CN102717058A - 一种炼钢连铸用中间包包盖及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种炼钢连铸用中间包包盖，包括：设置在中间包顶部的槽钢框架；搭设在槽钢框架顶部，并呈中间包包盖形状的包盖主体，包盖主体包括并排设置的多根由废旧水口制成的不同长度的连接管，且相邻的两根连接管的管壁密封相连；设置在包盖主体上的烧嘴孔和塞棒堵流孔。由于本发明提供的炼钢连铸用中间包包盖的包盖主体是利用废旧水口制成的，不需要投入成本，因废弃的水口仍然具有一定形状和强度，能够满足中间包包盖的强度要求，所以该方案可行；且其槽钢框架处只需要使用少量的钢材，与现有技术中由钢板焊接而成的支撑钢壳的中间包包盖相比，节约了大量的钢材，降低了制作成本。本发明还提供了一种炼钢连铸用中间包包盖的制造工艺。

Description

一种炼钢连铸用中间包包盖及其制造工艺

技术领域

本发明涉及冶金连铸技术领域，更具体地说，涉及一种炼钢连铸用中间包包盖，本发明还涉及一种炼钢连铸用中间包包盖的制造工艺。

背景技术

在钢铁冶金的过程中，连铸中间包不仅具有储存、分配钢液的作用，而且还是对钢液进行精炼的一个设备，它可以起到改善钢液流动状况、去除钢液中夹杂物等作用。中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。为了有效降低中间包钢水的散热，减小钢水温降以及高温热辐射对现场操作人员和设备的影响，中间包的顶部均设置有中间包包盖。

目前，常使用的中间包包盖为钢板焊接而成的支撑钢壳，其下方焊接锚钩并打结耐火材料结构，这种结构的中间包包盖应用了大量成本较高的钢材，制作成本高。

此外，上述的中间包包盖结构中的耐材在使用过程中容易因热应力作用产生裂纹逐步脱落，降低了中间包包盖的使用寿命，导致其更换频繁，增加了后期投入成本。再者，中间包包盖上脱落的耐材会对钢水造成二次污染，导致钢水夹杂物增多，降低了铸坯质量。

综上所述，如何提供一种炼钢连铸用中间包包盖，以降低制作成本，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种炼钢连铸用中间包包盖，以降低制作成本。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种炼钢连铸用中间包包盖，包括：

设置在中间包顶部的槽钢框架；

搭设在所述槽钢框架顶部，并呈中间包包盖形状的包盖主体，所述包盖主体包括并排设置的多根由废旧水口制成的不同长度的连接管，且相邻的两根所述连接管的管壁密封相连；

设置在所述包盖主体上的烧嘴孔和塞棒堵流孔。

优选的，上述炼钢连铸用中间包包盖中，所述包盖主体的一侧还设置有用于使所述连接管管壁紧密接触的横向夹紧机构；所述横向夹紧机构包括：

第一尾部挡板；

尾端设置在所述第一尾部挡板上，头端依次穿过所述连接管的第一拉杆；

套设在所述第一拉杆的头端，用于使所述连接管管壁紧密接触的第一紧固螺母；

设置在所述第一紧固螺母与所述连接管之间的第一压缩弹簧。

优选的，上述炼钢连铸用中间包包盖中，所述连接管包括多根同轴相连的支管。

优选的，上述炼钢连铸用中间包包盖中，所述支管通过轴向夹紧机构相连接，所述轴向夹紧机构包括：

第二尾部挡板；

尾端设置在所述第二尾部挡板上，头端依次穿过所述支管的第二拉杆；

一端与所述第二拉杆的头端相连的紧固螺栓；

设置在所述紧固螺栓的另一端，用于使所述支管端部紧密接触的第二紧固螺母，所述第二紧固螺母靠近所述支管的一侧还设置有垫圈；

设置在所述第二紧固螺母与所述垫圈之间的第二压缩弹簧。

优选的，上述炼钢连铸用中间包包盖中，所述槽钢框架由多根通过螺栓相连的槽钢构成。

优选的，上述炼钢连铸用中间包包盖中，所述槽钢框架的两端分别设置有用于固定所述包盖主体两端的外弧侧框架，该外弧侧框架的内侧还设置有内弧侧框架；且所述槽钢框架的一侧设置有连接在两端的所述外弧侧框架之间的侧框架。

优选的，上述炼钢连铸用中间包包盖中，所述烧嘴孔和所述塞棒堵流孔两侧的孔壁均可滑动地搭设在所述槽钢上。

优选的，上述炼钢连铸用中间包包盖中，所述包盖主体上还设置有一层耐火材料，且所述包盖主体的顶部还设置有保温棉。

优选的，上述炼钢连铸用中间包包盖中，所述废旧水口为废旧石英水口。

本发明还提供了一种炼钢连铸用中间包包盖的制造工艺，所述炼钢连铸用中间包包盖为上述技术方案中任意一项所述的炼钢连铸用中间包包盖，包括以下步骤：

1）制造槽钢框架，并将其设置在中间包的顶部；

2）将废旧水口制成多根不同长度的连接管；

3）将所述连接管并排设置为呈中间包包盖形状的包盖主体，并使相邻的两根所述连接管的管壁密封相连；

4）在所述包盖主体上设置烧嘴孔和塞棒堵流孔；

5）将所述包盖主体搭设在所述槽钢框架的顶部。

本发明提供的炼钢连铸用中间包包盖包括槽钢框架，搭设在槽钢框架顶部的包盖主体和设置在包盖主体上的烧嘴孔和塞棒堵流孔；其中，槽钢框架设置在中间包的顶部，包盖主体呈中间包包盖的形状，其包括并排设置的多根由废旧水口制成的不同长度的连接管，且相邻的两根连接管的管壁密封相连。

由于本发明提供的炼钢连铸用中间包包盖的包盖主体是利用废旧水口制成的，不需要投入成本，因废弃的水口仍然具有一定形状和强度，能够满足中间包包盖的强度要求，所以该方案可行；且其槽钢框架处只需要使用少量的钢材，与现有技术中由钢板焊接而成的支撑钢壳的中间包包盖相比，节约了大量的钢材，降低了制作成本。

同时，由于本发明提供的炼钢连铸用中间包包盖有效地利用了废旧水口，解决了生产过程中使用后废弃的水口无法得到有效循环利用的难题。

附图说明

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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖的俯视图；

图2是图1中I部分的局部放大图；

图3是图1的A-A剖视示意图；

图4是图1的B-B剖视示意图；

图5是图1的C-C剖视示意图

图6是本发明实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖的主视图；

图7是本发明实施例提供的连接管的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖的制造工艺的流程示意图。

上图1-7中：

包盖主体1、连接管11、第二紧固螺母12、紧固螺栓13、第二压缩弹簧14、第二拉杆15、第二尾部挡板16、支管17、垫圈18、烧嘴孔2、槽钢框架3、侧框架4、塞棒堵流孔5、外弧侧框架6、内弧侧框架7。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种炼钢连铸用中间包包盖，降低了制作成本。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1-7，本发明实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖包括槽钢框架3，搭设在槽钢框架3顶部的包盖主体1和设置在包盖主体1上的烧嘴孔2和塞棒堵流孔5；其中，槽钢框架3设置在中间包的顶部，包盖主体1呈中间包包盖的形状，其包括并排设置的多根由废旧水口制成的不同长度的连接管11，且相邻的两根连接管11的管壁密封相连。

由于本发明实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖的包盖主体是利用废旧水口制成的，不需要投入成本，因废弃的水口仍然具有一定形状和强度，能够满足中间包包盖的强度要求，所以该方案可行；且其槽钢框架3处只需要使用少量的钢材，与现有技术中由钢板焊接而成的支撑钢壳的中间包包盖相比，节约了大量的钢材，降低了制作成本。

同时，由于本发明实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖有效地利用了废旧水口，解决了生产过程中使用后废弃的水口无法得到有效循环利用的难题。

优选的，上述实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖中，包盖主体1的一侧还设置有用于使连接管11管壁紧密接触的横向夹紧机构；横向夹紧机构包括第一尾部挡板、第一拉杆、第一紧固螺母和第一压缩弹簧，其中，第一拉杆的尾端设置在第一尾部挡板上，头端依次穿过连接管11；第一紧固螺母套设在第一拉杆的头端，用于使连接管11管壁紧密接触；第一压缩弹簧设置在第一紧固螺母与连接管11之间。由于组成包盖主体1的连接管11通过上述横向夹紧机构相连，横向夹紧结构中的第一压缩弹簧具有一定的夹紧力，该夹紧力的大小可以适应连接管11的热胀冷缩，使连接管11的管壁之间能够在任何时候都能保持很好的紧密接触，且不会发生胀裂，能够缓解消除连接管11因温度变化产生的内应力，提高了中间包包盖的热震稳定性，减少了包盖主体1在使用的过程中因热应力作用产生裂纹而逐步脱落的现象，提高了使用寿命，降低了更换率，进而降低了后期投入成本。同时，减少了中间包包盖因热应力作用产生裂纹而导致耐材脱落的现象，减少了耐材对钢水造成的二次污染，提高了铸坯质量。

具体的，连接管11包括多根同轴相连的支管17。由于受废旧水口原有尺寸的影响，每根由废旧水口修整之后得到的支管17的长度可能达不到连接管11长度的要求，需要将多根支管17同轴相连在一起组合成连接管11，优选的，修整废旧水口时，保留其中间圆柱形结构，此时得到的支管17为圆柱管，当然通过对废旧水口不同方式的修整还可以得到其他形状的支管17，例如方形管或棱柱管等。

为了缓解和消除支管因温度变化产生的内应力，支管17通过轴向夹紧机构相连接，轴向夹紧机构包括：第二尾部挡板16、第二拉杆15、紧固螺栓13、第二紧固螺母12、垫圈18和第二压缩弹簧14；其中，第二拉杆15的尾端设置在第二尾部挡板16上，头端依次穿过支管17；紧固螺栓13的一端与第二拉杆15的头端相连；第二紧固螺母12设置在紧固螺栓13的另一端，并用于使支管17端部紧密接触，垫圈18设置在第二紧固螺母12靠近支管17的一侧；第二压缩弹簧14设置在第二紧固螺母12与垫圈18之间。第二压缩弹簧14具有一定的夹紧力，该夹紧力的大小可以适应支管17的热胀冷缩，使支管17的端部能够在任何时候都能保持紧密接触，缓解和消除了支管因温度变化产生的内应力，提高了中间包包盖的热震稳定性。当然，第二拉杆15的头端和尾端还可以均通过紧固螺栓13、第二紧固螺母12、垫圈18和第二压缩弹簧14的配合对支管17进行紧固，如图4和图5所示，图中的结构具有两个第二压缩弹簧14，其缓解热应力的能力大大增强。

优选的，上述实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖中，槽钢框架3由多根通过螺栓相连的槽钢构成。此时，槽钢框架3为可拆卸式结构，当某部分槽钢发生损坏需要更换时，只需要将其拆卸下来更换即可，其他完好部分的槽钢可以重复使用，不仅保证了槽钢框架3与包盖主体1组合成的中间包包盖不因局部部件变形导致整体变形，而且方便了制作以及后期的维护维修。

为了提高上述炼钢连铸用中间包包盖的强度，槽钢框架3的两端分别设置有用于固定包盖主体1两端的外弧侧框架6，该外弧侧框架6的内侧还设置有内弧侧框架7；且槽钢框架3的一侧设置有连接在两端的外弧侧框架6之间的侧框架4；上述外弧侧框架6、内弧侧框架7以及侧框架4增强了槽钢框架3的边缘部分的承受力，提高了槽钢框架3的支撑强度，且将槽钢框架3与包盖主体1连接在一起，避免了包盖主体1发生滑落，提高了中间包包盖的使用寿命。

为了进一步优化上述技术方案，上述实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖中，烧嘴孔2和塞棒堵流孔5两侧的孔壁均可滑动地搭设在槽钢上。优选的，烧嘴孔2和塞棒堵流孔5都设置为方孔结构，当然也可以为其他的形状，本文对两孔的形状和大小不作限定，能满足其功能的均可。此时，烧嘴孔2和塞棒堵流孔5可与槽钢框架3保持相对滑动，在环境温度发生较大变化时，烧嘴孔2和塞棒堵流孔5的孔壁处产生的热应力不会挤碎处在该孔位置的连接管11，增强了槽钢框架结构的适应性。

上述实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖中，包盖主体1上还设置有一层耐火材料，提高了耐火性；且包盖主体1的顶部还设置有保温棉，提高了保温效果，降低了中间包钢水的散热，减小了钢水温降以及高温热辐射对现场操作人员和设备的影响。

具体的，上述实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖中，废旧水口为废旧石英水口。该石英水口耐热性好、变形适应性强，不易发生脱落，且其发生脱落以后会浮在钢水的表面，便于取出，不会对钢水造成二次污染。当然，废旧水口还可以为废旧铝锆碳水口或其它能满足性能要求的废旧水口。

请参考附图8，该图是本发明实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖的制造工艺的流程示意图。

本发明实施例还提供了一种炼钢连铸用中间包包盖的制造工艺，该炼钢连铸用中间包包盖为本发明实施例任意一项所述的炼钢连铸用中间包包盖，包括以下步骤：

S1：制造槽钢框架，并将其设置在中间包的顶部：

槽钢框架3由多根槽钢构成，且槽钢之间通过螺栓相连；

S2：将废旧水口制成多根不同长度的连接管：

将每根废旧水口修整之后得到支管17，由于受废旧水口原有尺寸的影响，每根支管17的长度可能达不到连接管11长度的要求，需要将多根支管17同轴相连在一起组合成连接管11；

S3：将连接管并排设置为呈中间包包盖形状的包盖主体，并使相邻的两根连接管的管壁密封相连：

S4：在包盖主体上设置烧嘴孔和塞棒堵流孔；

S5：将包盖主体搭设在槽钢框架的顶部。

由于本发明实施例提供的炼钢连铸用中间包包盖的制造工艺制造得到的炼钢连铸用中间包包盖的包盖主体是利用废旧水口制成的，不需要投入成本，因废弃的水口仍然具有一定形状和强度，能够满足中间包包盖的强度要求，所以该方案可行；且其槽钢框架处只需要使用少量的钢材，与现有技术中由钢板焊接而成的支撑钢壳的中间包包盖相比，节约了大量的钢材，降低了制作成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种炼钢连铸用中间包包盖，其特征在于，包括：

设置在中间包顶部的槽钢框架（3）；

搭设在所述槽钢框架（3）顶部，并呈中间包包盖形状的包盖主体（1），所述包盖主体（1）包括并排设置的多根由废旧水口制成的不同长度的连接管（11），且相邻的两根所述连接管（11）的管壁密封相连；

设置在所述包盖主体（1）上的烧嘴孔（2）和塞棒堵流孔（5）。

2.根据权利要求1所述的炼钢连铸用中间包包盖，其特征在于，所述包盖主体（1）的一侧还设置有用于使所述连接管（11）管壁紧密接触的横向夹紧机构；所述横向夹紧机构包括：

第一尾部挡板；

尾端设置在所述第一尾部挡板上，头端依次穿过所述连接管（11）的第一拉杆；

套设在所述第一拉杆的头端，用于使所述连接管（11）管壁紧密接触的第一紧固螺母；

设置在所述第一紧固螺母与所述连接管（11）之间的第一压缩弹簧。

3.根据权利要求2所述的炼钢连铸用中间包包盖，其特征在于，所述连接管（11）包括多根同轴相连的支管（17）。

4.根据权利要求3所述的炼钢连铸用中间包包盖，其特征在于，所述支管（17）通过轴向夹紧机构相连接，所述轴向夹紧机构包括：

第二尾部挡板（16）；

尾端设置在所述第二尾部挡板（16）上，头端依次穿过所述支管（17）的第二拉杆（15）；

一端与所述第二拉杆（15）的头端相连的紧固螺栓（13）；

设置在所述紧固螺栓（13）的另一端，用于使所述支管（17）端部紧密接触的第二紧固螺母（12），所述第二紧固螺母（12）靠近所述支管（17）的一侧还设置有垫圈（18）；

设置在所述第二紧固螺母（12）与所述垫圈（18）之间的第二压缩弹簧（14）。

5.根据权利要求1所述的炼钢连铸用中间包包盖，其特征在于，所述槽钢框架（3）由多根通过螺栓相连的槽钢构成。

6.根据权利要求5所述的炼钢连铸用中间包包盖，其特征在于，所述槽钢框架（3）的两端分别设置有用于固定所述包盖主体（1）两端的外弧侧框架（6），该外弧侧框架（6）的内侧还设置有内弧侧框架（7）；且所述槽钢框架（3）的一侧设置有连接在两端的所述外弧侧框架（6）之间的侧框架（4）。

7.根据权利要求5所述的炼钢连铸用中间包包盖，其特征在于，所述烧嘴孔（2）和所述塞棒堵流孔（5）两侧的孔壁均可滑动地搭设在所述槽钢上。

8.根据权利要求7所述的炼钢连铸用中间包包盖，其特征在于，所述包盖主体（1）上还设置有一层耐火材料，且所述包盖主体（1）的顶部还设置有保温棉。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的炼钢连铸用中间包包盖，其特征在于，所述废旧水口为废旧石英水口。

10.一种炼钢连铸用中间包包盖的制造工艺，其特征在于，所述炼钢连铸用中间包包盖为权利要求1-9任意一项所述的炼钢连铸用中间包包盖，包括以下步骤：

1）制造槽钢框架（3），并将其设置在中间包的顶部；

2）将废旧水口制成多根不同长度的连接管（11）；

3）将所述连接管（11）并排设置为呈中间包包盖形状的包盖主体（1），并使相邻的两根所述连接管（11）的管壁密封相连；

4）在所述包盖主体（1）上设置烧嘴孔（2）和塞棒堵流孔（5）；

5）将所述包盖主体（1）搭设在所述槽钢框架（3）的顶部。

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