CN201768907U - 连铸中间包水口与浸入式水口注流保护罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种连铸中间包水口与浸入式水口注流保护罩，所述保护罩包含有右半环件(1)和左半环件(2)，所述右半环件(1)装有右半环碳箱(104)，左半环件(2)装有左半环碳箱(204)。所述保护罩是由左半环件(2)套上中间包水口(6)和浸入式水口(7)后右半环件(1)套入左半环件(2)内部，通过右手柄(105)和左手柄(205)的T字形结构相连后由销钉(5)固定相铰接，并由张紧在手柄上的弹簧(4)拉紧后夹在中间包水口(6)和浸入式水口(7)交接处。本实用新型结构简单，使用方便。在不吹氩的情况下就能减少钢液的二次氧化，在吹氩气的情况下能更好地减少钢液的二次氧化。

Description

连铸中间包水口与浸入式水口注流保护罩 

技术领域

本实用新型涉及一种密封保护罩，尤其是涉及一种连铸中间包水口与浸入式水口注流保护罩，属于炼钢技术领域。 

背景技术

目前的钢铁厂炼钢用连铸中间包水口与浸入式水口接缝处为防止因钢流抽吸空气而导致二次氧化，所采取的保护措施主要有下面四种情况： 

（1）在浸入式水口碗口部位放置保护垫后导上中间包水口；

（2）在浸入式水口套上氩气封环，环上开有多个小孔，通过气流上冲反射让气流回流到中间包水口与浸入式水口接缝处保护；

（3）在中间包水口平面开设开环缝槽，设有气道，通过气道通入氩气密封进行保护；

（4）对质量要求特别高的钢浇注采用整体式水口代替中间包水口与浸入式水口，直接插入结晶器中。

  然而在实际使用中发现，上述措施均存在严重不足： 

采用第一种保护措施的方案，保护效果差，主要是由于保护垫采用耐火纤维，密封性较差，特别是在更换浸入式水口或结瘤烧氧引流，有钢流飞溅到碗口部位时套上浸入式水口后间隙增大，基本起不到密封作用。

采用第二种保护措施的方案，氩气作为保护气是通过吹氩环的小孔上喷射的多股细气流上冲到中间包底板或中间包滑板再反射回流到中间包水口与浸入式水口接缝处。同时，由于氩气流是高速喷出的多股细气流，在氩气流上冲的同时，氩气流也吸入了空气，成为含空气混合气流，且空气中含有大量的从中间包水口环缝中蒸发出的耐材受钢液高温排出的水蒸气，并由此造成铸坯表面针孔，不能实现纯氩气气幕密封，隔绝注流从中间包水口与浸入式水口接缝处吸入空气的作用，反而将含有水蒸气的空气氩气混合气反吹入钢液注流或被钢液注流抽进，因而保护效果差，并可能造成的破坏效果，并且在风吹的情况下，氩气流容易被风吹走，起不到保护作用。 

采用第三种保护措施的方案，氩气从中间包水口平面开设的环缝槽吹入的，在新中间包开浇时，中间包水口与新浸入式水口的平面是平整的，环缝均匀，氩气保护效果好，但随着使用炉数的增加，中间包水口与新浸入式水口平面受热变形，气流在内部分配不均，存在倒吸气的情况，保护效果变差；同时吹入的氩气量大小控制困难，吹入氩气量过大，氩气便从浸入式水口下部喷出，强烈搅动结晶器钢液面和保护渣，破坏结晶器保护渣和钢液面的弯月面，存在挠动保护渣起不到结晶器保护渣吸附夹杂和屏蔽钢液防止吸气的作用。 

采用第四种方案，必须要保证整体水口在浇注过程中不会出现结廇的情况，材质要好，能适应激冷激热不炸烈，对浇注操作要求很高，对连铸机状态要求很高，一旦出现问题，就不能重新开浇，影响连铸浇钢。 

而且采用第二种和第三种保护措施的方案，在吹入氩气压力过小时起不到保护作用，过大时还使结晶器中钢液面和渣液面翻动厉害，结晶器保护渣吸附夹杂能力变差。由于结晶器保护渣碱度低，为酸性渣，对于含Al、含Ti等元素含量高的钢液，会促进了这些易氧化元素还原结晶器保护渣渣中的SiO₂，而变成钢液中的氧化物，污染钢液，降低连铸坯的内在质量。而这两种吹氩气保护都是以水口中高速流动的钢液从中间包水口和浸入式水口缝隙抽吸的氩气代替原来的空气而防止钢液的二次氧化。而这种吹氩气保护在小断面高拉速连铸时铸坯表面均会出现表面针孔，在氩气过多的吹入环缝时，还会在铸坯内产生内大外小的气孔，导致铸坯报废。因此只适合大断面拉速不高的中间包水口和浸入式水口接缝处使用。 

在使用铝碳质水口和铝碳质浸入式水口连铸时，上述第一第二第三三种情况均存在水口和浸入式水口表面燃烧脱碳，导致水口和浸入式水口表面粉化，水口与浸入式水口接触的环缝部位由于空气被抽入，氧化脱碳也非常严重，连浇炉数多了，导致水口和浸入式水口接触部位表面变得粗糙，吸气更加严重，将进一步增加铸坯中的夹杂物，严重时在铸坯表面产生砂眼和气孔，并且有导致铸坯报废的情况。 

由于连铸浇注是在环境温度较高的条件下进行，大多数连铸操作都需要操作人员守在中间包浇钢区观察结晶器内钢液面并进行人工加渣，在环境温度高时，一般都开着风扇吹风降温，因此不可避免地增加了中间包水口和浸入式水口接缝处空气对流，增加了钢液抽吸空气的量。对于铝碳质水口，由于浇注过程中水口内碳质材料的燃烧，在吹风的情况下，也加快了水口之间接合部位的碳质材料的燃烧，增大了接触部位间隙，增加了接缝处水口吸气，进一步恶化了铸坯质量。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种可长期重复使用、密封效果好、容易安装，在铸坯截面大拉速低，铸坯截面小拉速高两种情况下使用的连铸中间包水口与浸入式水口注流保护罩。 

本实用新型的目的是这样实现的：一种连铸中间包水口与浸入式水口注流保护罩，包含有右半环件、左半环件，弹簧及挂钩。所述右半环件和左半环件外侧圆弧面上都焊有固定手柄的两个螺柱，在两个固定螺柱中间的环面上开有通气小孔，右半环件上面有右半环活动密封盖，左半环件上面有左半环活动密封盖，右半环件上表面焊有定位右半环活动盖的圆柱销，左半环件上表面焊有定位左半环活动盖的圆柱销，所述右半环件和左半环件的下端内部直径与浸入式水口接触部位直径相等，所述右半环件和左半环件的上端内部直径稍大于与中间包水口配合部位直径，所述右半环件和左半环件外侧圆弧面上分别安装有右手柄和左手柄，所述左右手柄是通过紧固螺母固定在右左半环件的螺柱上，所述右手柄和左手柄均为T字形结构，所述右手柄和左手柄的T字形结构通过销钉相铰接，所述右手柄和左手柄圆杆中间为一通孔，其通孔直接与右半环件和左半环件固定螺柱间的通孔相连通，构成一个吹氩管路，所述右半环件和左半环件夹紧是通过张紧在手柄上的弹簧拉紧后夹紧的，所述右半环件和左半环件的上端与中间包水口配合部位的密封通过右半环活动密封盖和左半环活动密封盖推动对齐后实现，所述右半环活动密封盖和左半环活动密封盖的内部直径与此处配合的中间包水口直径相同。左右半环件内部各自装有半环碳箱。右半环件、左半环件组装是通过使用时套在中间包水口和浸入式水口交接处时右半环件插入左半环件形成一个密封的环形保护罩，安装在水口前和水口后都可以将手柄铰接臂连接孔用销钉联接成为夹钳，并用弹簧及挂钩拉紧左右半环件夹紧在中间包水口和浸入式水口上，同时用辅助工具将其支撑在浸入式水口托架上。不吹氩就能起到防风减少中间包水口和浸入式水口接缝吸气的作用，由于水口流经高温的钢液，水口表面温度很高，在不吹氩的情况下保护罩内水口表面温度更高，保护罩内的形成高温空气，并加热了保护罩内的碳箱中的碳质材料，高温空气大部分氧气与碳箱的碳反应生产CO，起到除氧的作用，减少了保护罩内的铝碳质材料的碳的燃烧，延长了水口的寿命，水口注流从中间包水口和浸入式水口的环缝间隙抽吸的空气含氧量大大降低。在向保护罩内吹氩时，将氩气管与手柄接头相连，由于保护罩密封效果很好，只要很少的氩气流量，就在保护罩内形成一个内部微正压的氩气室，氩气弥散在中间包水口与浸入式水口接缝处，中间包在向结晶器浇钢时，钢流从接缝处抽吸的全部是氩气，只要氩气吹入的量不大，注流钢液抽吸的氩气量与不使用本装置时抽吸的空气量相同，不会引起结晶器液面波动，不会深入铸流中而不能溢出形成铸坯气孔。 

本实用新型的有益效果是： 

使用时，由于将本保护罩装在中间包水口和浸入式水口交接处后，不吹氩气就形成一个密封保护罩，阻挡了流动的空气流速，减少了空气从中间包水口和浸入式水口的吹入，在不吹氩气的情况下保护罩内的水口表面温度更高，保护罩内的碳箱和碳质材料温度很高，超过了碳质材料的燃点温度，保护罩内的空气中氧大部分与保护罩内的碳箱中碳质材料发生氧化反应生成CO气体，因此保护罩内碳箱中碳的氧化燃烧将大大减少铝碳质水口中的碳的燃烧，使水口环缝抽吸的空气是含有CO气体且氧气含量很少的混合气，减轻了钢液的二次氧化。在向保护罩吹入氩气后便形成了一个氩气密封罩，不但起到了完全氩密封的作用，而且在浇铸前就能完成氩密封操作。由于是右半环件插入左半环件，因此密封效果很好，不会在浇铸过程中因氩气流的上升而吸入空气，影响产品质量。在中间包水口结瘤后可轻松取下，重新装上浸入式水口后又可轻松装上。本保护罩结构简单，易于安装操作，密封效果好，操作方便，能减轻铝碳质水口的氧化脱碳和粉化，延长铝碳质水口的寿命，并能提高连铸坯的质量，在吹氩的情况下，保护罩保护效果更好，需要很少的氩气就能避免从缝隙中抽进空气。只要操作正常，无人为损坏可长期重复使用。

附图说明

图1为本实用新型左视图。 

图2为本实用新型A-A剖视图。 

图3为本实用新型结构示意图。 

  图4为本实用新型左半环件结构示意图。 

图5为本实用新型右半环件结构示意图。 

  图6为本实用新型使用时俯视图。 

图7为本实用新型使用时B-B剖视图。 

图中： 

右半环件1，右半环焊接螺柱101，右半环活动密封盖销轴102，右半环活动密封盖103，右半环碳箱104，右半环手柄105；

左半环件2，左半环焊接螺柱201，左半环活动密封盖销轴202，左半环活动密封盖203，左半环碳箱204，左半环手柄205，紧固螺母3，弹簧及挂钩4，定位销钉5；

中间包水口6，浸入式水口7。

具体实施方式

参见图1~7，本实用新型涉及一种连铸中间包水口与浸入式水口注流保护罩，包含有右半环件1、左半环件2，弹簧及挂钩4，定位销钉5，所述右半环件1和左半环件2的外侧圆弧面上都焊有固定右手柄105和左手柄205的两个螺柱，右半环件1和左半环件2上表面焊有定位右半环活动盖103和左半环活动盖203的圆柱销102和202，右半环件1和左半环件2内部装有右半环碳箱104和左半环碳箱204，所述右半环件1和左半环件2的下端内部直径与浸入式水口7接触部位直径相等，所述右半环件1和左半环件2的上端内部直径稍大于与中间包水口6配合部位直径，所述右半环件1和左半环件2外侧圆弧面上分别安装有右手柄105和左手柄205，所述右手柄105和左手柄205均为T字形结构，所述右半环件1和左半环件2夹紧是通过张紧在手柄上的弹簧4拉紧后夹紧的，所述右半环件1和左半环件2的上端与中间包水口6配合部位的密封通过右半环活动密封盖103和左半环活动密封盖203推动对齐后实现，所述右半环活动密封盖103和左半环活动密封盖203的内部直径与此处配合的中间包水口6直径相同。使用前将右半环碳箱104和左半环碳箱204装满碳质材料，在两个固定螺柱中间的环面上开有通气小孔，右手柄105和左手柄205通过紧固螺母3固定在右半环件1和左半环件2的螺柱101和201上，右手柄105和左手柄205圆杆中间内部通孔直接与右半环件1和左半环件2固定螺柱间的环面上通气小孔紧密相通，构成各自吹氩管路。右半环件1、左半环件2组装是通过右半环件1插入左半环件2中，在套在中间包水口6和浸入式水口7交接处时形成一个密封的环形保护罩，安装前后都可以将右手柄与左手柄连接孔插上销钉，用弹簧及挂钩拉紧后形成夹钳，右半环件1和左半环件2套上中间包水口6和浸入式水口7上并夹紧在上面，同时用辅助工具将其支撑在浸入式水口7托架上，让保护罩上端面尽量靠近中间包底板，可更好地减少环境风的干挠，不吹氩就能起到防风减少中间包水口6和浸入式水口7接缝吸气的作用，由于水口在浇注过程中一直被高温的钢液加热，水口表面温度很高，在不吹氩的情况下保护罩内水口表面温度更高，保护罩内形成高温空气，并加热了保护罩内的碳箱中的碳质材料，高温空气大部分氧气与碳箱的碳反应生产CO，起到除氧的作用，减少了保护罩内的铝碳质材料的碳的燃烧，延长了水口的寿命，水口注流从中间包水口6和浸入式水口7环缝处抽吸的空气中氧气含量非常低，大大减轻了钢液的二次氧化。在向保护罩内吹氩时，由于保护罩密封效果很好，只要很少的氩气流量，就在保护罩内形成一个内部微正压的氩气室，氩气弥散在中间包水口6与浸入式水口7接缝处，中间包在向结晶器浇钢时，钢流从接缝处抽吸的全部是氩气，只要氩气吹入的量不大注流钢液抽吸的氩气量与不使用本装置时抽吸的空气量相同，不会引起结晶器液面波动，不会深入铸流中溢出形成铸坯氩气孔。 

使用时，中间包开浇前或后或浇钢过程中更换浸入式水口后将左半环件2套在中间包水口和浸入式水口外面，将右半环件1插入左半环件2中，安装在中间包水口前后都可以将销钉5插入手柄连接孔中，用弹簧4拉紧手柄即可，浇注结束或更换浸入式水口7取下保护罩即可，装上浸入式水口7后再按上述方法安装即可，如果连铸坯断面大拉速低可以吹入氩气，接上氩气管吹入少量氩气即可起到完全消除水口接缝处抽吸空气而产生的结晶器钢液的二次氧化。 

Claims (2)

1.一种连铸中间包水口与浸入式水口注流保护罩，其特征在于：所述保护罩包含有右半环件（1）和左半环件（2）、所述右半环件（1）插入左半环件（2）与中间包水口（6）和浸入式水口（7）装配后内部形成一个完整的密封保护罩，所述右半环件（1）和左半环件（2）的下端内部直径与浸入式水口（7）接触部位直径相等，所述右半环件（1）和左半环件（2）的上端内部直径稍大于与中间包水口（6）配合部位直径，所述右半环件（1）和左半环件（2）外侧圆弧面上分别安装有右手柄（105）和左手柄（205），所述右手柄（105）和左手柄（205）均为T字形结构，所述右手柄（105）和左手柄（205）的T字形结构通过销钉（5）相铰接，所述右手柄（105）和左手柄（205）圆杆中间为一通孔，其通孔直接与右半环件（1）和左半环件（2）固定螺柱间的通孔相连通，构成一个吹氩管路，所述右半环件（1）和左半环件（2）夹紧是通过张紧在手柄上的弹簧（4）拉紧后夹紧的，所述右半环件（1）和左半环件（2）的上端与中间包水口（6）配合部位的密封通过右半环活动密封盖（103）和左半环活动密封盖(203)推动对齐后实现，所述右半环活动密封盖（103）和左半环活动密封盖（203）的内部直径与此处配合的中间包水口（6）直径相同。

2.如权利1所述的一种连铸中间包水口与浸入式水口注流保护罩，其特征在于：右半环件（1）内部装有右半环碳箱（104），左半环件（2）内部装有左半环碳箱（204），使用前将碳箱装满碳质材料。

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