CN207787694U - 一种连铸过程中减少钢水铸余量的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于钢铁冶金技术领域，具体地讲，本实用新型涉及一种连铸过程减少钢水铸余量的装置。所述装置包括浸渍罩。所述浸渍罩为截头圆锥状的真空浸渍罩。真空浸渍罩的高度为400～700mm。真空浸渍罩顶部横截面的圆形，直径为150～500mm；真空浸渍罩底部横截面的圆形，直径为200～600mm。该装置能避免涡流卷渣污染钢水的现象，并且真空浸渍罩既能起到挡渣效果又不会明显阻挡钢液的流动，有利于连铸稳定和高效的运行。可以实现钢水的低液位浇注，能减少钢水铸余量60％以上，即增加了钢材成材率，又节约了资源。

Description

一种连铸过程中减少钢水铸余量的装置

技术领域

本实用新型属于钢铁冶金技术领域，具体地讲，本实用新型涉及一种连铸过程减少钢水铸余量的装置。

背景技术

连铸过程中的铸余包括钢包铸余和中间包铸余。在钢包或中间包的浇注末期，随着钢水液位的下降，为防止发生涡流卷渣现象，在钢包或中间包还没浇尽钢的时候，就关闭出钢水口，将存有铸余钢的钢包或中间包吊运走。一般钢包中会留有液位高度50mm～75mm的铸余钢，中间包内会留有液位高度200mm～300mm的铸余钢。

浇铸后期随着钢水液面的下降，在钢渣界面会产生汇流旋涡，而且愈演愈烈，将导致渣钢乳化，发生旋流卷渣现象。汇流旋涡是在容器排流过程中，液体先垂直下降，降到一定高度时，液体便开始向出流口中线汇集，并在渣层表面形成凹涡，这时的液面高度一般称为临界起旋高度。旋流卷渣现象会污染钢液，造成钢材质量的下降。

在连铸工序中，有通过向钢包中投掷挡渣球来防止大包旋涡卷渣的报道，但为了起到将炉渣隔开的效果，挡渣球的直径需大于钢包水口直径的2倍左右，由于挡渣球的尺寸较大，在钢水液位较低的时候，挡渣球会落在水口上方，挡渣球的球形结构和水口的圆管状结构相吻合，挡渣球会堵塞一部分水口，引起浇注速度变慢，引起中间包中的钢水液面波动并会影响连铸的生产节奏。

实用新型内容

为解决以上问题，本实用新型提供一种连铸过程减少钢水铸余量的装置。

一种连铸过程减少钢水铸余量的装置，包括浸渍罩。

所述浸渍罩为截头圆锥状的真空浸渍罩。真空浸渍罩的高度为400～700mm。

真空浸渍罩顶部横截面的圆形，直径为150～500mm；真空浸渍罩底部横截面的圆形，直径为200～600mm。

所述截头圆锥状的真空浸渍罩的结构为内外两层。内层结构为底部开口、顶部密封状的中空截头圆锥状耐火材料，材质为刚玉质，中空截头圆锥状耐火材料的底部为锯齿状圆环，锯齿的高度为10～20mm；外层结构为底部和顶部均密封状的中空截头圆锥状装置，材质为薄钢板，在外层结构的底部设有抽真空的管道和阀门。

在真空浸渍罩使用之前，利用抽真空设备将真空浸渍罩抽真空，并关闭阀门。

其使用方法为：在钢包或中间包的浇注末期，向钢包水口或中间包水口的正上方的钢液内放置一个截头圆锥状的真空浸渍罩，真空浸渍罩的高度为400～700mm。将真空浸渍罩放入钢液之前，真空浸渍罩的内部为真空状态，将真空浸渍罩放入钢液中后，钢液熔化掉真空浸渍罩的底部，钢液受大气压力的影响被压入真空浸渍罩内，真空浸渍罩内的钢水液位升高，由于真空浸渍罩处于水口的上方，使得在钢包或中间包的浇注末期，水口上方仍然具有400～700mm高度的钢水液位，实现了局部高液位浇注，在浇注末期仍然不会发生涡流卷渣现象。

本实用新型的优点

1、浇注末期，水口上方的真空浸渍罩内的钢液液位很高，高于临界起旋的钢水液位高度，不会形成汇流旋涡，不会将真空浸渍罩周围的炉渣卷入钢水中，能避免涡流卷渣污染钢水的现象。

2、真空浸渍罩能排开水口上方的炉渣，能起到和挡渣球一样的挡渣效果，并且真空浸渍罩的底部形状为锯齿状圆环，对钢液的阻挡作用有限，钢液会以较快的速度通过锯齿状的缝隙流入水口，真空浸渍罩既能起到挡渣效果又不会明显阻挡钢液的流动，有利于连铸稳定和高效的运行。

3、由于真空浸渍罩的存在，解决了涡流卷渣这一难题，在钢水较低的液位高度下也不会发生涡流卷渣现象，可以实现钢水的低液位浇注，能减少钢水铸余量60％以上，即增加了钢材成材率，又节约了资源。

附图说明：

图1为真空浸渍罩使用过程中的剖面图。

图2为真空浸渍罩的内层结构图。

图3为真空浸渍罩的外层结构图。

其中：1：真空浸渍罩的外层；2：真空浸渍罩的内层；3：炉渣；4：钢水；5：流入真空浸渍罩内的炉渣；；6：水口；11：真空浸渍罩外层装置的顶部；12：真空浸渍罩外层装置的底部；13：抽真空管道；14：阀门；21：真空浸渍罩内层装置的顶部；22：锯齿状圆环。

具体实施方式：

在钢包或中间包的浇注末期，在钢水液位低于200～400mm时，向钢包水口或中间包水口的正上方放置一个截头圆锥状的真空浸渍罩，真空浸渍罩的高度为400～700mm，底部直径为200～600mm,顶部直径为150～500mm，该截头圆锥状的真空浸渍罩的结构分为内外两层，真空浸渍罩的内层2为底部开口、顶部密封状的中空截头圆锥状耐火材料，材质为刚玉质，中空截头圆锥状耐火材料的底部为锯齿状圆环22，锯齿的高度为10～20mm，真空浸渍罩的外层为底部和顶部均密封状的中空截头圆锥状装置，材质为薄钢板，在外层结构的底部12设有抽真空的管道13和阀门14，采用外部抽真空装置将真空浸渍罩抽真空后关闭阀门14，真空浸渍罩备用。

在钢包或中间包的浇注末期，在钢水液位低于400mm时，用小型电磁吊将真空浸渍罩吊入钢包水口或中间包水口6的上方，并以5～15mm/s的速度将真空浸渍罩降入钢液中，真空浸渍罩在下降过程中，真空浸渍罩会排开钢水液面上的顶渣，外层结构1中底部的薄钢板12被钢水4熔化，在大气压力的作用下，钢水4通过真空浸渍罩的底部被压入真空浸渍罩内，同时，外层结构1中与钢水接触部位的钢板被钢水溶化，真空浸渍罩下降至钢包或中间包底部后，内层结构2中的锯齿状圆环22起到支撑真空浸渍罩的作用，同时钢液从锯齿间的缝隙流入真空浸渍罩内。将真空浸渍罩应用于钢包的浇注时，钢包内液位低于锯齿的高度时，该炉次钢水停止浇注；将真空浸渍罩应用于中间包的浇注时，中间包内的液位低于30～50mm时，中间包停止浇注。

在大气压力的作用下，钢水被压入真空浸渍罩，由于真空浸渍罩位于水口的正上方，使得在浇注末期，水口上方的钢水液位仍然保持在真空浸渍罩的高度，即为400～700mm，在如此高的液位下，基本不会发生涡流卷渣的现象，即使有炉渣流入真空浸渍罩内，自真空浸渍罩底部流入的炉渣5也会发生上浮现象，会上浮至浸渍罩的顶部。

真空浸渍罩能排开水口上方的炉渣，既能起到挡渣效果又不会明显阻挡钢液的流动，有利于连铸稳定和高效的运行。

实施例1、

加工如图1、图2、图3所示的真空浸渍罩，真空浸渍罩的高度为400，底部直径为600mm,顶部直径为500mm，该截头圆锥状的真空浸渍罩的结构分为内外两层，真空浸渍罩的内层2为底部开口、顶部密封状的中空截头圆锥状耐火材料，材质为刚玉质，中空截头圆锥状耐火材料的底部为锯齿状圆环22，锯齿的高度为10mm，真空浸渍罩的外层为底部和顶部均密封状的中空截头圆锥状装置，材质为薄钢板，在外层结构的底部12设有抽真空的管道13和阀门14，采用外部抽真空装置将真空浸渍罩抽真空后关闭阀门14，真空浸渍罩备用。

在钢包浇注末期，在钢水液位低于200mm时，用小型电磁吊将真空浸渍罩吊入钢包水口或中间包水口6的上方，并以5mm/s的速度将真空浸渍罩降入钢液中，真空浸渍罩在下降过程中，外层结构1中底部的薄钢板12被钢水4熔化，在大气压力的作用下，钢水4通过真空浸渍罩的底部被压入真空浸渍罩内，同时，外层结构1中与钢水接触部位的钢板被钢水溶化，真空浸渍罩下降至钢包底部后，中空截头圆锥状耐火材料底部的锯齿状圆环22起到支撑真空浸渍罩的作用，同时钢液从锯齿间的缝隙流入真空浸渍罩内。钢包内液位低于锯齿的高度时，该炉次钢水停止浇注

在大气压力的作用下，钢水被压入真空浸渍罩，由于真空浸渍罩位于水口的正上方，使得在浇注末期，水口上方的钢水液位仍然保持在真空浸渍罩的高度，即为400mm，在如此高的液位下，基本不会发生涡流卷渣的现象，即使有炉渣流入真空浸渍罩内，且自真空浸渍罩底部流入的炉渣5也会发生上浮现象，会上浮至浸渍罩的顶部。

通过使用真空浸渍罩，解决了涡流卷渣这一难题，可以实现钢水的低液位浇注，能减少大包钢水铸余量60％以上，即增加了钢材成材率，又节约了资源。

实施例2、

加工如图1、图2、图3所示的真空浸渍罩，在中间包的浇注末期，向中间包水口的正上方放置一个截头圆锥状的真空浸渍罩，真空浸渍罩的高度为700mm，底部直径为200mm,顶部直径为150mm该截头圆锥状的真空浸渍罩的结构为内外两层，真空浸渍罩的内层2为底部开口、顶部密封状的中空截头圆锥状耐火材料，材质为刚玉质，中空截头圆锥状耐火材料的底部为锯齿状圆环22，锯齿的高度为20mm，真空浸渍罩的外层为底部和顶部均密封状的中空截头圆锥状装置，材质为薄钢板，在外层结构的底部12设有抽真空的管道13和阀门14，采用外部抽真空装置将真空浸渍罩抽真空后关闭阀门14，真空浸渍罩备用。

在中间包的浇注末期，在钢水液位低于400mm时，用小型电磁吊将真空浸渍罩吊入钢包水口或中间包水口6的上方，并以15mm/s的速度将真空浸渍罩降入钢液中，真空浸渍罩在下降过程中，外层结构中底部的薄钢板12被钢水4熔化，在大气压力的作用下，钢水4通过真空浸渍罩的底部被压入真空浸渍罩内，同时，外层结构1中与钢水接触部位的钢板被钢水溶化，真空浸渍罩下降至中间包底部后，中空截头圆锥状耐火材料底部的锯齿状圆环22起到支撑真空浸渍罩的作用，同时钢液从锯齿间的缝隙流入真空浸渍罩内。中间包内的液位低于30mm时，中间包停止浇注

在大气压力的作用下，钢水被压入真空浸渍罩，由于真空浸渍罩位于水口的正上方，使得在浇注末期，水口上方的钢水液位仍然保持在真空浸渍罩的高度，即为700mm，在如此高的液位下，基本不会发生涡流卷渣的现象，即使有炉渣流入真空浸渍罩内，且自真空浸渍罩底部流入的炉渣5也会发生上浮现象，会上浮至浸渍罩的顶部。

通过使用真空浸渍罩，解决了涡流卷渣这一难题，可以实现钢水的低液位浇注，能减少中间包钢水铸余量70％以上，即增加了钢材成材率，又节约了资源。

Claims (3)

1.一种连铸过程减少钢水铸余量的装置，其特征在于，包括浸渍罩；所述浸渍罩为截头圆锥状的真空浸渍罩；所述截头圆锥状的真空浸渍罩的结构为内外两层；内层结构为底部开口、顶部密封状的中空截头圆锥状耐火材料，材质为刚玉质，中空截头圆锥状耐火材料的底部为锯齿状圆环，锯齿的高度为10～20mm；外层结构为底部和顶部均密封状的中空截头圆锥状装置，材质为薄钢板，在外层结构的底部设有抽真空的管道和阀门。

2.如权利要求1所述的连铸过程减少钢水铸余量的装置，其特征在于，真空浸渍罩的高度为400～700mm。

3.如权利要求1所述的连铸过程减少钢水铸余量的装置，其特征在于，真空浸渍罩顶部横截面的圆形，直径为150～500mm；真空浸渍罩底部横截面的圆形，直径为200～600mm。