CN108746521B - 一种立式连铸多级反辐射保温装置 - Google Patents
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Abstract
一种立式连铸多级反辐射保温装置，所述多级反辐射保温装置设置在连铸二次冷却区的下游，包括反辐射保温层、固定隔板、石棉箱、柔性盖板，反辐射保温层固定于墙体的内壁上，固定隔板的外框与防辐射保温层固定连接，石棉箱安装于固定隔板的内框中，柔性盖板置于石棉箱内；所述的柔性盖板、石棉箱以及固定隔板将整个保温空间从上至下分隔成若干个单级反辐射保温空间，若干个单级反辐射保温空间从上至下的保温能力逐渐减弱。本发明的有益效果是：在辐射区安装有反辐射保温层，反辐射保温层由多个单级反辐射保温层组成，单级反辐射保温层的保温能力自上而下逐渐减弱，有利于保证连铸坯凝固前沿夹角处于敞开式，防止产生中心凝固缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及连铸铸造技术领域，尤其涉及一种立式连铸多级反辐射保温装置。
背景技术
特殊钢是重大装备制造和国家重点工程建设所需的关键材料，是钢铁材料中的高技术含量产品，其生产和应用代表一个国家的工业化发展水平，是国家综合竞争力与国家安全的基本保证。对于大规格连铸坯而言，二冷区冷却强度很难渗透进入铸坯内层，这使得铸坯凝固补缩行为难以控制，中心补缩缺陷突出。由此问题构想可在辐射区安装多级反辐射保温装置，当连铸坯运行到辐射区后，连铸坯长时间处于多级反辐射保温装置内，多级反辐射保温装置的保温能力自上而下逐渐减弱，保证凝固前沿夹角开放，防止产生中心凝固缺陷。
发明内容
本发明提供了一种立式连铸多级反辐射保温装置，能够保证凝固前沿夹角处于敞开式，防止产生中心凝固缺陷。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种立式连铸多级反辐射保温装置，所述多级反辐射保温装置设置在连铸二次冷却区的下游，包括反辐射保温层、固定隔板、石棉箱、柔性盖板，反辐射保温层固定于墙体的内壁上，固定隔板的外框与防辐射保温层固定连接，石棉箱安装于固定隔板的内框中，柔性盖板置于石棉箱内；所述的柔性盖板、石棉箱以及固定隔板将整个保温空间从上至下分隔成若干个单级反辐射保温空间，若干个单级反辐射保温空间从上至下的保温能力逐渐减弱。
所述反辐射保温层为50mm-250mm厚的石棉毡，石棉毡由上至下逐渐变薄。
所述反辐射保温层为涂有反辐射涂层的耐火砖构成，由上至下，涂层的反辐射率由 90％逐渐降为60％，涂层的厚度由5mm逐渐降为0.2mm。
所述固定隔板由两层石棉隔板和中间的加强筋构成，固定隔板的内框设有向上设置的凹槽，石棉箱安装于凹槽中。
所述的加强筋为铸铁材料。
所述石棉箱的材质为铁板，中间设有与连铸坯截面形状相同的孔，孔的尺寸比连铸坯截面尺寸大100mm-300mm，箱深50mm-250mm。
所述柔性盖板为石棉毡，中心设有与连铸坯截面形状相同的孔，孔的尺寸比连铸坯截面尺寸小，柔性盖板的中间部分切有8-20条切缝，每条切缝从柔性盖板孔的几何中心出发，切至石棉箱孔的边缘。
所述多级反辐射保温装置的上部位置的连铸坯表面温度不低于1000℃，下部位置的连铸坯表面温度不低于800℃。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明提供了一种立式连铸多级反辐射保温装置，在辐射区安装有反辐射保温层，反辐射保温层由多个单级反辐射保温层组成，单级反辐射保温层的保温能力自上而下逐渐减弱，有利于保证连铸坯凝固前沿夹角处于敞开式，防止产生中心凝固缺陷。
2)本发明中的石棉箱中央孔形随连铸坯形状改变，石棉箱可拆卸，替换方便。
3)本发明中的柔性盖板中间部分被分割成8-20块，当连铸坯从中通过时，分割的石棉毡块紧贴连铸坯，向下弯曲成漏斗状，将保温罩内分割成多个密闭气室，减弱烟囱效应强度。弯曲的石棉毡块保持一定斜度，利于密闭气室内形成流通气流，均匀气室内温度。
附图说明
图1是采用多级反辐射保温装置的立式连铸机示意图。
图2是固定隔板、石棉箱与柔性盖板的组合结构示意图。
图中：1-浸入式水口，2-结晶器，3-二次冷却区，4-夹辊装置，5-反辐射保温层，6-柔性盖板，7-石棉箱，8-固定隔板，9-墙体，10-石棉隔板，11-加强筋，12-切缝。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：
如图1-图2所示，一种立式连铸多级反辐射保温装置，所述多级反辐射保温装置设置在连铸二次冷却区3的下游，包括反辐射保温层5、固定隔板8、石棉箱7、柔性盖板6，反辐射保温层5固定于墙体9的内壁上，固定隔板8的外框与防辐射保温层5固定连接，石棉箱7安装于固定隔板8的内框中，柔性盖板6置于石棉箱7内；所述的柔性盖板6、石棉箱7以及固定隔板8将整个保温空间从上至下分隔成若干个单级反辐射保温空间，若干个单级反辐射保温空间从上至下的保温能力逐渐减弱。
所述反辐射保温层5为50mm-250mm厚的石棉毡，石棉毡由上至下逐渐变薄。
所述反辐射保温层5为涂有反辐射涂层的耐火砖(厚度50mm-250mm)构成，由上至下，涂层的反辐射率由90％逐渐降为60％，涂层的厚度由5mm逐渐降为0.2mm。
所述固定隔板8由两层石棉隔板10和中间的加强筋11构成，固定隔板8的内框设有向上设置的凹槽，石棉箱7安装于凹槽中。
固定隔板8中央拥有矩形孔，靠近反辐射保温层5侧的固定隔板8由两层石棉隔板10 和加强筋11构成，矩形孔周围侧的固定隔板8由加强筋11和一层石棉隔板10构成。
所述的加强筋11为铸铁材料，厚度为10mm-20mm。石棉隔板10的材料为石棉毡，厚度为30mm-70mm，中央的加强筋11和石棉隔板10侧壁构成向上的凹槽，凹槽内放置石棉箱7。
所述石棉箱7的材质为铁板，中间设有与连铸坯截面形状相同的孔，孔的尺寸比连铸坯截面尺寸大100mm-300mm，箱深50mm-250mm。
石棉箱7壁厚为3mm-10mm。
所述柔性盖板6为石棉毡，厚度为50mm-250mm，中心设有与连铸坯截面形状相同的孔，孔的尺寸比连铸坯截面尺寸小100mm-300mm，连铸坯从中通过，根据连铸坯的截面形状，柔性盖板6的中间部分切有8-20条切缝12，每条切缝12从柔性盖板6孔的几何中心出发，切至石棉箱7孔的边缘。
所述多级反辐射保温装置的上部位置的连铸坯表面温度不低于1000℃，下部位置的连铸坯表面温度不低于800℃。
反辐射保温层5内部形成整体的保温空间，反辐射保温层5由多个单级反辐射保温层组成，固定隔板8安装于相邻单级反辐射保温层的连接处，固定隔板8、石棉箱7和柔性盖板6的组合将内部整体空间分割成多个单级反辐射保温空间。单级反辐射保温层由不同厚度石棉毡构成，或由涂有反辐射涂层(不同辐射强度和厚度)的耐火砖构成。自上而下单级反辐射保温层的保温能力逐渐减弱，保证多级反辐射保温装置上部位置的连铸坯表面温度不低于1000℃，下部不低于800℃，有利于保证连铸坯凝固前沿夹角开放，防止产生中心凝固缺陷。单级反辐射保温层的高度h为3m-8m，当反辐射保温区域高度为H，共n 级反辐射保温层，即：
采用本发明的装置进行大规格(直径≥500mm)中高合金钢圆坯的生产：拉速为0.1m/min-0.3m/min，连铸生产前，根据产品规格选择合适的柔性盖板6，将石棉箱7放置于固定隔板8的凹槽内，柔性盖板6放置于石棉箱7内。浇铸生产时，中高合金钢液通过浸入式水口1注入结晶器2，历经二次冷却区3和夹辊装置4后，圆坯进入多级反辐射保温装置内。在多级反辐射保温装置内，圆坯首先经过强保温能力的单级反辐射保温层，通过柔性盖板6进入弱一级的单级反辐射保温层内，此时石棉毡块紧贴连铸坯，向下弯曲成漏斗状，将保温罩内分割成多个密闭气室，减弱烟囱效应强度。多级反辐射保温装置有利于保证连铸坯凝固前沿夹角处于敞开式，防止产生中心凝固缺陷，冷却至要求温度后进行火焰切割，完成切割的圆坯由水平出坯装置输出至保温坑缓冷到室温。
Claims (8)
1.一种立式连铸多级反辐射保温装置，其特征在于，所述多级反辐射保温装置设置在连铸二次冷却区的下游，包括反辐射保温层、固定隔板、石棉箱、柔性盖板，反辐射保温层固定于墙体的内壁上，固定隔板的外框与防辐射保温层固定连接，石棉箱安装于固定隔板的内框中，柔性盖板置于石棉箱内；所述的柔性盖板、石棉箱以及固定隔板将整个保温空间从上至下分隔成若干个单级反辐射保温空间，若干个单级反辐射保温空间从上至下的保温能力逐渐减弱。
2.根据权利要求1所述的一种立式连铸多级反辐射保温装置，其特征在于，所述反辐射保温层为50mm-250mm厚的石棉毡，石棉毡由上至下逐渐变薄。
3.根据权利要求1所述的一种立式连铸多级反辐射保温装置，其特征在于，所述反辐射保温层为涂有反辐射涂层的耐火砖构成，由上至下，涂层的反辐射率由90％逐渐降为60％，涂层的厚度由5mm逐渐降为0.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种立式连铸多级反辐射保温装置，其特征在于，所述固定隔板由两层石棉隔板和中间的加强筋构成，固定隔板的内框设有向上设置的凹槽，石棉箱安装于凹槽中。
5.根据权利要求4所述的一种立式连铸多级反辐射保温装置，其特征在于，所述的加强筋为铸铁材料。
6.根据权利要求1所述的一种立式连铸多级反辐射保温装置，其特征在于，所述石棉箱的材质为铁板，中间设有与连铸坯截面形状相同的孔，孔的尺寸比连铸坯截面尺寸大100mm-300mm，箱深50mm-250mm。
7.根据权利要求1所述的一种立式连铸多级反辐射保温装置，其特征在于，所述柔性盖板为石棉毡，中心设有与连铸坯截面形状相同的孔，孔的尺寸比连铸坯截面尺寸小，柔性盖板的中间部分切有8-20条切缝，每条切缝从柔性盖板孔的几何中心出发，切至石棉箱孔的边缘。
8.根据权利要求1所述的一种立式连铸多级反辐射保温装置，其特征在于，所述多级反辐射保温装置的上部位置的连铸坯表面温度不低于1000℃，下部位置的连铸坯表面温度不低于800℃。
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