CN202735124U - 一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置，所述的装置设置在结晶器的上沿；其包含钢质框架(1)，保护罩(9)以及金属圆筒(4)；金属圆筒固定在钢质框架上，金属圆筒的下端设有保护罩；金属圆筒对准液态保护渣。本实用新型的优点：利用该装置取得的液态保护渣不受粉状保护渣的污染，可以得到准确的液态保护渣物理和化学特性，为连铸保护渣的研制和连铸坯表面质量的提高提供有益帮助。

Description

一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置

【技术领域】

本实用新型涉及保护渣技术领域，具体地说，是一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置。 

【背景技术】

保护渣是连铸生产必须使用的关键辅料，保护渣的适用程度很大程度上决定了连铸坯表面质量的优劣。保护渣在结晶器中为三层结构，分别起如下作用： 

最上层为原始状态的粉状保护渣，在结晶器中起保温和防治二次氧化的作用。 

中间层为烧结状态的半熔融保护渣，起着不断向下提供液态渣的作用。 

最下层和钢液接触的液态保护渣，厚度在8～15mm左右，它将随着结晶器的振动不断流入坯壳和结晶器铜板间的空隙，起着润滑和控制传热的作用。 

板坯表面质量的好坏，液态保护渣在坯壳与铜板间隙的润滑作用起着关键作用，好的润滑条件可以减少坯壳与铜板的相对摩擦，形成较浅且规则的振痕，以达到优化板坯表面质量的目的；同时，液态保护渣充填在坯壳和铜板之间，其热阻大小控制了坯壳向水冷铜板的传热，使得坯壳冷却速度受控，板坯纵裂倾向减缓。 

在此背景下，研究保护渣在结晶器中的状态，特别是液态保护渣的物理和化学特性是连铸工艺研究中的重要一环，如何将液态保护渣在连铸浇注状 态下从结晶器中批量地、不受污染的取出，成为一项关键技术。 

很多连铸生产单元采用的液态保护渣取样方法为：先用耐燃薄板撇去结晶器上沿的粉状和烧结状保护渣，等露出液态保护渣后，采用钢质扁平勺状工具轻轻插入液态保护渣层，慢慢移动使保护渣流入钢勺，起到取样目的。该方法工具比较简单，但是撇开粉渣和取样为两个独立动作，取样时被撇开的粉渣已经重新聚集，取样时常常同时取入粉渣或者烧结渣，使得针对液态保护渣的物理和化学分析出现较大的误差；同时钢质扁平勺状工具的插入深度完全靠操作人员手感，极易在插入过深的情况下取到钢液。 

中国申请号03100157.2提出一种适用于金属熔体上的浮渣的熔体取样器，可以由人工或设备从溶液上插入来获取熔渣样本，但该方案侧重于保持渣样的坚固程度和较少气孔率，适合在较大空间，比如真空炉和钢包的熔渣取样，且该方案同样无法解决取样器插入深度不受控导致误取粉渣或钢液的问题。 

中国申请号200610154030.3提出一种浸入式取样器，利用棒状取样器浸入熔体后再次上升过程使熔渣粘附在棒体，达到取样目的；该方案同样无法解决棒体上升过程在粘附液态保护渣的同时粘附粉渣和烧结渣的问题。 

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置；本装置取得的液态保护渣不受粉状保护渣的污染，可以得到准确的液态保护渣物理和化学特性。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的： 

一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置，所述的装置设置在结 晶器的上沿；其特征在于，其包含钢质框架，保护罩以及金属圆筒；其特征在于，金属圆筒固定在钢质框架上，金属圆筒的下端设有保护罩；金属圆筒对准液态保护渣。 

所述的金属圆筒材质为钢质，圆筒上端留有氩气套管，用于和氩气管连接，圆筒下端采用机加工方式沿圆周方向形成连续排列的孔，孔直径和数量需保证孔总面积占圆筒下端面积的30％左右，用以形成足量的环形氩气流。 

所述的保护罩本体为钢质，形状为上小下大的中空圆锥型，上端截面直径大于金属圆筒直径，用以保证金属圆筒可以从保护罩中间穿过和自由移动。筒底部孔和金属圆筒呈一定夹角，度数为30-50°；夹角倾斜向圆筒外沿，保证粉渣可以在氩气吹扫下朝保护罩外移动。 

与现有技术相比，本实用新型的积极效果是： 

利用该装置取得的液态保护渣不受粉状保护渣的污染，可以得到准确的液态保护渣物理和化学特性，为连铸保护渣的研制和连铸坯表面质量的提高提供有益帮助。 

【附图说明】

图1本实用新型的结构示意图； 

图2本实用新型的金属圆筒结构示意图。 

附图中的标记分别为：1、钢质框架，2、驱动器Ⅰ，3、驱动器Ⅱ，4、金属圆筒，5、粉渣层，6、液渣层，7、钢液层，8、氩气管，9、保护罩，10、氩气套管，11、孔。 

【具体实施方式】

以下提供本实用新型一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置的具体实施方式。 

实施例1 

请参见附图1，一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置，其包含钢质框架1，保护罩9以及金属圆筒4；其特征在于，金属圆筒固定在钢质框架上，金属圆筒的下端设有保护罩。 

在生产过程中需要分析结晶器内液态保护渣的物理和化学特性，操作人员将结晶器的液态保护渣装置安置在结晶器上沿，装置的金属圆筒对准需要取样的保护渣渣面；然后连接氩气管路，利用驱动器Ⅰ2移动金属圆筒下降，金属圆筒底部的孔11吹出环形氩气流；打开驱动器Ⅰ2，金属圆筒和保护罩以相同速度向下移动，环形氩气流驱散了金属圆筒下面的粉渣层5，露出了液渣层6；保护罩首先接触液态保护渣层，并将粉渣层隔离在取样区域之外，此时保护罩停止移动；金属圆筒继续下降，浸入液态渣层和钢液层7，由于液态保护渣粘度远大于钢液，液态渣优先粘附于圆筒之上，由于氩气的冷却，液态渣在圆筒上固化；金属圆筒首先上升，此时保护罩依旧停止在渣面，保护金属圆筒表面粘附的液渣不受粉渣的污染；当金属圆筒离开渣面后，保护罩驱动器Ⅱ3启动，将保护罩脱离渣面。将金属圆筒表面的固化液渣剥离，就可以进行液态保护渣的物理和化学特性分析。 

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。 

Claims (5)

1.一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置，所述的装置设置在结晶器的上沿；其特征在于，其包含钢质框架(1)，保护罩(9)以及金属圆筒(4)；提取液态保护渣的金属圆筒固定在钢质框架上，金属圆筒的下端设有保护罩；金属圆筒对准液态保护渣。

2.如权利要求1所述的一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置，其特征在于，所述的金属圆筒上端留有氩气套管(10)。

3.如权利要求1所述的一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置，其特征在于，所述的金属圆筒下端采用机加工方式沿圆周方向形成连续排列的孔(11)。

4.如权利要求3所述的一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置，其特征在于，所述的金属筒底部孔和金属圆筒呈一定夹角，夹角度数为30-50°。

5.如权利要求1所述的一种用于提取纯净结晶器内的液态保护渣的装置，其特征在于，所述的保护罩本体的形状为上小下大的中空圆锥型，上端截面直径大于金属圆筒直径。 

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