CN111136256A - 一种钢水连铸用设备及连铸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢水连铸用设备及连铸方法，所述钢水连铸用设备，以无氧化浸入罩取代以往钢包中的长水口，进而保护钢包到中间包的钢液注流不与空气接触发生二次氧化，通过向中间包***无氧化浸入罩，并向无氧化浸入罩内吹入氩气，在无氧化浸入罩内形成无渣的充满氩气的无氧区，为防止钢水二次氧化提供了条件，进而提高钢种的质量，同时，通过设置无氧化浸入罩，取消长水口的结构，有效解决长水口需要不断的清理，影响浇注节奏，导致工人劳动强度高等问题；所述连铸方法使用了上述设备，该钢水连铸用设备，具有结构简单、设计合理、使用方便、钢水浇注的二次氧化程度低、制得的钢种质量高等优点，而且无需进行长水口的清理，工人的劳动强度低。

Description

一种钢水连铸用设备及连铸方法

技术领域

本发明公开涉及钢水连铸的技术领域，尤其涉及一种钢水连铸用设备及其连铸方法。

背景技术

随着对钢种的质量要求越来越严格，对连铸坯的洁净度要求也越来越高，其中，连铸坯被污染的程度主要取决于钢水被二次氧化的程度。如果没有采取良好的保护浇注措施，钢水在浇注时，就不可避免的与空气接触，造成二次氧化，对钢种质量和钢中合金元素收得率造成影响。

目前，钢水连铸用设备主要由中间包以及钢包构成，其中，钢包位于中间包的上方，且在钢包的底面设置由与其内部连通的长水口，在钢水连铸时，钢包中的钢水由钢包浇注到中间包的过程中，经常会由于长水口密封不严，导致在浇注的过程中吸入空气，造成钢水的二次氧化，对钢水质量造成严重影响，使钢中合金元素收得率降低，钢中夹杂物含量增加，造成钢材出现各种质量缺陷。

为了防止钢包到中间包的钢液与空气接触，传统的方法是使用带吹氩沟槽的钢包长水口，使钢包长水口与钢包下水口呈啮合连接。在连接处吹入氩气，形成氩气气幕，防止空气进入，起到一定的保护浇注的作用。但是使用这种方法，每炉钢包在装入长水口前，要使用氧气清理干净钢包长水口碗内的冷钢，影响浇注节奏，导致工人劳动强度高；钢包和长水口连接时要求对正，浇注过程中要保证长水口方正、挂直、和钢液面垂直，开浇后要迅速降落钢包，将长水口***到中间包液面下开浇。对工人操作要求较高，而且长水口非常容易倾斜，碗部产生缝隙而吸入空气造成钢水的二次氧化。连浇炉数过多时会导致长水口与钢水渣线结合处穿孔，导致钢水氧化严重造成连铸坯判废。

因此，如何研发一种新型钢水连铸用设备及方法，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种钢水连铸用设备及连铸方法，以至少解决以往的钢水连铸设备存在二次氧化程度高、影响钢种质量以及钢包中的长水口需要不断的清理，影响浇注节奏，导致工人劳动强度高等问题。

本发明一方面提供了一种钢水连铸用设备，该设备包括：中间包、钢包以及无氧化浸入罩；

所述中间包包括：中间包本体以及中间包盖体；

所述中间包本体上端敞口，在所述中间包本体的底面设置有与所述中间包本体的内部腔体连通的浸入式水口；

所述中间包盖体封堵安装在所述中间包本体的上端敞口处，且在所述中间包盖体的中央设置有安装孔，在所述中间包盖体的两侧分别设置有进气口和出气口；

所述钢包位于所述中间包的上方，且在所述钢包的底面设置有向下延伸且与所述钢包内部连通的钢包下水口；

所述无氧化浸入罩内设置有贯通上下两端的浇注通道，在所述无氧化浸入罩的上部侧壁设置有与所述浇注通道连通的通路，所述通路内设置有吹氩气管；

所述无氧化浸入罩设置于所述中间包和所述钢包之间，所述无氧化浸入罩的上端套装于所述钢包中钢包下水口的外部，所述无氧化浸入罩的下端插设于所述中间包盖体的安装孔中，位于所述中间包内。

优选，所述无氧化浸入罩由耐火材料制成。

进一步优选，所述无氧化浸入罩中位于所述中间包内的下端由镁制耐火材制成。

进一步优选，所述无氧化浸入罩的上部呈锥台状。

本发明另一方面还提供了一种钢水连铸的方法，该方法适用于上述任意一种钢水连铸用设备，该钢水连铸方法具体包括如下步骤：

1)通过所述中间包中的进气口向所述中间包内通入氩气，将所述中间包中的空气从所述中间包中的出气口置换出来；

2)通过吹氩气管向无氧化浸入罩内充入氩气，并开启所述钢包中的钢包下水口将钢水通过无氧化浸入罩浇注到中间包中后，由所述钢包中的浸入式水口注入到结晶器中进行成型。

本发明提供的钢水连铸用设备，以无氧化浸入罩取代以往钢包中的长水口，进而保护钢包到中间包的钢液注流不与空气接触发生二次氧化，通过向中间包***无氧化浸入罩，并向无氧化浸入罩内吹入氩气，在无氧化浸入罩内形成无渣的充满氩气的无氧区，为防止钢水二次氧化提供了条件，进而提高钢种的质量，同时，通过设置无氧化浸入罩，取消长水口的结构，有效解决长水口需要不断的清理，影响浇注节奏，导致工人劳动强度高等问题。

本发明提供的钢水连铸用设备，具有结构简单、设计合理、使用方便、钢水浇注的二次氧化程度低、制得的钢种质量高等优点，而且无需进行长水口的清理，工人的劳动强度低。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开实施例提供的一种钢水连铸用设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

为了解决传统方法中使用带吹氩沟槽的钢包长水口，使钢包长水口与钢包下水口呈啮合连接。具体而言，在钢包长水口和钢包下水口的连接处吹入氩气，形成氩气气幕，防止空气进入，起到一定的保护浇注的作用。但是使用这种方法，每炉钢包在装入长水口前，要使用氧气清理干净钢包长水口碗内的冷钢，影响浇注节奏，导致工人劳动强度高；钢包和长水口连接时要求对正，浇注过程中要保证长水口方正、挂直、和钢液面垂直，开浇后要迅速降落钢包，将长水口***到中间包液面下开浇。对工人操作要求较高，而且长水口非常容易倾斜，碗部产生缝隙而吸入空气造成钢水的二次氧化。连浇炉数过多时会导致长水口与钢水渣线结合处穿孔，导致钢水氧化严重造成连铸坯判废。因此，本实施方案将钢水连铸用设备的具体结构进行了改进，具体而言，将以往钢水连铸用设备中的钢包长水口结构取消，而是增设了无氧化浸入罩，参加图1，该钢水连铸用设备主要由中间包1、钢包2以及无氧化浸入罩3构成，其中，中间包1由中间包本体11以及中间包盖体12构成，且中间包本体11上端敞口，在中间包本体11的底面设置有与中间包本体11的内部腔体连通的浸入式水口111，使用时，该浸入式水口111与结晶器连通，中间包盖体12封堵安装在中间包本体11的上端敞口处，且在中间包盖体12的中央设置有安装孔，在中间包盖体12的两侧分别设置有进气口121和出气口122，钢包2位于中间包1的上方，且在钢包2的底面设置有向下延伸且与钢包2内部连通的钢包下水口21，无氧化浸入罩3内设置有贯通上下两端的浇注通道，在无氧化浸入罩3的上部侧壁设置有与浇注通道连通的通路，通路内设置有吹氩气管31，无氧化浸入罩3设置于中间包1和钢包2之间，无氧化浸入罩3的上端套装于钢包2中钢包下水口21的外部，无氧化浸入罩3的下端插设于中间包盖体12的安装孔中，位于中间包1内。

使用上述实施方案中的钢水连铸用设备进行钢水浇注的具体步骤为：

1)通过中间包1中的进气口121向中间包1内通入氩气，将中间包1中的空气从中间包1中的出气口122置换出来；

2)通过吹氩气管31向无氧化浸入罩3内充入氩气后，并开启钢包2中的钢包下水口21将钢水通过无氧化浸入罩3浇注到中间包1中后，由钢包1中的浸入式水口111注入到结晶器中进行成型。

在浇注的过程中，通过吹氩气管31向无氧化浸入罩3内充入氩气，在无氧化浸入罩3内形成无渣的充满氩气的无氧区，无氧化浸入罩内的氩气保护空间为钢水防止二次氧化提供了条件，该无氧化浸入罩的保护方式为浇注钢包更换提供了便利。

上述实施方案提供的钢水连铸用设备，不仅可以解决钢包浇注过程中钢水的二次氧化问题，而且因为不再使用长水口，杜绝了长水口的清理问题，减轻了工人的劳动强度。

为了提高该钢水连铸用设备中无氧化浸入罩3的使用寿命，作为技术方案的改进，将该无氧化浸入罩3采用耐火材料制成；更为优选，将无氧化浸入罩3中位于中间包1内的下端由镁制耐火材制成。

为了节约用料，将锥形无氧化浸入罩3的上部设计为锥台状结构。

实验证明，通过采用上述钢水连铸用设备浇注的钢坯中合金元素的收得率提高，有效提高钢坯的质量。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种钢水连铸用设备，其特征在于，包括：中间包(1)、钢包(2)以及无氧化浸入罩(3)；

所述中间包(1)包括：中间包本体(11)以及中间包盖体(12)；

所述中间包本体(11)上端敞口，在所述中间包本体(11)的底面设置有与所述中间包本体(11)的内部腔体连通的浸入式水口(111)；

所述中间包盖体(12)封堵安装在所述中间包本体(11)的上端敞口处，且在所述中间包盖体(12)的中央设置有安装孔，在所述中间包盖体(12)的两侧分别设置有进气口(121)和出气口(122)；

所述钢包(2)位于所述中间包(1)的上方，且在所述钢包(2)的底面设置有向下延伸且与所述钢包(2)内部连通的钢包下水口(21)；

所述无氧化浸入罩(3)内设置有贯通上下两端的浇注通道，在所述无氧化浸入罩(3)的上部侧壁设置有与所述浇注通道连通的通路，所述通路内设置有吹氩气管(31)；

所述无氧化浸入罩(3)设置于所述中间包(1)和所述钢包(2)之间，所述无氧化浸入罩(3)的上端套装于所述钢包(2)中钢包下水口(21)的外部，所述无氧化浸入罩(3)的下端插设于所述中间包盖体(12)的安装孔中，位于所述中间包(1)内。

2.根据权利要求1所述钢水连铸用设备，其特征在于，所述无氧化浸入罩(3)由耐火材料制成。

3.根据权利要求2所述钢水连铸用设备，其特征在于，所述无氧化浸入罩(3)中位于所述中间包(1)内的下端由镁制耐火材制成。

4.根据权利要求1所述钢水连铸用设备，其特征在于，所述无氧化浸入罩(3)的上部呈锥台状。

5.一种钢水连铸的方法，所述方法适用于权利要求1～4任一所述的钢水连铸用设备，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过所述中间包(1)中的进气口(121)向所述中间包(1)内通入氩气，将所述中间包(1)中的空气从所述中间包(1)中的出气口(122)置换出来；

2)通过吹氩气管(31)向无氧化浸入罩(3)内充入氩气，并开启所述钢包(2)中的钢包下水口(21)将钢水通过无氧化浸入罩(3)浇注到中间包(1)中后，由所述钢包(1)中的浸入式水口(111)注入到结晶器中进行成型。

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