CN203235959U - 一种钢包座砖以及钢包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢包座砖，其包括本体，所述本体内部形成有用于容置引流剂的容置室，所述钢包座砖中还包括有缓冲单元，所述缓冲单元设置在所述本体上，用于对所述容置室中容置的引流剂的形状进行保护。还包括一种含有该钢包座砖的钢包。本实用新型钢包座砖不仅成本低廉，而且能有效减小钢液对引流剂的冲击，提高连铸自动开浇率。

Description

一种钢包座砖以及钢包

技术领域

本实用新型属于钢铁冶金行业，具体涉及一种钢包座砖以及

包括该钢包座砖的钢包。

背景技术

钢铁作为国民经济发展的基础，在我国工业发展中占据着重要的地位。我国的钢铁冶金行业大多采用电炉冶炼方式，而目前电炉冶炼设备大部分都是我国在上世纪90年代初从国外引进的设备。建厂初期，电炉冶炼生产的钢制品种类较少，这些电炉冶炼设备完全能满足当时的需求。如图1所示，电炉2中熔融的钢液3从电炉2中出钢，形成的钢流先注入到钢包1中暂存，然后再从所述钢包1中流出并浇注到产品模具中形成钢制品。

随着时代的进步和企业自身发展生存的需要，钢制品的种类正逐步增多，同时对钢制品的质量提出了更严格的要求，钢制品由普通碳素钢逐步转型为以轴承钢、曲轴钢、高压管线钢、履带用钢为主导的多元化产品。为提高生产效率，目前钢铁产业常采用的是连续铸钢（简称连铸）生产，即采用钢包连铸自开（即连续铸钢钢液自动开浇）方式，在钢包中填充引流剂来实现钢液自动开浇，将高温钢液连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的产品。目前常用的引流剂是引流砂，引流砂具有良好的引流性能，对保证钢包较高的自开率、减轻工人的劳动强度、提高钢制品质量以及确保连铸生产的顺利进行起到了一定的促进作用，极大的保证了炼钢精炼工序与连铸工序衔接过程中隔绝氧气生产。

如图2所示，在连铸设备中，钢包1的底部开设有孔，孔内设置有钢包座砖7。如图3所示，钢包座砖7内部形成有容置室，容置室内填充有引流砂8，钢包座砖7下方设有长水口5，钢包座砖7与长水口5之间设置有滑板系统4，所述长水口5通过所述滑板系统4与钢包座砖7连接。在连铸生产中，将滑板系统4移开即可使得钢包底部的孔自动打开，钢包座砖7内的引流砂带动钢液3顺着该孔经过长水口5的管道浇注进中间包6中，从而实现钢包1中的钢液3自动引流而开始连铸生产。如果引流砂8的形状保持较好，则在钢液的压力下，引流砂8不需借助外部设备就能流向长水口5，否则需分离长水口5与滑板系统4，借助外部烧氧设备打通填充在钢包座砖7中的引流砂8，但这样会使钢液3裸露在空气中而导致钢液发生氧化而降低钢液的品质，从而降低钢制品的质量。

目前钢铁产业面临的一个问题是，在建厂初期的厂房设计中、部分工艺设备已经固定，因此相应的工艺流程也相应固定，例如：按目前工艺设备的布置，钢液3从电炉2注入钢包1中所形成的冲击区域9（如图4所示）已经固定，该冲击区域在建厂初期对钢制品质量要求不高的情况下，不会对后续的工艺流程造成任何影响；但目前，由于需要加入引流砂8（即引流剂）对钢液3的流出进行引导，而引流剂是在钢液从电炉2注入钢包1前就提前按设定形状放置在钢包底部的钢包座砖7内部的，由于在钢液从电炉2注入钢包1的过程中，钢液3在冲击区域9的冲击力也会不可避免地对钢包座砖7内部容置室中的引流剂造成冲击，从而导致引流剂难以保持设定的形状，降低钢液自动开浇率，并进一步导致引流剂的作用失效，这已成为目前影响连铸生产的一个重要瓶颈。

为解决这个问题，有的企业采用外部设备旋转钢包的方式来改变钢液注入钢包时所形成的冲击区域的位置，但是这种方式由于要增加新的设备，使得整个连铸设备的成本大大提高；而且，这种方式也并不能完全消除钢液注入时的横向冲击力对引流剂的形状造成的影响。因此，采用成本较低的方式来保证连铸生产方式中自动引流开浇时引流剂能保持其设定形状，提高钢液自动开浇率，是目前亟待解决的一个重要问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种能有效减小钢液对引流剂的冲击的钢包座砖以及包括该钢包座砖的钢包，从而能够提高连铸自动开浇率。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是一种钢包座砖，其包括本体，所述本体内部形成有用于容置引流剂的容置室，所述钢包座砖中还包括有缓冲单元，所述缓冲单元设置在所述本体上，用于对所述容置室中容置的引流剂的形状进行保护。

优选的是，所述缓冲单元为挡板，所述容置室位于本体上表面上的开口为上室口，所述挡板设于所述本体上表面上且不封闭地环绕所述容置室。

优选的是，所述本体上表面的形状为四方形，所述挡板的形状为一字型、L型或门型，且所述一字型、L型或门型挡板的外侧面与所述本体上表面的边沿对齐。

优选的是，所述本体上表面的形状为圆形，所述挡板的形状为与所述本体上表面形状相适的弧形，且所述弧形挡板的外侧面与所述本体上表面的边沿对齐。

优选的是，所述挡板的高度小于等于所述容置室的竖直中心线到所述本体上表面的边沿的距离。

优选的是，所述挡板的厚度小于等于所述容置室上室口到所述本体上表面的边沿的距离。

优选的是，所述挡板通过一体成型方式形成在所述本体上表面上，或者所述挡板与所述本体上表面通过压合方式连接在一起。

优选的是，所述挡板与所述本体均采用刚玉质的碱性耐火材料制成。

一种钢包，包括钢包座砖，所述钢包座砖采用上述的钢包座砖。

优选的是，所述钢包的底部设置有孔，所述钢包座砖设置在所述孔内，所述钢包的底部还具有冲击区域，所述冲击区域由钢液流入钢包时形成，所述钢包座砖中设置有缓冲单元的一侧靠近所述冲击区域。

本实用新型的有益效果是：所述钢包座砖由于具有缓冲单元，因此能有效减小钢液对引流剂的冲击，从而能使引流剂的形状基本保持不变，进而可提高连铸自动开浇率。由于该钢包座砖仅是在原有结构的基础上进行的改进，因此还具有改造成本低廉的优点。

附图说明

图1为现有技术中电炉冶炼生产的工艺示意图；

图2为现有技术中连铸生产方式的工艺示意图；

图3为现有技术中钢包座砖的纵向剖视图；

图4为现有技术钢包中钢包座砖与冲击区域的位置关系图；

图5为本实用新型实施例1中第一种钢包座砖的俯视图；

图6为图5的A-A纵向剖视图；

图7为本实用新型实施例1钢包中钢包座砖与冲击区域的位置关系图；

图8为本实用新型实施例1中第二种钢包座砖的纵向剖视图；

图9为本实用新型实施例1中第三种钢包座砖的纵向剖视图；

图10为本实用新型实施例2中钢包座砖的纵向剖视图。

图中：1-钢包；2-电炉3-钢液；4-滑板系统；5-长水口；6-中间包；7-钢包座砖；8-引流砂；9-冲击区域；10-容置室；11-本体；12-上室口；13-挡板；14-边沿。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型钢包座砖以及包括该钢包座砖的钢包作进一步详细描述。

一种钢包座砖，其包括本体，所述本体内部形成有用于容置引流剂的容置室，所述钢包座砖中还包括有缓冲单元，所述缓冲单元设置在所述本体上，用于对所述容置室中容置的引流剂的形状进行保护。

一种钢包，包括钢包座砖，所述钢包座砖采用上述的钢包座砖。

实施例1：

本实施例中的钢包座砖置于钢包内用于引导钢液的流出，如图3所示，所述钢包座砖包括本体11，所述本体内部形成用于容置引流剂的容置室10。所述钢包座砖中还包括有缓冲单元，所述缓冲单元设置在所述本体11上，用于对所述容置室10中容置的引流剂的形状进行保护。

其中，所述引流剂具体采用引流砂8，所述引流砂8一般为粉状，按设定形状填充在钢包座砖的容置室10中。钢包座砖设置在钢包1底部的水口中，引流砂8在加入容置室10后，在钢液3的作用下其表面将发生烧结（即在一段时间内引流砂8会在其表面形成一层烧结层），只要钢液3不通过横向压力冲击破坏引流砂8表面的烧结层，则引流砂8的形状就不会发生改变；至于钢液3对引流砂8的纵向压力，因钢包座砖除容置室位于本体上表面上的上室口12以外的其余地方均为封闭结构，钢液3向下的纵向压力能使引流砂的形状变得更加致密，但对其外形变化影响很小，也就是说，引流砂8能通过自身性质保持一定的形状。在钢包底部的水口打开后，钢包座砖中的引流砂8通过所述水口自动下落，钢液3跟着通过水口，并继而经过长水口5流出至连铸浇注的中间包6中。

具体的，所述缓冲单元采用挡板13，所述容置室位于本体上表面上的开口为上室口12，所述挡板13设于所述本体上表面上且不封闭地环绕所述容置室的上室口12的周围。其中，挡板是一种具有一定高度和厚度的板状物体，当钢液液面低于挡板的高度时，挡板能阻挡钢液在其两侧的流通，而在钢液液面高于挡板的高度时，钢液能溢过挡板的顶部而自由流通。由于挡板13采用不封闭方式环绕所述容置室10，因此该挡板13并不会增加钢包座砖7的整体高度，既能起到缓冲因钢液形成冲击区域而对钢包座砖中引流砂8产生的冲击作用，同时又不会阻碍钢液进入钢包座砖中的容置室从而通过水口流入中间包6，因此不会导致钢液不能完全流出钢包的现象发生，能保证连铸生产过程的顺利进行。

本实施例中，所述挡板13的厚度小于等于所述容置室上室口12到所述本体上表面的边沿14的距离，以便挡板13能稳固地支撑在本体11的上表面上；所述挡板13的高度小于等于所述容置室的竖直中心线到所述本体上表面的边沿14的距离，以防止在意外情况下因挡板13倒塌而堵住容置室10，从而最终堵住钢包3底部的水口，而阻碍钢液3经长水口5流入中间包6。

如图5、6所示，本实施例中，所述钢包座砖本体上表面的形状为四方形，所述挡板13的形状为L型，所述L型挡板的底部连接在所述本体上表面上，该L型挡板的外侧面与所述本体上表面的边沿14对齐。优选所述挡板13的厚度小于所述容置室上室口12到所述本体上表面的边沿14的距离，优选所述挡板13的高度范围为80-120mm。

在钢包座砖的制作过程中，所述挡板13通过一体成型方式形成在所述本体上表面上，或者，在现有的钢包座砖的基础上通过液动压合的方式使挡板13与所述本体上表面连接在一起。

一种钢包，所述钢包用于盛放钢液，其包括上述的钢包座砖。如图7所示，所述钢液出钢流入钢包时形成冲击区域9，所述钢包的底部设置有孔（即包底水口），所述钢包座砖7设置在所述孔内，所述冲击区域9形成于所述钢包的底部，所述钢包座砖7中设置有缓冲单元的一侧靠近所述冲击区域9，即钢包座砖中设置有挡板的一侧靠近冲击区域9。

如图7所示，在钢液3注入钢包1中而在钢包的底部形成冲击区域9时，挡板13可以阻挡钢液造成的横向冲击力直接冲击容置于容置室10内的引流砂8，最大程度的保持引流砂的形状，因此能有效减少钢液在注入钢包的过程中对引流砂8产生冲击，有利于保证引流砂8的形状，从而提高连铸系统的生产过程中钢液的自动引流。

对本实施例中钢包座砖中本体上表面的形状为四方形的结构而言，作为缓冲单元的挡板的形状还可以采用如图8所示的一字型以及如图9所述的门型，或者是采用其他类似的不封闭、且适合连接在本体上表面的形状，这里不再赘述。

优选地，所述挡板13采用与钢包座砖中本体相同的耐火材料制成，具体的是采用刚玉质的碱性耐火材料制成。相对于现有技术中通过新增外部设备来改变冲击区域的位置从而保持引流剂设定形状的方式，本实施例中通过在钢包座砖中增设缓冲单元的方式不仅成本低廉，而且抵抗钢液注入钢包时的横向冲击力的效果好。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，所述钢包座砖中本体上表面的形状与实施例1不同，因此采用的缓冲单元的形状也可不同于实施例1中挡板的形状。

具体的，本实施例中所述钢包座砖本体上表面的形状为圆形，相应的，所述挡板13形状为与所述本体上表面形状相适的弧形，且所述弧形挡板的外侧面与所述本体上表面的边沿对齐。

如图10所示，所述挡板13为半圆形（当然也可以是其他角度的弧形），所述挡板13底部与所述本体上表面连接在一起。所述挡板的厚度小于等于所述容置室上室口到所述本体上表面的边沿的距离；所述挡板的高度小于等于所述容置室的竖直中心线到所述本体上表面的边沿的距离，具体的高度范围为80-120mm。

当然，挡板13也完全可以采用其他不同的形状，只要其能够对所述容置室中容置的引流剂的形状进行保护即可。

本实用新型通过在钢包座砖本体上表面上增加缓冲单元，有效地减小了钢液对引流砂的冲击，解决了原厂房设计中因工艺设备布置固定而造成的注入钢液时形成的冲击区域对钢包座砖中引流砂的冲击的问题，使得引流砂在钢液注入钢包时能有效保持其原本的设定形状（即保证引流剂在覆盖钢液时与未覆盖钢液时相比形状变化最小，理想状况是引流剂的外形不发生变化），不仅投入成本低，而且使连铸冶炼生产过程中的连铸自动开浇率提高了10%。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢包座砖，其包括本体，所述本体内部形成有用于容置引流剂的容置室，其特征在于，所述钢包座砖中还包括有缓冲单元，所述缓冲单元设置在所述本体上，用于对所述容置室中容置的引流剂的形状进行保护。

2.根据权利要求1所述的钢包座砖，其特征在于，所述缓冲单元为挡板，所述容置室位于本体上表面上的开口为上室口，所述挡板设于所述本体上表面上且不封闭地环绕所述容置室。

3.根据权利要求2所述的钢包座砖，其特征在于，所述本体上表面的形状为四方形，所述挡板的形状为一字型、L型或门型，且所述一字型、L型或门型挡板的外侧面与所述本体上表面的边沿对齐。

4.根据权利要求2所述的钢包座砖，其特征在于，所述本体上表面的形状为圆形，所述挡板的形状为与所述本体上表面形状相适的弧形，且所述弧形挡板的外侧面与所述本体上表面的边沿对齐。

5.根据权利要求3或4所述的钢包座砖，其特征在于，所述挡板的高度小于等于所述容置室的竖直中心线到所述本体上表面的边沿的距离。

6.根据权利要求5所述的钢包座砖，其特征在于，所述挡板的厚度小于等于所述容置室上室口到所述本体上表面的边沿的距离。

7.根据权利要求5所述的钢包座砖，其特征在于，所述挡板通过一体成型方式形成在所述本体上表面上，或者所述挡板与所述本体上表面通过压合方式连接在一起。

8.根据权利要求7所述的钢包座砖，其特征在于，所述挡板与所述本体均采用刚玉质的碱性耐火材料制成。

9.一种钢包，包括钢包座砖，其特征在于，所述钢包座砖采用权利要求1－8任一所述的钢包座砖。

10.根据权利要求9所述的钢包，其特征在于，所述钢包的底部设置有孔，所述钢包座砖设置在所述孔内，所述钢包的底部还具有冲击区域，所述冲击区域由钢液流入钢包时形成，所述钢包座砖中设置有缓冲单元的一侧靠近所述冲击区域。

Images