CN200963676Y

CN200963676Y - 钢包自动开浇塞

Info

Publication number: CN200963676Y
Application number: CN 200620043235
Authority: CN
Inventors: 刘竑
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2016-06-27

Abstract

钢包自动开浇塞，设置于水口中，该自动开浇塞的本体为棒状结构，其包括芯部和外壳，芯部中央开有中心孔；所述的芯部为耐火材料浇筑而成，外壳为钢质材料。所述的芯部的耐火材料中包含钢纤维。所述的芯部上端部***。所述的本体直径小于水口内径。本实用新型的自动开浇塞在钢包装滑动水口时从上滑板侧推入上水口位置(此时钢包处于横卧状态)，滑动水口安装完毕后将钢包竖起，从钢包上部将引流砂灌入上水口及座砖位置。可有效控制引流砂的烧结层厚度，同时减轻下部引流砂的棚料情况。在打开滑板的瞬间，依靠开浇塞自身重力和钢水静压力(作用在引流砂烧结层上部)等作用下迅速流出，从而实现钢包自动开浇。

Description

钢包自动开浇塞

技术领域

本实用新型涉及钢包冶炼的钢水浇注技术，特别涉及钢包自动开浇装置。

背景技术

60年代后期在世界范围内，由于连铸生产的发展和炉外精炼工艺的开发，因而延长了钢水在钢包内的停留时间，使得原有的塞棒式浇注工具无法满足连铸和炉外精炼的要求。同时浇注工艺也要求提供准确、迅速、安全、可靠的浇注工具，因而促进了滑动水口浇注工艺的研究开发和发展。

目前，炼钢厂传统钢包自动开浇方式是：钢包在盛装钢水之前，为避免钢水直接与上水口接触而凝钢，需要往水口内加入引流砂(引流剂)，其预期目的是当水口滑板打开后钢水能随引流砂的流出而自动流出。

从转炉出钢到连铸开浇这一过程时间分布与自开率的关系，可以看出，随过程时间的延长，自开率下降。其原因是引流剂在高温钢水作用下，随时间延长烧结层变厚，致使钢水不能将烧结层冲破所致。钢水温度与自开率的关系。由现场统计数据可以知道，钢包内钢水温度越高，自开率越低。说明在同样配方的引流剂条件下，温度高其烧结快，烧结层变厚，不利于钢水静压力冲破烧结层。

随着近代钢包冶金技术的发展，钢包中钢水停留的时间越来越长，温度也越来越高。引流砂在钢包水口中经常长时间处于高温状态，烧结层的厚度难以控制；引流砂在使用过程中承受较大的钢水静压力作用，容易产生棚料。因此，引流砂在高温下具有适当的液相量和较薄的烧结固相层是水口自开的前提，且烧结层应尽可能地远离滑板。

常规的钢包操作流程是：钢包装滑动水口→钢包烘烤→向水口内灌装引流砂→转炉出钢→钢包精炼处理→连铸钢包回转台→钢包自动开浇。

如图1所示，传统的自动开浇塞10位于上水口20中，钢包下座砖30上表面和引流砂40上侧为迎钢面。钢包开浇时，滑板组件50的上滑板501随机构抽动到开浇位置，与下滑板502、下水口60对应，下部未烧结引流砂40在打开上滑板501瞬间，上水口20下部没有烧结的引流砂靠自身重力作用迅速流出，使大量的冷空气进入，造成引流砂40砂烧结层上下两侧产生很大的热应力，热应力引起脆性烧结层裂纹迅速扩展，在钢水的静压力作用下烧结层完全被破坏，因而达到自动导流的目的。引流砂40作为钢包底部水口填充材料，要求在高温和长时间精炼状态下迎钢面不能烧结过厚，否则影响自动开浇率，从而影响正常冶炼操作。

现有自动开浇塞如中国专利号91231503.2所公开的自动开浇装置，其可以实现上述自动开浇，但是，其存在如下不足：

1.该开浇装置直接装入水口后，上部没有填料覆盖，钢水容易从填料筒和上水口内壁的间隙处渗入滑板，造成滑板结钢或漏钢事故。

2.该开浇装置内装填料，在钢包盛钢的高温作用下会产生热涨现象，使内部填料压缩搭棚或向外膨胀挤破装料筒。

3.该开浇装置装填料时不易填实，受钢水高温冲刷和静压力作用，在钢包受钢过程中就装料筒容易破碎，失去保护作用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种钢包自动开浇塞，可有效控制引流砂的烧结层厚度，同时减轻下部引流砂的棚料情况。在打开滑板的瞬间，依靠自身重力和钢水静压力等作用下迅速流出，从而达到确保钢包自动开浇的目的。

为达到目的，本实用新型的技术方案是，钢包自动开浇塞，设置于水口中，该自动开浇塞的本体为棒状结构，其包括芯部和外壳，芯部中央开有中心孔；所述的芯部为耐火材料浇筑而成，外壳为钢质材料。

所述的芯部的耐火材料中包含钢纤维。

所述的外壳底部开口。

所述的芯部上端部***，以减小自动开浇时与引流砂的摩擦。

所述的本体直径小于水口内径。

所述的本体芯部中心孔直径小于引流砂颗粒直径。

本实用新型的自动开浇塞在钢包装滑动水口时从上滑板侧推入上水口位置(此时钢包处于横卧状态)，滑动水口安装完毕后将钢包竖起，从钢包上部将引流砂灌入上水口及座砖位置。可有效控制引流砂的烧结层厚度，同时减轻下部引流砂的棚料情况。在打开滑板的瞬间，依靠开浇塞自身重力和钢水静压力(作用在引流砂烧结层上部)等作用下迅速流出，从而实现钢包自动开浇。

本实用新型的有益效果：

1、使用本实用新型无需对原有钢包水口耐材和机构进行改造，具有很好的适用性，可广泛的应用于现有大多数钢包水口机构。

2、安装操作十分简便，不会增加现场工作强度。

3、特别对需长时间、高温状态下在钢包中进行钢水精炼有利，可以大幅提高这种情况下的自动开浇率。

4、本实用新型可以明显减少了浇注后用氧气疏通钢包水口次数；使连铸坯降级率降低，钢水从钢包浇注到中间包的时间缩短提高了连铸坯质量；连铸机产量增加，停产时间减少；钢水损失减少，金属收得率提高。

5、本实用新型可以减少由于水口烧氧造成的耐材烧损，提高滑板水口的连续使用次数，降低现场劳动强度和资材成本。

附图说明

图1为现有的自动开浇塞示意图；

图2为本实用新型自动开浇塞的结构示意图；

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

参见图2、图3，本实用新型的钢包自动开浇塞，设置于水口中，该自动开浇塞的本体1为棒状结构，其包括芯部2和外壳3，芯部2中央开有中心孔21；所述的芯部2为耐火材料浇筑而成，其上端部***；外壳3为钢质材料，其底部开口31。

芯部2为耐火材料浇筑而成，浇注时中央预留中心孔21，该孔直径小于引流砂颗粒直径，耐材浇注料中配入钢纤维以增加强度和提高自身重量。外壳3为钢质材料，具有一定强度，芯部2可套入外壳3中，要求芯部外表和钢壳表面光滑、套入后间隙小。整个开浇塞的直径d应略小于水口内径D。

当开浇塞本体1在冷态装入钢包水口后，由于钢包包底和水口的自身热量，钢质外壳3和芯部2会适当膨胀；而后向水口灌入引流砂，填充水口至饱满状态；钢包盛钢后包底温度会继续升高，由于钢壳膨胀系数大于芯部耐材，所以在开浇时芯部2容易脱离；同时，由于芯部2设置了中心孔21，因此在芯部2落下时不会产生头部负压；钢壳如果没有一起落下，会被流入的钢水溶解，根据生产钢种的不同可选用不同材质的钢壳。引流砂烧结层的最大厚度h，取决于自动开浇塞的长度H。由于芯部2比重小于钢液，故自动开浇后会在中间包浮起，不会污染钢液。

钢包自动开浇率的提高可以优化炼钢生产工艺。由于烧氧引流的减少，减少了钢水的二次氧化，可以实现全程保护浇铸，大大改善钢水的洁净度。同时，由于烧氧引流操作的减少可以使连铸生产顺行，减少生产事故。

Claims

1.钢包自动开浇塞，设置于水口中，其特征是，该自动开浇塞的本体为棒状结构，其包括芯部和外壳，芯部中央开有中心孔；所述的芯部为耐火材料浇筑而成，外壳为钢质材料。

2.如权利要求1所述的钢包自动开浇塞，其特征是，所述的芯部的耐火材料中包含钢纤维。

3.如权利要求1所述的钢包自动开浇塞，其特征是，所述的外壳底部开口。

4.如权利要求1所述的钢包自动开浇塞，其特征是，所述的芯部上端部***。

5.如权利要求1所述的钢包自动开浇塞，其特征是，所述的本体直径小于水口内径。

6.如权利要求1所述的钢包自动开浇塞，其特征是，所述的本体芯部中心孔直径小于引流砂颗粒直径。