CN103433477B - 钢包浇铸组合引流装置及制造、使用方法 - Google Patents
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Abstract
钢包浇铸组合引流装置,涉及钢包水口开始浇铸引流装置。特点是，引流塞由上砂筒、下砂筒、紧固板条和下置引流砂袋组成,上砂筒为圆形筒体,直径大于水口上口直径；下砂筒为圆锥形盆体,上端直径与水口上口内径相当，下砂筒与水口锥形体吻合,下砂筒沿口平边与上砂筒沿口平边直径相等，上砂筒固定在下砂筒上，引流砂置于其内；下砂筒下部设置紧固板条,下置引流砂袋充填在紧固板条围成的空腔内，紧固板条挤压在水口内壁上。优点是：构思新颖，容易制造，造价低；引流砂分别置于上砂筒、下砂筒合成筒体和下置引流砂袋内，传递质量少，轻便灵活；水口内充塞引流砂，防止钢水在水口中凝固，有利于开浇，减少不能开浇造成的损失，有利于炼钢生产。
Description
技术领域
本发明属于铸造熔融物容器，尤其涉及钢包底部水口开始浇铸的引流装置。
背景技术
浇铸是炼钢生产的重要工艺过程，冶炼成功的钢水注入钢包，直接或经精炼后进行浇铸。早期钢包底部水口采用塞杆来控制和调节钢水，开浇顺利，由于塞杆移动难以控制，塞头容易脱落而弃用。现在大多数工厂采用滑动水口对钢包截流和控制浇铸，为防止钢包中余钢、残渣等杂物堵塞钢包水口（以下简称水口），保证顺利开浇，在出钢工位设专人向水口处投掷袋装引流砂。其缺陷是，由于钢包底部深、光线暗、包温高达800℃以上，人工投掷袋装引流砂操作环境恶劣，很难准确到位，耗用时间长，引流砂有效利用率低；特别是钢包在整修滑动水口和运送过程中，由于钢包的翻转、震动和晃动，未等到投掷引流砂，余钢、残渣等杂物就纷纷倒下，压盖在水口上方或掉进水口中，堵塞水口，在出钢工位投掷引流砂已无济于事；处理水口堵塞，既花费人力、物力和时间，还存在安全隐患，甚至引流失败，整包钢水报废，损失更大，严重影响炼钢生产。
中国发明专利《浇包水口用铠装引流剂栓及其设置方法》（ZL200510040560.0）公开的铠装引流剂栓，引流剂装入包装袋里，包装袋置于纸筒内，纸筒固定在护套管中。在检查、清理或更换滑动水口的同时，将引流剂栓由钢包底部塞入水口中，然后将钢包运至出钢工位。该引流剂栓虽然结构简单，使用方便，但引流剂栓细长，水口上部引流砂覆盖面积小，强度低，经不住残渣、余钢的冲击和重压，水口仍易被掩盖或堵塞，仍然存在开浇难的问题。
中国发明专利《钢包水口浇铸引流塞及其使用方法》（ZL200810170398.8）公开的引流塞，由塞帽、塞柱连接成变径的圆筒体，引流剂直接置于或由软袋包装后置于圆筒体内。使用时，引流塞由导引杆、牵引绳传送，塞帽覆盖在水口上方，塞柱塞入水口中。存在缺陷是结构不合理，加工制作、储运不便；筒体耗用材料多，整体质量大，导引传送难度大，特别是塞柱和水口内径、形状差异大，又无固定机构，结合稳定性差，导引杆撤出后，引流栓容易滑出水口，在钢包翻转和运送过程中，钢包产生震动和晃动，残渣、余钢还会盖住或堵塞水口，影响钢水顺利开浇。
中国发明专利《钢包水口浇铸组合引流塞》（ZL201110077687.5）公开的组合引流塞，由储砂器、吻合筒、卡紧板和支撑片连接构成，引流砂置于储砂器内。使用时，先将储砂器、吻合筒、卡紧板和支撑片组装在一起，再将卡紧板和支撑片捆拢在一起，然后由导引杆、牵引绳传送到水口上，储砂器设在水口上方，吻合筒紧贴水口内壁上部；卡紧板紧贴水口内壁。优点是引流砂用量少，整体质量轻，传递轻便。存在缺陷是，储砂器结构复杂，壳体耗用材料多，制作、使用不便；水口内没有充填引流砂，钢水倒入钢包就直接灌入水口中，钢水易在水口中冷凝，特别是钢水精炼耽搁时间长，水口中的钢水更易凝固，严重影响钢水开浇。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种钢包浇铸组合引流装置，简化结构，容易制作，重量轻，传递轻便，使用可靠；引流塞与水口壁紧密结合，水口上下充填满引流砂，避免水口堵塞，开浇顺利。
钢包浇铸组合引流装置，包括导引杆、牵引绳和引流塞，其特点是，所述的引流塞，由封闭的上置砂筒、紧固板条和下置引流砂袋组成，所述的上置砂筒由带等径平边的圆形上砂筒和圆锥台形下砂筒，筒口相合连接构成，散状引流砂置于筒体内；所述的上砂筒筒径大于水口上口直径，架于水口上方；所述的下砂筒上口直径与锥形斗上口直径相当，筒体与锥形斗内壁锥面吻合，下口与水口下部直径配合，在重力作用下上砂筒压在水口边沿上，下砂筒与锥形斗内壁紧密贴合；下砂筒下部至少设3根带倒钩的紧固板条，下置引流砂袋充装引流砂，挤压充填在紧固板条围成的空间内，由倒钩止挡，顶压紧固板条和水口下部内壁，构成柔性无缝隙结合。使用时，引流塞由导引杆、牵引绳传送，上砂筒设在水口上方，下砂筒紧贴水口内壁上部，紧固板条设在水口下部内壁，下置引流砂袋充装引流砂，挤压充填在紧固板条围成的空间内，顶压紧固板条和水口下部内壁。
本发明进一步改进，所述的上砂筒筒底中心设导引孔，导引孔由纸封闭，防止用前引流砂漏失；筒体沿口设与圆柱体垂直的上平边，上平边上均设通孔，穿设螺栓用；上平边外缘设上定位豁口，供组装定位用。
本发明进一步改进，所述的下砂筒为圆锥形盆体，盆体底面中心设下导引孔，下导引孔由纸封闭；盆体上端沿口设与圆锥台高垂直的下平边，下平边外径与上砂筒的上平边直径相等，下平边上均设下通孔；下平边外缘设下定位豁口，上述各通孔及豁口均与上砂筒所设的各通孔及豁口垂直对应，由螺栓将上砂筒和下砂筒连接在一起；下砂筒下部均设固定紧固板条的固定孔。
本发明进一步改进，所述的紧固板条至少由三条长条形铁皮板条组成，板条长度短于水口的厚度；板条上端设通孔，由螺栓固定在下砂筒上，构成容纳下置引流砂袋的空腔；板条下端设1--2折弯的止挡倒钩，起止挡作用，固定下置引流砂袋；引流塞置于水口中，紧固板条下端不超出水口下端。
本发明进一步改进，所述的下置引流砂袋由不漏砂的塑制编织网袋组成，引流砂装入网袋中，下置引流砂袋柔软，便于砂袋充填紧固板条围成的腔空腔内。
本发明进一步改进，所述的上砂筒筒底和下砂筒盆底中心对应设导引孔，余设通孔，引流砂置于不漏砂的柔软的金属网袋中，金属网袋置于上砂筒和下砂筒合成的筒体中，减轻筒体重量，便于传送；钢水进入钢包后，上砂筒、下砂筒和金属网袋快速熔融，引流砂充盈在水口中，有利于引流。
进一步改进，所述的上砂筒、下砂筒和紧固板条均采用0.5-1.5mm的黑铁皮。
钢包浇铸组合引流装置的制造方法，按以下步骤进行：
1、设计引流塞根据水口数据及引流砂用量
1）、确定上砂筒的直径、高度、导引孔、沿口平边的宽度、通孔数量、定位豁口位置；
2）、确定下砂筒上端直径、锥度、高度、导引孔、沿口平边宽度，通孔数量、定位豁口位置；
2、制作冲压模具制作下料模具、上砂筒模具、下砂筒模具；
3、下料在冲床上将黑铁皮冲压成圆形的上砂筒，下砂筒坯料；
4、冲压成形
1）、用上砂筒模具及坯料冲压成上砂筒；
2）、用下砂筒模具及坯料冲压成下砂筒；
5、钻孔及设定位豁口
1）、按1、1)的设定，设置上砂筒的导引孔、定位豁口，均匀设置固定通孔；
2）、按1、2)的设定，设置下砂筒的导引孔、定位豁口，均匀设置固定通孔；
6、剪制紧固板条上端设通孔，下端折弯一、二次成倒钩；
7、制品包装、运储上砂筒、下砂筒和紧固板条分别叠装成捆，运至仓库或使用现场；
8、组装引流塞使用现场组装，按以下步骤进行：
1）、紧固板条用螺栓固定在下砂筒下部壁上；
2）、上、下砂筒以定位豁口对齐，螺栓穿过上、下砂筒平边的通孔固定连接；
3）、封闭一侧导引孔由厚纸封闭，挡住引流砂撒落；
4）、充填上置散状引流砂由导引孔灌入，装满后导引孔由厚纸封闭，挡住引流砂撒落；
5）、用绳将紧固板条带倒钩端捆住，并留有穿导引杆的空隙。
钢包浇铸组合引流装置设置方法在清理干净滑动水口后，按以下步骤进行：
1）、由钢包底部水口向口部传送导引杆和牵引绳；
2）、导杆穿过引流塞，挂上牵引绳；
3）、牵拉牵引绳，引流塞置于水口上：上砂筒位于水口上方，下砂筒与水口锥形斗吻合，紧固板条置于水口下段；
4）、撤掉导引杆和牵引绳，解除捆绳，紧固板条张开；
5）、挤塞下置引流砂袋，塞紧为止，紧固板条的倒鈎自动鈎住下置引流砂袋；
6）、关闭滑动水口动滑板，钢包运至出钢工位，待用。
使用时，先将上砂筒、下砂筒和紧固板条组装在一起，紧固板条由捆绳捆住，并留有导引杆、牵引绳穿过的空隙；然后由导引杆、牵引绳传送至水口，上砂筒设在水口上方，下砂筒与水口锥形斗紧密结合；解开捆紧绳，撤除导引杆、牵引绳，下置引流砂袋紧塞在紧固板条围成的孔腔内，由倒鈎鈎住下置引流砂袋，紧固板条紧贴水口内壁上。
与现有技术相比，优点是：构思新颖，结构简凑、合理，容易制造，造价低；引流砂置于引流塞筒体和下置引流砂袋内，传递质量少，轻便灵活；紧固板条内塞下置引流砂袋，水口内充填满引流砂，引流塞与水口内壁结合紧密、牢固，阻挡残渣、余钢堵塞水口，防止钢水在水口中凝固，有利于开浇；避免因水口不能顺利开浇造成的损失，有利于炼钢生产。
附图说明
对照附图对本发明作进一步说明。
图1是钢包浇铸组合引流装置结构示意图。
图2是钢包浇铸组合引流装置设置示意图。
图3是本发明装置之上砂筒俯视图。
图4是本发明装置之下砂筒俯视图。
图5是本发明装置之紧固板条结构示意图。
图6是实施例2之上砂筒与下砂筒连接示意图。
图中1引流砂2上砂筒2.1上平边2.2筒底2.3导引孔2.4通孔2.5豁口3下砂筒3.1下平边3.2下盆底3.3下导引孔3.4下通孔3.5下豁口3.6固定孔4、紧固板条4.1板条通孔4.2倒钩5下置引流砂袋6.金属网袋7水口7.1锥形斗7.2水口下段
具体实施方式
实施例1
由图1、图2可以看出，钢包浇铸组合引流装置由导引杆、牵引绳（图中未标注）和引流塞组成。引流塞由上砂筒2和下砂筒3合成的筒体、紧固板条4和下置引流砂袋5连接组成，上砂筒为带平边圆形筒体，直径大于水口的上口直径；下砂筒为带平边的圆锥形盆体，上口直径与水口上口内径相当，下砂筒与水口锥形斗内壁吻合；下砂筒沿口平边直径与上砂筒沿口平边外径相等，均大于水口的上口直径，上砂筒倒置由螺栓固定在下砂筒上，散状引流砂1置于上砂筒、下砂筒合成的筒体内；下砂筒下部设置紧固板条4，下置引流砂5袋挤压充填在紧固板条围成的空腔内。使用时，上砂筒、下砂筒和紧固板条由导引杆、牵引绳传送至水口上,上砂筒覆盖在水口7上方，下砂筒与水口锥形斗7.1紧密结合；下置砂袋紧塞在紧固板条围成的空腔内，由紧固板条的倒鈎鈎住下置引流砂袋，紧固板条挤压固定在水口下段内壁上。
由图3可以看出，上砂筒筒底2.2的中心设导引孔2.3，导引孔由纸封闭(图中未标注)，防止使用前引流砂漏失；筒体沿口设与圆柱体垂直的上平边2.1，上平边上均设通孔2.4，穿设螺栓用；上平边外缘设上定位、，供组装定位用。
由图4可以看出，下砂筒盆体底面3.2的中心设下导引孔3.3，下导引孔由纸封闭；盆体上端沿口设与圆锥台高垂直的下平边3.1，下平边外径与上砂筒的上平边直径相等，下平边上均设下通孔3.4；下平边外缘设下定位豁口3.5，上述各通孔及豁口均与上砂筒所设的各通孔及豁口垂直对应，由螺栓将上砂筒和下砂筒连接在一起；下砂筒下部均设固定紧固板条的固定孔3.6。
由图5可以看出，紧固板条4至少由三条长条形铁皮板条组成，板条长度短于水口的厚度；板条上端设通孔4.1，由螺栓固定在下砂筒上，构成容纳下置引流砂袋的空腔；板条下端设1--2折弯的止挡倒钩4.2，起止挡作用，固定下置引流砂袋；引流塞置于水口中，紧固板条下端不超出水口下端。
由图1可以看出,下置引流砂袋5由不漏砂的塑制编织网袋组成，引流砂1装入网袋中，引流砂量小于袋容量，砂袋柔软，便于砂袋充填紧固板条围成的腔空腔内。
实施例2
由图6可以看出,上砂筒2筒底2.2中心设导引孔2.3，上平边2.1上均设通孔2.4、豁口2.5，下砂筒3盆底3.2中心对应设导引孔3.3，下平边3.1上对应设下通孔3.4、下豁口3.5，上、下砂筒筒壁设通孔（未标序号）。引流砂置于不漏砂的柔软的金属网袋6中，金属网袋置于上砂筒和下砂筒合成的筒体中。减轻筒体重量，便于传送；钢水进入钢包后，上砂筒、下砂筒和金属网袋快速熔融，引流砂充盈在水口中，有利于引流。
钢包浇铸组合引流装置的制造方法，按以下步骤进行：
1、设计引流塞根据水口数据及引流砂用量
1）、确定上砂筒的直径、高度、导引孔、沿口平边的宽度、通孔数量、定位豁口位置；
2）、确定下砂筒上端直径、锥度、高度、导引孔、沿口平边宽度，通孔数量、定位豁口位置；
2、制作冲压模具制作下料模具、上砂筒模具、下砂筒模具；
3、下料在冲床上将黑铁皮冲压成圆形的上砂筒，下砂筒坯料；
4、冲压成形
1）、用上砂筒模具及坯料冲压成上砂筒；
2）、用下砂筒模具及坯料冲压成下砂筒；
5、钻孔及设定位豁口
1）、按1、1)的设定，设置上砂筒的导引孔、定位豁口，均匀设置固定通孔；
2）按1、2)的设定，设置下砂筒的导引孔、定位豁口，均匀设置固定通孔；
6、剪制紧固板条上端设通孔，下端折弯一、二次成倒钩；
7、制品包装、运储上砂筒、下砂筒和紧固板条分别叠装成捆，运至仓库或使用现场；
8、组装引流塞使用现场组装，按以下步骤进行：
1）、紧固板条用螺栓固定在下砂筒下部壁上；
2）、上、下砂筒以定位豁口对齐，螺栓穿过上、下砂筒平边的通孔固定连接；
3）、封闭一侧导引孔由厚纸封闭，挡住引流砂撒落；
4）、充填上置散状引流砂由导引孔灌入，装满后导引孔由厚纸封闭，挡住引流砂撒落；
5）、用绳将紧固板条带倒钩端捆住，并留有穿导引杆的空隙。
水口浇铸引流装置使用方法在清理干净滑动水口后进行：
1）、由钢包底部水口向口部传送导引杆和牵引绳；
2）、导杆穿过引流塞，挂上牵引绳；
3）、牵拉牵引绳，引流塞置于水口上：上砂筒位于水口上方，下砂筒与水口锥形斗吻合，紧固板条置于水口下段；
4）、撤掉导引杆和牵引绳，解除捆绳，紧固板条张开；
5）、挤塞下置引流砂袋，塞紧为止，紧固板条的倒鈎自动鈎住下置引流砂袋；
6）、关闭滑动水口动滑板，钢包运至出钢工位，待用。
Claims (7)
1.钢包浇铸组合引流装置，包括导引杆、牵引绳和引流塞，其特征在于所述的引流塞由封闭的上置砂筒、紧固板条(4)和下置引流砂袋(5)组成；所述的上置砂筒由带等径平边的圆形上砂筒(2)和圆锥台形下砂筒(3)筒口相合连接构成，散状引流砂(1)置于上置砂筒内；所述的上砂筒筒径大于水口(7)上口直径，架于水口上方；所述的下砂筒上口直径与锥形斗上口直径相当，筒体与锥形斗(7.1)内壁锥面吻合，下口与水口下部直径配合；下砂筒下部至少设3根带倒钩的紧固板条，下置引流砂袋充装引流砂，挤压充填在紧固板条围成的空间内，由倒钩止挡，顶压紧固板条和水口下部(7.2)内壁，构成柔性无缝隙结合。
2.根据权利要求1所述的钢包浇铸组合引流装置，其特征在于，所述的上砂筒筒底(2.2)中心设导引孔(2.3)，导引孔由纸封闭，防止用前引流砂漏失；筒体沿口设与圆柱体垂直的上平边(2.1)，上平边上均设通孔(2.4)，穿设螺栓用；上平边外缘设上定位豁口(2.5)。
3.根据权利要求1所述的钢包浇铸组合引流装置，其特征在于，所述的下砂筒盆底(3.2)中心设下导引孔(3.3)，下导引孔由纸封闭；盆体上端沿口设与圆锥台高垂直的下平边(3.1)，下平边外径与上砂筒的上平边直径相等，下平边上均设下通孔(3.4)；下平边外缘设下定位豁口(3.5)，上述各通孔及豁口均与上砂筒所设的各通孔及豁口垂直对应，由螺栓将上砂筒和下砂筒连接在一起；下砂筒下部均设固定紧固板条的固定孔(3.6)。
4.根据权利要求1所述的钢包浇铸组合引流装置，其特征在于，所述的紧固板条(4)至少由3条长条形铁皮板条组成，板条长度短于水口的厚度；板条上端设通孔(4.1)，由螺栓固定在下砂筒上，构成容纳下置引流砂袋的空腔；板条下端设1--2折弯的止挡倒钩(4.2)，固定下置引流砂袋；引流塞置于水口(7)中，紧固板条下端不超出水口下端。
5.根据权利要求1所述的钢包浇铸组合引流装置，其特征在于，所述的上砂筒、下砂筒和紧固板条均采用0.5-1.5mm的黑铁皮。
6.根据权利要求1所述的钢包浇铸组合引流装置，其特征在于，所述的下置引流砂袋由不漏砂的塑制编织网袋组成，引流砂装入网袋中，下置引流砂袋柔软，便于砂袋充填紧固板条围成的腔空腔内。
7.权利要求1所述的钢包浇铸组合引流装置的制造方法，按以下步骤进行：
1)、设计引流塞根据水口数据及引流砂用量
(1)、确定上砂筒的直径、高度、导引孔、沿口平边的宽度、通孔数量、定位豁口位置；
（2）、确定下砂筒上端直径、锥度、高度、导引孔、沿口平边宽度，通孔数量、定位豁口位置；
2）、制作冲压模具制作下料模具、上砂筒模具、下砂筒模具；
3）、下料在冲床上将黑铁皮冲压成圆形的上砂筒，下砂筒坯料；
4）、冲压成形
（1）、用上砂筒模具及坯料冲压成上砂筒；
（2）、用下砂筒模具及坯料冲压成下砂筒；
5）、钻孔及设定位豁口
（1）、按1）、（1)的设定，设置上砂筒的导引孔、定位豁口，均匀设置固定通孔；
（2）、按1）、（2)的设定，设置下砂筒的导引孔、定位豁口，均匀设置固定通孔；
6）、剪制紧固板条上端设通孔，下端折弯一、二次成倒钩；
7）、制品包装、运储上砂筒、下砂筒和紧固板条分别叠装成捆，运至仓库或使用现场；
8）、组装引流塞使用现场组装，按以下步骤进行：
(1）、紧固板条用螺栓固定在下砂筒下部壁上；
(2）、上、下砂筒以定位豁口对齐，螺栓穿过上、下砂筒平边的通孔固定连接；
(3）、封闭一侧导引孔由厚纸封闭，挡住引流砂撒落；
(4）、充填上置散状引流砂由导引孔灌入，装满后导引孔由厚纸封闭，挡住引流砂撒落；
(5）、用绳将紧固板条带倒钩端捆住，并留有穿导引杆的空隙。
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