CN100333866C - 连续铸钢系统中间包浸入式水口保护装置 - Google Patents

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Abstract

连续铸钢系统中的一种中间包浸入式水口保护装置，它由含浸入式水口的中间包，位于中间包车上的承托中间包的弹簧套件，位于中间包车上的驱动中间包升降的致动器组成。装有额定量钢水的中间包对弹簧套件的压缩量远大于保护浸入式水口所要求的中间包的升降范围而使中间包处于平衡高度，从而降低了水口保护所消耗的致动器功率并提高了水口保护的效果。

Description

连续铸钢系统中间包浸入式水口保护装置
技术领域
本发明涉及连续铸钢系统中间包车的改进。
技术背景
连续铸钢工艺包含钢水从中间包经过浸入式水口流入结晶器的设施，水口浸入到结晶器弯月面以下某一深度。由于连续铸钢工艺要求结晶器钢水液面高度稳定，在中间包高度不变的情况下，在浸入式水口伸入至钢水与保护渣的界面处会被液渣层浸蚀出一条渣线。为了延长水口的使用寿命，需要改变中间包的高度，将被浸蚀的渣线扩大为一段被浸蚀的面。通常中间包座在中间包车上的驱动中间包升降的致动器上，其缺点是致动器所需功率较大，往往用点动阶梯升降的办法调节浸入深度，影响浸入式水口的保护效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低驱动中间包升降的致动器功率而有效延长浸入式水口的使用寿命的保护装置。
本发明的目的是这样实现的，位于中间包车上的承托装有额定量钢水的中间包的弹簧套件，使中间包处于平衡高度。
装有额定量钢水的中间包对弹簧套件的压缩量远大于保护浸入式水口所要求的中间包升降范围。
现有中间包车升降装置直接用致动器驱动几十吨的装有钢水的中间包，需要大功率的致动器。当中间包在浇铸位需要周期性的升降以保护长水口时，均用点动阶梯升降方式，被渣线浸蚀的一段浸入式水口凹凸不平，影响浸入式水口的保护效果。
本发明将中间包座在弹簧套件上，使含额定量钢水的中间包所受的重力W与被中间包压缩达到平衡的弹簧套件向上的推力F达到平衡，并使这时长水口伸入到结晶器钢水中的深度处于调节范围的中点，则为调节浸入式水口浸入钢水深度以达到浸入式水口保护目的所需的致动器的推力或拉力的平均值F为：
F ‾ = WS 4 δ
式中S为水口浸入深度的调节范围，δ为弹簧套件受重力W作用的平衡压缩量。
通常水口浸入深度的调节范围S约为60mm，弹簧套件的平衡压缩量δ约为600mm，因而弹簧套件的平衡作用将使致动器用于保护水口所输出的功率降低为无弹簧套件时的约40分之1。致动器低功率运行有利于实现中间包周期性的匀速升降，使浸入式水口被浸蚀的表面平整，因而可以延长使用周期，提高了浸入式水口的保护效果，也节约了能源。
日本专利(公布号1148447)调节中间包液位的装置中虽然用了弹簧作缓冲置，但缓冲弹簧只支撑中间包20％的重量，缓冲致动器仍支撑中间包80％的重量，而用于中间包升降的致动器要支撑中间包的全部重量，功率较大，且系统复杂。
附图说明
本发明如图1所示。
图1是连续铸钢系统中间包浸入式水口保护装置示意图。
具体实施方式
本发明的实施例如图1所示。图中中间包车车架(1)依靠滚轮(2)在轨道(3)上行走。中间包车车架(1)上安装有弹簧套件(4)和液压缸致动器(5)。中间包(6)座在中间包车横梁(1a)上靠弹簧套件(4)支撑，装有额定量钢水(7)的中间包(6)将弹簧套件(4)压缩δ长度而达到图中所示的平衡高度Ho(中间包(6)的底至导轨(3)上表面的距离)。液压缸(5)对中间包(6)的高度进行调节，其调节范围即行程为R。中间包(6)内的钢水(7)通过浸入式水口(8)注入到结晶器(9)内，浸入式水口(8)伸入到结晶器(9)的钢水(10)内某一距离。钢水(10)与其上的保护渣(11)的交界面处的液渣层对浸入式水口(8)有浸蚀作用。为了延长浸入式水口(8)的使用寿命，需要用液压缸(5)对水口浸入深度进行调节，调节范围为S。本实施例中，弹簧套件(4)的自由长度为1040mm，中间包(6)及横梁(1a)的重量为19吨，对弹簧套件(4)的压缩度为266mm，装有额定量钢水的中间包(6)及横梁(1a)的重量为40吨，对弹簧套件(4)的压缩量为560mm。为保护浸入式水口(8)所要求的中间包(6)的高度调节范围S为60mm；装有额定量钢水(10)的中间包(6)的平衡高度Ho略大于
Figure C20061000550900051
其中Hmin是中间包行程下限高度。这样，保护浸入式水口(8)而调节中间包(6)的高度所需液压缸(5)的输出推力或拉力的平均值仅为1.1吨，为装有额定量钢水(10)的中间包(6)的重量的36分之1，易实现中间包(6)周期性的匀速升降，提高了浸入式水口(8)的使用寿命。中间包升降的范围、周期和频率由控制器(12)控制。图中(1b)为导向装置，(13)为行走电机。
在每一浇次最后一包钢水的浇铸末期，装有少量钢水的中间包(6)的重量接近19吨，这时液压缸(5)输出的拉力加大到21吨，但这段时间很短，能耗有限。
在中间包(6)位于中间包车车架(1)上的转运过程中，把中间包(6)锁定在设定高度，液压缸(5)处于非工作状态。

Claims (2)

1、一种连续铸钢系统的中间包浸入式水口保护装置，它由含浸入式水口的中间包、中间包车、位于中间包车上的承托中间包的弹簧套件和驱动中间包升降的致动器组成，其特征在于，承托装有额定量钢水的中间包的全部重量的弹簧套件使中间包处于平衡高度。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，装有额定量钢水的中间包对弹簧套件的压缩量远大于保护浸入式水口所要求的中间包升降范围。
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Assignor: Jiang Hong

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