù)量為1條，分支通道為3-6條。所述的分支通道末端向預(yù)制件本體側(cè)面彎曲或分支通道末端豎直向下延伸至預(yù)制件本體底面。分支通道末端向預(yù)制件本體側(cè)面彎曲的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)從外部管道接入氬氣后，氬氣經(jīng)分支通道進(jìn)入中間包上面，呈水平鋪展，在不吹散中間包鋼液面上方保護(hù)渣及覆蓋劑的前提下，有效的起到隔絕空氣的作用。分支通道末端豎直向下延伸，當(dāng)從外部管道接入氬氣后，氬氣經(jīng)分支通道后，豎直向下吹入，更有利于將中間包內(nèi)原有的空氣從中間包內(nèi)趕出，主要用于在開澆時(shí)，趕出中間包內(nèi)的原有空氣，避免開澆鋼液注入中間包時(shí)與空氣接觸，并被污染。所述的分支通道向預(yù)制件本體側(cè)面彎曲端為水平出口，出口距預(yù)制件本體底面 10mm-30mmo所述的預(yù)制件本體材質(zhì)為高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、鎂碳質(zhì)耐材澆注料，環(huán)形通道為耐熱不銹鋼管。環(huán)形通道通過鋼筋與預(yù)制件本體固定連接。優(yōu)選的，預(yù)制件本體材質(zhì)為高鋁質(zhì)澆注料。高鋁質(zhì)澆注料是指A1203含量大于 48%的耐火澆注料，具有冷熱強(qiáng)度高、耐磨性好、耐抗震、抗剝落以及高溫下體積穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。優(yōu)選的，通氣孔設(shè)置在預(yù)制件本體的上部。本發(fā)明適用于各類連鑄中間包蓋?？捎行Х乐怪虚g包包蓋內(nèi)襯脫層掉料，堵塞中間包上水口，導(dǎo)致出現(xiàn)開澆事故及澆注后期包蓋變形嚴(yán)重。本發(fā)明不僅適用于氬氣，還適用于其他惰性氣體。本發(fā)明的有益效果在于(1)與傳統(tǒng)的中間包包蓋相比，本發(fā)明安裝在中間包包蓋的烘烤孔、加料孔及澆注孔上，提高中間包蓋的密封性，對(duì)中間包內(nèi)鋼液起密封保護(hù)作用，保證中間包的冶金效果， 在中間包烘烤及使用過程中能防止烘烤孔、加料孔及澆注孔變形，孔壁龜裂現(xiàn)象的發(fā)生，從而使中間包蓋的使用壽命延長(zhǎng)，包蓋的更換頻率減少，只需更換本發(fā)明的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，更換方便，省時(shí)省力，成本降低；(2)在中間包烘烤過程中，能起到提高烘烤效果、減少烘烤孔周邊變形，防止耐材脫落，堵塞中間包上水口，保證開澆順行的作用；(3)本發(fā)明中的分支通道末端豎直向下延伸的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)從外部管道接入氬氣后，氬氣經(jīng)分支通道后，豎直向下吹入，更有利于將中間包內(nèi)原有的空氣從中間包內(nèi)趕出， 主要用于在開澆時(shí)，趕出中間包內(nèi)的原有空氣，避免開澆鋼液注入中間包時(shí)與空氣接觸，并被污染；(4)本發(fā)明的分支通道末端向預(yù)制件本體側(cè)面彎曲的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)從外部管道接入氬氣后，氬氣經(jīng)分支通道進(jìn)入中間包上面，呈水平鋪展，在不吹散中間包鋼液面上方保護(hù)渣及覆蓋劑的前提下，有效的起到隔絕空氣的作用；(5)在正常澆注狀態(tài)下通過本發(fā)明向中間包內(nèi)通入氬氣等惰性氣體，可阻止外部空氣進(jìn)入中間包，特別是在開澆、換包等不穩(wěn)態(tài)澆注狀態(tài)下通過本發(fā)明向中間包內(nèi)通入氬氣等惰性氣體，可趕走中間包內(nèi)的空氣，防止鋼液的二次氧化；(6)本發(fā)明的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件使中間包包蓋保溫效果更好，有效地減少鋼液溫降，同時(shí)提高現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境的安全性。


圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的俯視圖。其中1、預(yù)制件本體；2、通氣孔；3、環(huán)形通道；4、分支通道；5、鋼筋。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明所保護(hù)范圍不限于此。實(shí)施例1如圖1、圖2所示，一種連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，包括預(yù)制件本體1，預(yù)制件本體1呈中空設(shè)置，預(yù)制件本體1內(nèi)設(shè)置有通氣管道，所述的通氣管道包括上部的環(huán)形通道3 和與環(huán)形通道3相連通并向下延伸的分支通道4，預(yù)制件本體1的上部設(shè)置有與通氣管道相連通的通氣孔2。預(yù)制件本體1外形為上底半徑大于下底半徑的圓臺(tái)體。分支通道4末端向預(yù)制件本體1側(cè)面彎曲，彎曲端為水平出口，出口距預(yù)制件本體1底面15mm。分支通道 4為4條，環(huán)形通道的數(shù)量為1條。在環(huán)形通道3上設(shè)有多個(gè)開口，分支通道4通過環(huán)形通道上3的開口與環(huán)形通道 3相連通，在環(huán)形通道3的未開口處設(shè)有鋼筋5，鋼筋5將環(huán)形通道3與預(yù)制件本體1緊密固定?？筛鶕?jù)中間包蓋的烘烤孔、加料孔及澆注孔等孔的大小分別設(shè)計(jì)成大小不同的吹氬預(yù)制件。所述環(huán)形通道3為耐熱不銹鋼管，預(yù)制件本體1的材質(zhì)為高鋁質(zhì)澆注料。高鋁
5質(zhì)澆注料是指Al2O3含量大于48%的耐火澆注料，高鋁質(zhì)澆注料的主要組分為=Al2O3: 65% -75%, SiO2 23% -30%，均為重量百分比。本發(fā)明適用于各類連鑄中間包蓋。使用方法在中間包烘烤前，可將該預(yù)制件放入中間包蓋的烘烤孔(該預(yù)制件還適用于加料孔、澆注孔等孔)，起到提高烘烤效果、減少鋼結(jié)構(gòu)-耐火材料復(fù)合結(jié)構(gòu)中間包加熱孔周邊鐵殼變形，防止耐材脫落，保證開澆順行的作用；在澆注過程中特別是不穩(wěn)態(tài)澆注時(shí)，通過預(yù)制件上的氬氣通入孔外接氬氣管道，通入一定壓力和流量的氬氣可阻止外部空氣通過進(jìn)入中間包，提高中間包蓋的密封性，防止鋼液的二次氧化，保證中間包冶金效果。采用本發(fā)明，在同等工藝條件下，可提高中間包包蓋的使用壽命，傳統(tǒng)中間包包蓋 200小時(shí)更換一次，使用本發(fā)明的預(yù)制件后，中間包包蓋可使用450小時(shí)以上。與傳統(tǒng)中間包包蓋相比，更換本發(fā)明的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，更換更方便，省時(shí)省力，成本低廉; 更換時(shí)間及成本參見表1 表 權(quán)利要求
1.一種連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，其特征在于包括預(yù)制件本體，預(yù)制件本體呈中空設(shè)置，所述的預(yù)制件本體內(nèi)設(shè)置有通氣管道，預(yù)制件本體上設(shè)置有與通氣管道相連通的通氣孔。
2.如權(quán)利要求1所述的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，其特征在于所述的預(yù)制件本體外形為上底半徑大于下底半徑的圓臺(tái)體或預(yù)制件本體外形的縱剖面結(jié)構(gòu)為T形。
3.如權(quán)利要求1所述的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，其特征在于所述的通氣管道包括上部的環(huán)形通道和與環(huán)形通道相連通并向下延伸的分支通道。
4.如權(quán)利要求3所述的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，其特征在于所述的環(huán)形通道數(shù)量為1條，分支通道為3-6條。
5.如權(quán)利要求3所述的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，其特征在于所述的分支通道末端向預(yù)制件本體側(cè)面彎曲或分支通道末端豎直向下延伸至預(yù)制件本體底面。
6.如權(quán)利要求5所述的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，其特征在于所述的分支通道向預(yù)制件本體側(cè)面彎曲端為水平出口，出口距預(yù)制件本體底面10mm-30mm。
7.如權(quán)利要求1或2所述的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，其特征在于所述的預(yù)制件本體材質(zhì)為高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、鎂碳質(zhì)耐材澆注料，環(huán)形通道為耐熱不銹鋼管。
8.如權(quán)利要求1或2所述的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，其特征在于預(yù)制件本體材質(zhì)為高鋁質(zhì)澆注料。
9.如權(quán)利要求1所述的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，其特征在于通氣孔設(shè)置在預(yù)制件本體的上部。
10.如權(quán)利要求1所述的連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件的應(yīng)用，適用于各類連鑄中間包至ΓΤΠ ο
全文摘要
本發(fā)明涉及涉及一種連鑄中間包蓋用吹氬預(yù)制件，屬于鋼鐵冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。根據(jù)中間包蓋的烘烤孔、加料孔及澆注孔等孔的大小分別設(shè)計(jì)成大小不同的吹氬預(yù)制件。吹氬預(yù)制件，包括預(yù)制件本體，預(yù)制件本體外形為上底半徑大于下底半徑的圓臺(tái)體或預(yù)制件本體外形的縱剖面結(jié)構(gòu)為T形。預(yù)制件本體呈中空設(shè)置，所述的預(yù)制件本體內(nèi)設(shè)置有通氣管道，預(yù)制件本體上設(shè)置有與通氣管道相連通的通氣孔。本發(fā)明解決了烘烤孔、澆注孔周邊變形及耐材脫落的問題，保證開澆順行；提高中間包蓋的密封性，減少鋼液溫降低，防止鋼液二次氧化，同時(shí)可提高中間包包蓋的使用壽命。
文檔編號(hào)B22D11/10GK102179491SQ20111008743
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者劉永昌, 孫永喜, 張偉, 時(shí)振明, 李法興, 杜國(guó)強(qiáng), 歐陽(yáng)崢嶸, 鄭桂云, 馬傳慶, 馬佐倉(cāng) 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司