CN108188364B - 大圆坯连铸用引锭装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大圆坯连铸用引锭装置及其使用方法，该引锭装置设置在结晶器铜管内，包括冷料架和连接件；冷料架包括第一圆环、第二圆环和立杆；若干根所述立杆的一端均连接在所述第一圆环上、另一端均连接在所述第二圆环上；连接件由钢板和引锭钩组成，钢板设置在冷料架内或者设置在冷料架与引锭头之间，引锭钩的顶端连接在所述钢板上、所述引锭钩的底端延伸至所述燕尾槽内。本发明提供的引锭装置的冷料架和连接件在结晶器铜管内的位置固定，在进行大圆坯生产开浇时，受人为因素影响小，操作者容易掌握，能够解决因操作者不熟练而造成的开浇失败的问题，冷料架和连接件为分体结构，易于安置在结晶器铜管内，防止造成拉脱事故。

Description

大圆坯连铸用引锭装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及炼钢的技术领域，特别涉及一种大圆坯连铸用引锭装置及其使用方法。

背景技术

连铸在进行大圆坯生产开浇时，随着圆坯规格断面的增大，因引锭头内钢水填充凝固状态不理想，使坯头和坯壳冷却凝固不均匀，开浇过程时常会出现起步脱钩以及开浇漏钢等生产事故，严重影响连铸的生产顺行，不利于铸机作业率的提高及生产成本的管控。

专利号为201420348097.0的中国专利公开了一种大圆坯结晶器起铸铁笼，包括外笼、内笼及引锭钩，内笼固定焊接在外笼内底部的两根横杆上，引锭钩固定焊接在内笼底部的框架和第一U形杆上。在第一U形杆与外笼一端的圆环上焊接有一根加强杆，加强杆用来加强内笼与外笼的连接。

专利号为201510407266.2的中国专利公开了一种Φ500段面引锭头浇注连接件，包括钢筋框架、垫板和钩头，所述钢筋框架采用若干根Φ10圆钢焊接构成，所述垫板采用多根Φ10圆钢倾斜支撑于钢筋框架底部外侧，所述钩头采用多根螺纹钢焊接而成，所述钩头焊接固定在钢筋框架的底部。

专利号为201420348097.0和201510407266.2两项专利中，由于引锭头顶端斜面及燕尾槽的存在使得冷料架在引锭头上的安置易受冷料架自身重力及其它外力(钢水冲刷等)的影响，冷料架易向燕尾槽侧滑移，从而导致坯头凝固坯壳厚度不均匀、强度不足等问题发生。专利号为201420348097.0的专利公开了一种大圆坯结晶器起铸铁笼为一整体构件，在结晶器中安置起铸铁笼构件时因受结晶器铜管空间限制其所包括的引锭钩不易很好的安置在燕尾槽空腔内，易造成拉脱事故。

为解决上述技术问题，在大圆坯生产开浇时，急需一种能够使坯头与引锭头可靠连接且坯头和坯壳冷却凝固均匀的引锭装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大圆坯连铸用引锭装置及其使用方法，该装置受人为因素影响小，操作者容易掌握，能够解决因操作工人不熟练造成开浇失败问题，在大圆坯生产开浇时，无起步脱钩或漏钢事故发生，有效地保证连铸的生产顺行，提高铸机的作业率，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大圆坯连铸用引锭装置，所述引锭装置设置在结晶器铜管内，所述结晶器铜管内还设置有引锭头，所述引锭头上设置有燕尾槽，所述引锭装置包括冷料架和连接件；

所述冷料架包括第一圆环、第二圆环和立杆；所述立杆设置有若干根，若干根所述立杆的一端均连接在所述第一圆环上、若干根所述立杆的另一端均连接在所述第二圆环上；

所述连接件由钢板和引锭钩组成，所述钢板设置在所述冷料架内或者设置在所述冷料架与所述引锭头之间，所述引锭钩的顶端连接在所述钢板上、所述引锭钩的底端延伸至所述燕尾槽内。

进一步地，在上述引锭装置中，所述第一圆环和所述第二圆环的半径相等，若干根所述立杆的长度相等。

进一步地，在上述引锭装置中，所述第一圆环的半径小于所述结晶器铜管的半径，优选地，所述第一圆环半径比所述结晶器铜管的半径小15-20mm。

进一步地，在上述引锭装置中，若干根所述立杆中每两根所述立杆之间的距离相等。

进一步地，在上述引锭装置中，所述立杆的材质为钢筋，所述立杆的长度为50-100mm。

进一步地，在上述引锭装置中，所述钢板为弓形，所述引锭钩连接在所述弓形的弦端，优选地，所述弓形为优弧弓形，所述钢板的厚度为15-20mm。

进一步地，在上述引锭装置中，所述引锭钩由多根L形结构的钢筋组成，优选地，所述引锭钩由3-5根L形结构的钢筋构成，每两根所述L形结构的钢筋之间的距离相等。

进一步地，在上述引锭装置中，所述结晶器铜管与所述引锭头之间设置有石棉绳，优选地，所述石棉绳包括有粗石棉绳和细石棉绳，所述粗石棉绳的直径为15-20mm，所述细石棉绳直径为5-8mm；在所述石棉绳上、所述燕尾槽的内表面上和所述引锭头顶端斜面位置均撒有厚度为5-10mm的铁屑。

进一步地，在上述引锭装置中，所述冷料架还包括有支撑脚，所述支撑脚的一端连接在所述第二圆环上、所述支撑脚的另一端抵接在所述引锭头上，优选地，所述支撑脚由多根钢筋组成。

另一方面，本发明还公开一种引锭装置的使用方法，包括如下步骤：

1)原材料的准备：原材料包括干燥的粗石棉绳、细石棉绳、所述引锭装置和铁屑；

2)清扫：在封引锭前的30分钟内，用压缩空气清扫所述引锭头及所述结晶器铜管的内壁2-3分钟，对所述结晶器铜管的内壁、所述引锭头和所述燕尾槽的表面进行干燥处理；

3)找正：利用铜钎调整所述引锭头的位置进行找正，使所述引锭头在所述结晶器铜管中的位置居中；

4)封堵：首先将所述细石棉绳塞入所述引锭头与所述结晶器铜管之间的缝隙进行粗封，然后用铜钎将所述粗石棉绳塞入到所述引锭头与所述结晶器铜管之间的缝隙进行细封，并使所述引锭头保持位置居中，接下来，在所述粗石棉绳上、所述燕尾槽的内表面上和所述引锭头顶端斜面位置均匀撒入铁屑，最后将所述冷料架放在引锭头上，所述连接件放在所述冷料架内，且所述引锭钩能够勾住所述燕尾槽。

分析可知，本发明公开一种大圆坯连铸用引锭装置及其使用方法，该引锭装置包括冷料架和连接件，冷料架包括第一圆环、第二圆环、立杆和支撑脚，若干根立杆的一端均连接在第一圆环上、若干根立杆的另一端均连接在第二圆环上，支撑脚的一端连接在第二圆环上、支撑脚的另一端连接在引锭头上。连接件由钢板和引锭钩组成，钢板设置在冷料架内或者设置在冷料架与引锭头之间，引锭钩的顶端连接在钢板上、引锭钩的底端延伸至燕尾槽内。结晶器铜管与引锭头之间设置有石棉绳，在石棉绳上、燕尾槽的内表面上和引锭头顶端斜面位置均撒有铁屑。

连铸在进行大圆坯生产开浇时，钢水迅速充满由结晶器铜管和引锭头围成的半开放的腔体内，作为冷却材料的冷料架和连接件加快了钢水的均匀凝固，并形成坯头和坯壳，形成的坯头与引锭头连接，拉矫机通过引锭杆牵引引锭头移动，进而拉动大圆坯移动，实现大圆坯的连续生产。

本发明的实施例具有如下优点：

1)冷料架和连接件在结晶器铜管内的位置固定，连铸在进行大圆坯生产开浇时，受人为因素影响小，操作者容易掌握，能够解决因操作者不熟练而造成的开浇失败的问题。

2)连铸在进行大圆坯生产开浇时坯头与引锭头的连接可靠，坯头和坯壳的冷却凝固速度快，且凝固均匀，无起步脱钩或漏钢事故发生，有效地保证连铸的生产顺利进行，提高铸机的作业率，降低生产成本。

3)冷料架1和连接件2为分体结构，易于安置在结晶器铜管8内，防止造成拉脱事故。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明优选实施例提供的引锭装置在结晶器铜管内与引锭头装配剖视示意图。

图2为图1的俯视示意图。

图3为冷料架的结构示意图。

图4为图3的左视示意图。

图5为图3的仰视示意图。

图6为连接件的结构示意图。

图7为图6的右视示意图。

图8为图6的俯视示意图。

图9为本发明中使用方法的实施流程图。

附图标记说明：1冷料架；2连接件；3第一圆环；4第二圆环；5立杆；6燕尾槽；7支撑脚；8结晶器铜管；9钢板；10引锭钩；11石棉绳；12铁屑；13引锭头。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供了一种大圆坯连铸用引锭装置，该引锭装置设置在结晶器铜管8内，结晶器铜管8内还设置有引锭头13，引锭头13上设置有燕尾槽6。该引锭装置包括冷料架1和连接件2；冷料架1包括第一圆环3、第二圆环4和立杆5；立杆5设置有若干根，若干根立杆5的一端均连接在第一圆环3上、若干根立杆5的另一端均连接在第二圆环4上，立杆5与第一圆环3和第二圆环4之间的连接方式均为焊接固定，且第一圆环位于第二圆环4的上侧；连接件2由钢板9和引锭钩10组成，钢板9设置在冷料架1内或者设置在冷料架1与引锭头13之间，冷料架1和连接件2之间不接触也不连接，由于连接件2所用钢板9较重且其重心始终在引锭头13的表面上，引锭头13的表面为小幅度斜面因此连接件不会出现滑移现象。引锭钩10的顶端连接在钢板9上，引锭钩10的底端延伸至燕尾槽6内，并且能够使引锭钩10勾住引锭头13，钢板9和引锭钩10以焊接的方式固定连接。如此设置，使冷料架1和连接件2在结晶器铜管8内的位置固定，连铸在进行大圆坯生产开浇时，受人为因素影响小，操作者容易掌握，能够解决因操作者不熟练而造成的开浇失败的问题。

连铸在进行大圆坯生产开浇时，钢水迅速充满由结晶器铜管8和引锭头13围成的半开放的腔体内，作为冷却材料的冷料架1和连接件2加快了钢水的均匀凝固，并形成坯头和坯壳，形成的坯头与引锭头13连接，拉矫机通过引锭杆牵引引锭头13移动，进而拉动大圆坯移动，实现大圆坯的连续生产。

进一步地，如图3所示，第一圆环3和第二圆环4的半径可以相等，也可以不等(第一圆环3和第二圆环4的半径差额在小范围内波动)，原则上并不一定要求两者半径完全相等。若干根立杆5的长度相等。第一圆环3的半径小于结晶器铜管8的半径，优选地，第一圆环3半径比结晶器铜管8的半径小15-20mm。若干根立杆5中每两根立杆5之间的距离相等。立杆5的材质为钢筋(直径为6-10mm)，立杆5的长度为50-100mm，如此设置能够使钢水快速均匀凝固。如图6所示，钢板9为弓形，引锭钩10连接在弓形的弦端；优选地，弓形为优弧弓形，如此设置有利于连接件2对引锭头13顶端斜面的保护，尽可能防止钢水对引锭头13顶端斜面的直接冲刷；并且由于连接件2所用钢板9为优弧弓形，钢板9较重且其重心始终在引锭头13的表面上，小幅度斜面不会出现滑移现象。钢板9的厚度为15-20mm。引锭钩10由多根L形结构的钢筋(直径为6-10mm)组成；优选地，引锭钩10由3-5根L形结构的钢筋构成，每两根L形结构的钢筋之间的距离相等。如此设置能够使燕尾槽6内的钢水的快速凝固形成坯头和坯壳，且凝固均匀，强化了坯头与引锭头13的连接强度，防止出现拉脱现象。

进一步地，结晶器铜管8与引锭头13之间设置有石棉绳11，优选地，石棉绳11包括有粗石棉绳和细石棉绳，粗石棉绳的直径为15-20mm，细石棉绳直径为5-8mm，石棉绳11的设置能够实现很好的封堵引锭的效果，防止钢水流入到结晶器铜管8与引锭头13之间的缝隙中；在石棉绳11上、燕尾槽6的内表面上和引锭头13顶端斜面位置均撒有厚度为5-10mm的铁屑12。如此设置，能够增强钢水在坯头和引锭头13连接处的冷却强度，同时避免开浇时钢水对石棉绳11、燕尾槽6的内表面和引锭头13顶端斜面的冲刷，确保坯头和引锭头13不被焊死，从而实现正常脱引锭。

进一步地，冷料架1还包括有支撑脚7，支撑脚7的一端连接在冷料架1上、支撑脚7的另一端连接在引锭头13上，优选地，支撑脚7由多根钢筋(直径为6-10mm)组成。具体地，支撑脚7设置于第二圆环4的下边缘，支撑脚7的一端与第二圆环4的下边缘连接，另一端悬空；使用时，该另一端与引锭头13的燕尾槽6的表面接触。由于引锭头13的顶端为斜面、冷料架1的自身重力以及其它外力(钢水冲刷等)的多重影响，使得在引锭头13上安置的冷料架1易向燕尾槽6处滑移，支撑脚7的设置能够对冷料架1起到固定和支撑的作用，避免冷料架1向燕尾槽6处滑移，从而避免因冷料架1的滑移而导致的坯头凝固坯壳厚度不均匀、强度不足等现象的发生，另外，支撑脚7能够加快燕尾槽6内的钢水的凝固速度。

另一方面，本发明还提供一种引锭装置的使用方法，如图9所示，该方法中所使用的引锭装置为上述内容中的引锭装置，使用方法包括如下步骤：

1)原材料的准备：原材料包括干燥的直径为15-20mm的粗石棉绳、直径为5-8mm的细石棉绳、引锭装置和铁屑12。

2)清扫：在封引锭前的30分钟内，用压缩空气清扫引锭头13及结晶器铜管8的内壁2-3分钟，对结晶器铜管8的内壁、引锭头13和燕尾槽6的表面进行干燥处理。

3)找正：利用铜钎调整引锭头13的位置进行找正，使引锭头13在结晶器铜管8中的位置居中。

由于引锭头13进入结晶器铜管8的内腔后并不一定完全居中，利用铜钎别动方式对引锭头13与结晶器铜管8之间的缝隙进行相对调整，使其四周缝隙宽度尽可能相同。

利用铜钎对引锭头13进行找正操作，能够避免划伤结晶器铜管8的内壁。

4)封堵：首先将细石棉绳塞入引锭头13与结晶器铜管8之间的缝隙进行粗封，然后用铜钎将粗石棉绳塞入到引锭头13与结晶器铜管8之间的缝隙进行细封，且保证开浇时钢水不会流入到引锭头13与结晶器铜管8之间的缝隙中，接下来，在粗石棉绳上、燕尾槽6的内表面上和引锭头13顶端斜面位置均匀撒入厚度为5-10mm铁屑12，最后将冷料架1放在引锭头13上，连接件2放在冷料架1内，且引锭钩10能够勾住燕尾槽6。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

该引锭装置包括冷料架1和连接件2，冷料架1包括第一圆环3、第二圆环4、立杆5和支撑脚7，若干根立杆5的一端均连接在第一圆环3上、若干根立杆5的另一端均连接在第二圆环4上，支撑脚7的一端连接在冷料架1上、支撑脚7的另一端连接在引锭头13上。连接件2由钢板9和引锭钩10组成，钢板9设置在冷料架1内或者设置在冷料架1与引锭头13之间，引锭钩10的顶端连接在钢板9上、引锭钩10的底端延伸至燕尾槽6内。结晶器铜管8与引锭头13之间设置有石棉绳11，在石棉绳11上、燕尾槽6的内表面上和引锭头13顶端斜面位置均撒有铁屑12。

连铸在进行大圆坯生产开浇时，钢水迅速充满由结晶器铜管8和引锭头13围成的半开放的腔体内，作为冷却材料的冷料架1和连接件2加快了钢水的均匀凝固，并形成坯头和坯壳，形成的坯头与引锭头13连接，拉矫机通过引锭杆牵引引锭头13移动，进而拉动大圆坯移动，实现大圆坯的连续生产。

本发明的实施例具有如下优点：

1)冷料架1和连接件2在结晶器铜管8内的位置固定，连铸在进行大圆坯生产开浇时，受人为因素影响小，操作者容易掌握，能够解决因操作者不熟练而造成的开浇失败的问题。

2)连铸在进行大圆坯生产开浇时坯头与引锭头13的连接可靠，坯头和坯壳的冷却凝固速度快，且凝固均匀，无起步脱钩或漏钢事故发生，有效地保证连铸的生产顺利进行，提高铸机的作业率，降低生产成本。

3)冷料架1和连接件2为分体结构，易于安置在结晶器铜管8内，防止造成拉脱事故。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大圆坯连铸用引锭装置，所述引锭装置设置在结晶器铜管内，所述结晶器铜管内还设置有引锭头，所述引锭头上设置有燕尾槽，其特征在于，所述引锭装置包括冷料架和连接件；

所述冷料架包括第一圆环、第二圆环和立杆；所述立杆设置有若干根，若干根所述立杆的一端均连接在所述第一圆环上、若干根所述立杆的另一端均连接在所述第二圆环上；

所述连接件由钢板和引锭钩组成，所述钢板设置在所述冷料架内或者设置在所述冷料架与所述引锭头之间，所述引锭钩的顶端连接在所述钢板上、所述引锭钩的底端延伸至所述燕尾槽内，

所述钢板为弓形，所述引锭钩连接在所述弓形的弦端，所述弓形为优弧弓形，所述钢板的厚度为15-20mm，

所述冷料架还包括有支撑脚，所述支撑脚的一端连接在所述第二圆环上、所述支撑脚的一端与所述第二圆环的下边缘连接，

所述支撑脚的另一端抵接在所述引锭头上。

2.根据权利要求1所述的引锭装置，其特征在于，所述第一圆环和所述第二圆环的半径相等，若干根所述立杆的长度相等。

3.根据权利要求2所述的引锭装置，其特征在于，所述第一圆环的半径小于所述结晶器铜管的半径。

4.根据权利要求3所述的引锭装置，其特征在于，所述第一圆环半径比所述结晶器铜管的半径小15-20mm。

5.根据权利要求2所述的引锭装置，其特征在于，若干根所述立杆中每两根所述立杆之间的距离相等。

6.根据权利要求2所述的引锭装置，其特征在于，所述立杆的材质为钢筋，所述立杆的长度为50-100mm。

7.根据权利要求6所述的引锭装置，其特征在于，所述引锭钩由3-5根L形结构的钢筋构成，每两根所述L形结构的钢筋之间的距离相等。

8.根据权利要求1所述的引锭装置，其特征在于，所述结晶器铜管与所述引锭头之间设置有石棉绳，

所述石棉绳包括有粗石棉绳和细石棉绳，所述粗石棉绳的直径为15-20mm，所述细石棉绳直径为5-8mm；

在所述石棉绳上、所述燕尾槽的内表面上和所述引锭头顶端斜面位置均撒有厚度为5-10mm的铁屑。

9.根据权利要求1所述的引锭装置，其特征在于，

所述支撑脚由多根钢筋组成。

10.一种根据权利要求1至9中任一引锭装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)原材料的准备：原材料包括干燥的粗石棉绳、细石棉绳、所述引锭装置和铁屑；

2)清扫：在封引锭前的30分钟内，用压缩空气清扫所述引锭头及所述结晶器铜管的内壁2-3分钟，对所述结晶器铜管的内壁、所述引锭头和所述燕尾槽的表面进行干燥处理；

3)找正：利用铜钎调整所述引锭头的位置进行找正，使所述引锭头在所述结晶器铜管中的位置居中；

4)封堵：首先将所述细石棉绳塞入所述引锭头与所述结晶器铜管之间的缝隙进行粗封，然后用铜钎将所述粗石棉绳塞入到所述引锭头与所述结晶器铜管之间的缝隙进行细封，并使所述引锭头保持位置居中，接下来，在所述粗石棉绳上、所述燕尾槽的内表面上和所述引锭头顶端斜面位置均匀撒入铁屑，最后将所述冷料架放在引锭头上，所述连接件放在所述冷料架内，且所述引锭钩能够勾住所述燕尾槽。