CN113477895A - 用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器及施工方法 - Google Patents

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黎建全
曾武
石晓波
黄平
费纪顺
王斌
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Abstract

本发明公开了一种开浇启铸器,尤其是涉及一种用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器及其施工方法,属于冶金生产设备附件设计制造技术领域。提供一种开浇“出苗时间”短、开浇起铸生产安全可靠的用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器及其施工方法。所述的开浇启铸器包括分隔组件、增强加固组件和连接导引组件,所述的增强加固组件与所述的连接导引组件通过所述的分隔组件连接为一个整体的开浇启铸器。在进行连铸坯开浇前,先在引锭头上铺设防护层并将开浇启铸器布置到所述的引锭头上,再将其布置到结晶器内密封开浇启铸器与钢管之间的缝隙,并铺设防护降温层,向结晶器内倾入钢水开始铸钢浇注,待钢水结晶凝固15~25秒后拉坯起动连铸坯浇铸工作。

Description

用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器及施工方法
技术领域
本发明涉及一种开浇启铸器,尤其是涉及一种用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,属于冶金生产设备附件设计制造技术领域。本发明还涉及一种采用所述开浇启铸器浇铸钢坯的施工方法。
背景技术
连铸技术是一项把液体金属经冷却和支撑装置,连续地凝固成一定断面形状铸坯的新工艺。连续铸钢与传统模注钢工艺相比具有生产工序简化、金属收得率高、能源消耗低、自动化程度高、生产率高、铸坯质量好等诸多优点,成为钢铁工业发展历史上具有划时代性的重要技术之一。
在连铸工序中,结晶器开浇启铸器的主要作用是:作为冷却料,冷却钢水;牵引连铸坯。如果结晶器开浇启铸器设计不合理,会导致开浇“出苗时间”控制困难,容易发生浸入式水口内腔凝钢堵死或开浇漏钢事故。因此有必要依据连铸机断面规格和结晶器长度等数据,设计合适的开浇启铸器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种开浇“出苗时间”短、开浇起铸生产安全可靠的用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,本发明还提供一种采用所述开浇启铸器浇铸钢坯的施工方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,所述的开浇启铸器包括分隔组件、增强加固组件和连接导引组件,所述的增强加固组件与所述的连接导引组件通过所述的分隔组件连接为一个整体的开浇启铸器。
进一步的是,所述的分隔组件至少包括一块厚度不低5mm的耐高温钢板,所述的增强加固组件与所述的连接导引组件分别布置在所述耐高温钢板的两侧。
上述方案的优选方式是,所述的增强加固组件至少包括连接加固体,具有一个蘑菇头的连接加固体通过其下端固装在所述的分隔组件上。
进一步的是,所述的增强加固组件还包括增强网架,所述增强网架的各根圆钢倾斜的布置在连接加固体的蘑菇头与分隔组件之间。
上述方案的优选方式是,所述的连接导引组件包括一组呈倒T字型的连接导引架,所述的连接导引架通过竖直边的自由端与所述的分隔组件连接。
进一步的是,在连接导引架竖直边的中部还设置有沿径向的连接孔,在所述的连接孔中布置有连接木棍。
上述方案的优选方式是,构成所述开浇启铸器的分隔组件、连接加固体、增强网架以及连接导引架均由低碳钢材料制成。
一种采用所述开浇启铸器浇铸钢坯的施工方法,包括以下步骤,
a在引锭头上铺设防护层,
b将所述的开浇启铸器布置到所述的引锭头上,并固定妥当,
c将引锭头布置到结晶器内,并密封开浇启铸器的分隔组件与钢管之间的缝隙,
d在分隔组件接触钢水的一侧铺设一层防护降温层,
e向结晶器内倾入钢水开始铸钢浇注,
f待钢水结晶凝固15~25秒后起动拉矫机拉坯开始连铸坯浇铸工作。
进一步的是,在引锭头上铺设的防护层为1层厚度不低5mm的石棉布;在分隔组件接触钢水的一侧铺设的防护降温层为均匀铺撒的厚度不低于10mm的钉屑,并同时在铜管四周放入40-60根碳素钢。
本发明的有益效果是:本申请提供的技术方案通过将现有的开浇启示器改进为包括分隔组件、增强加固组件和连接导引组件的结构,并将所述的增强加固组件与所述的连接导引组件通过所述的分隔组件连接为一个整体的开浇启铸器。这样,在进行连铸坯开浇前,先在引锭头上铺设防护层,然后将所述的开浇启铸器布置到所述的引锭头上,并固定妥当,再将引锭头布置到结晶器内,并密封开浇启铸器的分隔组件与钢管之间的缝隙,接着在分隔组件接触钢水的一侧铺设一层防护降温层,然后开始向结晶器内倾入钢水开始铸钢浇注,最后待钢水结晶凝固15~25秒后起动拉矫机拉坯开始连铸坯浇铸工作。这样,由于本申请提供的开浇启示器不仅设置了增强加固组件,而且设置了分隔组件,从而在开浇形成连铸坯起铸段时可以通过分隔组件避免钢水与后面的引锭接触,而防护降温层可以快速的降低起铸段钢坯的温度实现快速结晶,缩短开浇“出苗时间”;相应的,增强加固组件可以有效的增强初凝结晶起铸段钢坯的强度,保证拉坯的成钢,避免发生浸入式水口内腔凝钢堵死或开浇漏钢事故。保证开浇起铸生产的安全可靠。
附图说明
图1为本发明用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器的结构示意图。
图中标记为:分隔组件1、增强加固组件2、连接导引组件3、连接加固体4、蘑菇头5、增强网架6、竖直边7、连接孔8。
具体实施方式
如图1所示是本发明提供的一种开浇“出苗时间”短、开浇起铸生产安全可靠的用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,以及一种采用所述开浇启铸器浇铸钢坯的施工方法。所述的开浇启铸器包括分隔组件1、增强加固组件2和连接导引组件3,所述的增强加固组件2与所述的连接导引组件3通过所述的分隔组件1连接为一个整体的开浇启铸器。所述的施工方法,包括以下步骤,
a在引锭头上铺设防护层,
b将所述的开浇启铸器布置到所述的引锭头上,并固定妥当,
c将引锭头布置到结晶器内,并密封开浇启铸器的分隔组件与钢管之间的缝隙,
d在分隔组件接触钢水的一侧铺设一层防护降温层,
e向结晶器内倾入钢水开始铸钢浇注,
f待钢水结晶凝固15~25秒后起动拉矫机拉坯开始连铸坯浇铸工作。本申请提供的技术方案通过将现有的开浇启示器改进为包括分隔组件、增强加固组件和连接导引组件的结构,并将所述的增强加固组件与所述的连接导引组件通过所述的分隔组件连接为一个整体的开浇启铸器。这样,在进行连铸坯开浇前,先在引锭头上铺设防护层,然后将所述的开浇启铸器布置到所述的引锭头上,并固定妥当,再将引锭头布置到结晶器内,并密封开浇启铸器的分隔组件与钢管之间的缝隙,接着在分隔组件接触钢水的一侧铺设一层防护降温层,然后开始向结晶器内倾入钢水开始铸钢浇注,最后待钢水结晶凝固15~25秒后起动拉矫机拉坯开始连铸坯浇铸工作。这样,由于本申请提供的开浇启示器不仅设置了增强加固组件,而且设置了分隔组件,从而在开浇形成连铸坯起铸段时可以通过分隔组件避免钢水与后面的引锭接触,而防护降温层可以快速的降低起铸段钢坯的温度实现快速结晶,缩短开浇“出苗时间”;相应的,增强加固组件可以有效的增强初凝结晶起铸段钢坯的强度,保证拉坯的成钢,避免发生浸入式水口内腔凝钢堵死或开浇漏钢事故。保证开浇起铸生产的安全可靠。
上述实施方式中,为了便于后续的使用,提高连铸坯起铸的成功率,以及作为一次性工艺装备的降低成本需要,本申请所述的分隔组件1至少包括一块厚度不低5mm的耐高温钢板,所述的增强加固组件2与所述的连接导引组件3分别布置在所述耐高温钢板的两侧。相应的,所述的增强加固组件2至少包括连接加固体4,具有一个蘑菇头5的连接加固体4通过其下端固装在所述的分隔组件1上。同时,为了最大限度的提高起铸段初凝钢坯的强度,本申请所述的增强加固组件2还包括增强网架6,所述增强网架6的各根圆钢倾斜的布置在连接加固体4的蘑菇头5与分隔组件1之间。进一步的是,本申请所述的连接导引组件3包括一组呈倒T字型的连接导引架,所述的连接导引架通过竖直边7的自由端与所述的分隔组件1连接。在连接导引架竖直边的中部还设置有沿径向的连接孔8,在所述的连接孔8中布置有连接木棍。作为一次性工艺装备,本申请构成所述开浇启铸器的分隔组件1、连接加固体4、增强网架6以及连接导引架均由低碳钢材料制成。
进一步的,为了缩知开浇“出苗时间”,保证开铸起铸最大限度的成功,在引锭头上铺设的防护层为1层厚度不低5mm的石棉布;在分隔组件接触钢水的一侧铺设的防护降温层为均匀铺撒的厚度不低于10mm的钉屑,并同时在铜管四周放入40-60根碳素钢。综上所述,采用本申请提供的上述技术方案的最大优点是,
1)操作简单,可以应用在200×200方坯的全部钢种上;
2)开浇“出苗时间”短,仅需15-25秒,对浇注员的操作技能要求不高;作为对比,其它开浇启铸器的“出苗时间”是30-50秒,对浇注员的操作技能要求高;
3)对结晶器铜管表面镀层损害小,铜管通钢量可以达到9000-12000吨,可以延长铜管使用寿命,减少结晶器下线台数,提高连铸机作业率5%-10%;作为对比,其它开浇启铸器对结晶器铜管表面镀层损害大,铜管通钢量<9000吨;
4)减少浸入式水口内腔凝钢堵死或开浇漏钢事故,提高连铸机台时产量;作为对比,其它开浇启铸器,更容易导致浸入式水口内腔凝钢堵死或开浇漏钢事故。
具体实施例
常用的“200×200方坯结晶器开浇启铸器”,对浇注员的操作技能要求高,容易发生浸入式水口内腔凝钢堵死或开浇漏钢事故,严重降低企业经济效益。本申请的意义在于,通过制作“200×200方坯结晶器开浇启铸器”,简化操作步骤、减少操作事故和降低安全风险。
本发明申请的技术方案如下:
1)“200×200方坯结晶器开浇启铸器”所使用的全部材质为低碳钢(C<0.25%),结构和尺寸如图1所示,
“200×200方坯结晶器开浇启铸器”各部件的功能及作用如下,
a钢板上表面及以上部件,即上述的增强加固组件
起冷却钢水作用,使钢水快速凝固;起骨架作用,以增加铸坯强度,防止拉拔时漏钢;“钢板”可以阻挡高温钢水,防止高温钢水直接冲刷引锭头,避免损坏引锭头;“圆柱体”即上述的连接加固体和蘑菇头,可以减缓钢水的冲刷速度,降低钢水的冲击深度,防止铸坯芯部“回热”漏钢;相对比的传统设计没有“圆柱体”;
b钢板本体和钢板下部
起牵引铸坯作用;“圆柱体”即上述的连接导引组件,起快速脱引锭作用;相对比的传统设计为“燕尾槽脱引锭”模式,脱引锭困难。
3)开浇启铸器具体使用步骤和方法:
a在引锭头表面铺上1层5mm厚度的石棉布,其中石棉布的主要作用:防止高温钢水直接接触引锭头表面,预防钢水烧坏引锭头;
b把“200×200方坯结晶器开浇启铸器”安装在引锭头上,在图1中的加接孔内插入直径13mm长度180mm的木棍,其中木棍的作用:防止开浇启铸器脱落;
c在结晶器内定位引锭头,使用石棉布堵塞钢板和铜管之间缝隙,其中堵塞缝隙的目的:防止钢水流入钢板-铜管间缝隙,预防钢水烧坏引锭头和其它设备;
d在钢板上面均匀铺撒10mm厚度的钉屑,铜管四周放入40-60根碳素钢,其中碳素钢的规格:直径12mm长度250mm;铺撒钉屑和放入碳素钢的作用是,快速冷却凝固高温钢水;
e结晶器钢水开浇,钢水进入结晶器,钢水在结晶器内冷却凝固时间为15-25秒;
f启动拉矫机拉坯。
实施例一
引锭头表面铺上石棉布→安装开浇启铸器→插入木棍→定位引锭头→堵塞缝隙→铺撒铁屑→放入碳素钢→结晶器开浇(出苗时间15-25秒)→启动拉坯。

Claims (9)

1.一种用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,其特征在于:所述的开浇启铸器包括分隔组件(1)、增强加固组件(2)和连接导引组件(3),所述的增强加固组件(2)与所述的连接导引组件(3)通过所述的分隔组件(1)连接为一个整体的开浇启铸器。
2.根据权利要求1所述的用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,其特征在于:所述的分隔组件(1)至少包括一块厚度不低5mm的耐高温钢板,所述的增强加固组件(2)与所述的连接导引组件(3)分别布置在所述耐高温钢板的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,其特征在于:所述的增强加固组件(2)至少包括连接加固体(4),具有一个蘑菇头(5)的连接加固体(4)通过其下端固装在所述的分隔组件(1)上。
4.根据权利要求3所述的用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,其特征在于:所述的增强加固组件(2)还包括增强网架(6),所述增强网架(6)的各根圆钢倾斜的布置在连接加固体(4)的蘑菇头(5)与分隔组件(1)之间。
5.根据权利要求4所述的用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,其特征在于:所述的连接导引组件(3)包括一组呈倒T字型的连接导引架,所述的连接导引架通过竖直边(7)的自由端与所述的分隔组件(1)连接。
6.根据权利要求5所述的用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,其特征在于:在连接导引架竖直边的中部还设置有沿径向的连接孔(8),在所述的连接孔(8)中布置有连接木棍。
7.根据权利要求6所述的用于小型连铸方坯结晶器的开浇启铸器,其特征在于:构成所述开浇启铸器的分隔组件(1)、连接加固体(4)、增强网架(6)以及连接导引架均由低碳钢材料制成。
8.一种采用权利要求7所述开浇启铸器浇铸钢坯的施工方法,其特征在于:包括以下步骤,
a)在引锭头上铺设防护层,
b)将所述的开浇启铸器布置到所述的引锭头上,并固定妥当,
c)将引锭头布置到结晶器内,并密封开浇启铸器的分隔组件与钢管之间的缝隙,
d)在分隔组件接触钢水的一侧铺设一层防护降温层,
e)向结晶器内倾入钢水开始铸钢浇注,
f)待钢水结晶凝固15~25秒后起动拉矫机拉坯开始连铸坯浇铸工作。
9.根据权利要求8所述的施工方法,其特征在于:在引锭头上铺设的防护层为1层厚度不低5mm的石棉布;在分隔组件接触钢水的一侧铺设的防护降温层为均匀铺撒的厚度不低于10mm的钉屑,并同时在铜管四周放入40-60根碳素钢。
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