CN219052907U - 一种大包浇铸用的密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冶金炼钢浇注设备技术领域，提出了一种大包浇铸用的密封装置，包括连通设置的套管腕部和承料管，还包括密封圈，密封圈设置在套管腕部和承料管连接处，密封圈的两侧分别与套管腕部和承料管抵触，密封圈包括由内到外依次设置的夹芯层和密封层，密封层包覆在夹芯层的外侧；通过上述技术方案，解决了相关技术中大包套管腕部密封不良导致的套管腕部出现氧化脱碳的问题。

Description

一种大包浇铸用的密封装置

技术领域

本实用新型涉及冶金炼钢浇注设备技术领域，具体的涉及一种大包浇铸用的密封装置。

背景技术

浇铸铝镇静钢时，由于钢水中含有铝元素，大包钢水浇铸到中间包过程中需要避免钢水与空气接触，所以使用大包保护套管，钢水通过套管流入中间包，可以避免钢水二次氧化。

国内对大包铸流的保护通常采用大包保护套管结合吹氩进行密封，通过吹氩阻止大包套管与大包下水口的接缝处吸入周围的空气，达到良好的保护效果。但是该方法消耗的氩气量较大，成本高，操作不便，不易在大批量生产中推广应用。

同时，如果保护浇铸不到位时，会导致钢中的气体和非金属夹杂物含量明显增加，其中大包铸流中二次氧化夹杂物占钢中夹杂物总量的40％左右，钢中非金属夹杂物及气体含量高，必将成为产品缺陷产生的主要原因之一；除此之外，大包套管腕部密封不良也会导致浇铸过程中大包套管吸入大量空气将其氧化并发生脱碳现象，吸入的氧将下水口的内壁氧化导致其扩孔减薄，同时导致增氮。因此需要对现有的技术进行改进提升。

实用新型内容

本实用新型提出了一种大包浇铸用的密封装置，解决了相关技术中大包套管腕部密封不良导致的套管腕部出现氧化脱碳的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种大包浇铸用的密封装置，包括连通设置的套管腕部和承料管，还包括密封圈，所述密封圈设置在所述套管腕部和所述承料管连接处，所述密封圈的两侧分别与所述套管腕部和所述承料管抵触，所述密封圈包括由内到外依次设置的夹芯层和密封层，所述密封层包覆在所述夹芯层的外侧。

作为进一步的技术方案，所述套管腕部上靠近所述承料管的端部处具有第一锥形面，所述第一锥形面与所述密封圈抵触，所述承料管上靠近所述套管腕部的端部处设置有第一凹槽，所述密封圈设置在所述第一凹槽内。

作为进一步的技术方案，所述夹芯层的制作材料包括膨胀石墨、水玻璃、石灰和铝灰。

作为进一步的技术方案，所述第一凹槽包括连接设置的锥形槽面和环形底面，所述密封圈包括连接设置的锥形密封筒和环形密封板，所述锥形密封筒的外表面与所述锥形槽面的内表面抵触，所述环形密封板与所述环形底面抵触。

作为进一步的技术方案，所述锥形密封筒上远离所述环形密封板的端部与所述环形密封板上远离所述锥形密封筒的端面距离为70mm。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

本实用新型中，为了提高套管腕部和承料管之间的密封效果，发明人对套管腕部和承料管搭接处增加了密封圈，并对密封圈的结构进行了改进，将原有的由纤维石棉制作的单层密封结构改进为含有夹芯层的密封圈，其中密封圈包括由内到外依次设置的夹芯层和密封层，密封层包裹在夹芯层的两侧，密封层由纤维石棉制成，夹芯层由膨胀石墨、水玻璃、石灰和铝灰混合制成的，制作完毕的夹芯层在高温环境下，体积进行膨胀，实现对套管腕部和承料管结合处的密封，替换了以往的吹氩密封，减少了氩气的使用量，提高了密封效果，降低了制作成本；借助密封圈的无缝密封，避免了浇铸时套管腕部和承料管的结合处吸入大量空气，减弱了套管腕部的氧化反应，规避了脱碳现象的发生，延长了套管腕部和承料管的使用寿命；使用具有夹层的密封圈的同时，在浇铸完毕后对套管腕部进行清理吹扫时，使用压缩空气替换以往的氧气进行吹扫，降低对套管腕部上铝碳材质造成的损坏，延长起使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型整体的结构示意图。

图2为本实用新型内部的结构示意图。

图3为本实用新型内部的第二个角度的结构示意图。

图4为本实用新型密封圈的结构示意图。

图5为本实用新型承料管的结构示意图。

图中：1、套管腕部，2、承料管，3、密封圈，4、夹芯层，5、密封层，6、第一锥形面，7、第一凹槽，8、锥形槽面，9、环形底面，10、锥形密封筒，11、环形密封板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

如图1～图5所示，本实施例提出了一种大包浇铸用的密封装置。

一种大包浇铸用的密封装置，包括连通设置的套管腕部1和承料管2，还包括密封圈3，所述密封圈3设置在所述套管腕部1和所述承料管2连接处，所述密封圈3的两侧分别与所述套管腕部1和所述承料管2抵触，所述密封圈3包括由内到外依次设置的夹芯层4和密封层5，所述密封层5包覆在所述夹芯层4的外侧。

进一步，所述套管腕部1上靠近所述承料管2的端部处具有第一锥形面6，所述第一锥形面6与所述密封圈3抵触，所述承料管2上靠近所述套管腕部1的端部处设置有第一凹槽7，所述密封圈3设置在所述第一凹槽7内。

进一步，所述夹芯层4的制作材料包括膨胀石墨、水玻璃、石灰和铝灰。

进一步，所述第一凹槽7包括连接设置的锥形槽面8和环形底面9，所述密封圈3包括连接设置的锥形密封筒10和环形密封板11，所述锥形密封筒10的外表面与所述锥形槽面8的内表面抵触，所述环形密封板11与所述环形底面9抵触。

进一步，所述锥形密封筒10上远离所述环形密封板11的端部与所述环形密封板11上远离所述锥形密封筒10的端面距离为70mm。

本实施例中，如图1～图5所示，为了提高套管腕部1和承料管2之间的密封效果，发明人对套管腕部1和承料管2搭接处增加了密封圈3，并对密封圈3的结构进行了改进，将原有的由纤维石棉制作的单层密封结构改进为含有夹芯层4的密封圈3，其中密封圈3包括由内到外依次设置的夹芯层4和密封层5，密封层5包裹在夹芯层4的两侧，密封层5由纤维石棉制成，夹芯层4由膨胀石墨、水玻璃、石灰和铝灰混合制成的，制作完毕的夹芯层4在高温环境下，体积进行膨胀，体积膨胀率为40～70％；同时对密封圈3的结构和尺寸进行优化，尺寸上，锥形密封筒10上远离环形密封板11的端部与环形密封板11上远离锥形密封筒10的端面距离由60mm增加到70mm，同时承料管2上第一凹槽7的深度同步发生变化增加到70mm；结构上，在锥形密封筒10上与第一凹槽7的环形底面9接触的一端增加了环形密封板11，当需要进行浇铸时，将密封圈3放置到第一凹槽7内，使环形密封板11落在环形底面9上，使锥形密封筒10与锥形槽面8接触，锥形密封筒10和锥形槽面8的锥度相同；然后将套管腕部1上具有第一锥形面6的端部伸入到第一凹槽7的空间内，直到套管腕部1的端部与环形密封板11上远离环形底面9的一侧发生挤压接触，此时密封圈3安装到位。

当高温的钢水通过套管腕部1时，夹芯层4受热膨胀，膨胀后的夹芯层4将推顶密封层5，使密封层5分别与套管腕部1外表面和承料管2紧紧贴合在一起；借助具有夹层的密封圈3，实现了套管腕部1和承料管2的无缝密封连接，替换了以往的吹氩密封方式，减少了氩气的使用量，提高了密封效果，降低了制作成本；借助密封圈3的无缝密封，避免了浇铸时套管腕部1和承料管2的结合处吸入大量空气，减弱了套管腕部1的氧化反应，规避了脱碳现象的发生，延长了套管腕部1和承料管2的使用寿命；使用具有夹层的密封圈3的同时，在浇铸完毕后对套管腕部1进行清理吹扫时，使用压缩空气替换以往的氧气进行吹扫，降低对套管腕部1上铝碳材质造成的损坏，延长起使用寿命。

密封圈3和套管腕部1的尺寸及结构优化后，对钢水增氮情况进行了检测和记录，具体记录数据如下表：

表1：密封圈3结构更改前后，浇铸钢水中增氮量的对比

由上表记录数据可知，使用结构更改后的密封圈3，钢水平均增氮量控制在1.5ppm以内，同时大包套管腕部1的使用寿命有原来的均值7.7炉钢(约460min)提高到现在的10.7炉钢(约640min)。极大的延长了套管腕部1的使用寿命。

表2：密封圈3结构更改前后，进行连铸时钢水中增氮量的对比，

由表2中记录的数据可知通过更改密封圈3的结构，有效的降低了连铸过程中增氮问题的发生，彻底杜绝了大于80ppm的钢水超高氮问题；氮含量为60-80ppm的炉数比例大幅度降低，由原来20.3％降低为1.0％；氮含量为40-60ppm炉数比例也大幅度降低近27％；氮含量为20-40ppm的比例大幅度提高，由原来的33％，提高至近75％；而小于20ppm低氮含量

炉数比例也增加近14％。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大包浇铸用的密封装置，包括连通设置的套管腕部(1)和承料管(2)，其特征在于，还包括密封圈(3)，所述密封圈(3)设置在所述套管腕部(1)和所述承料管(2)连接处，所述密封圈(3)的两侧分别与所述套管腕部(1)和所述承料管(2)抵触，所述密封圈(3)包括由内到外依次设置的夹芯层(4)和密封层(5)，所述密封层(5)包覆在所述夹芯层(4)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种大包浇铸用的密封装置，其特征在于，所述套管腕部(1)上靠近所述承料管(2)的端部处具有第一锥形面(6)，所述第一锥形面(6)与所述密封圈(3)抵触，所述承料管(2)上靠近所述套管腕部(1)的端部处设置有第一凹槽(7)，所述密封圈(3)设置在所述第一凹槽(7)内。

3.根据权利要求2所述的一种大包浇铸用的密封装置，其特征在于，所述夹芯层(4)的制作材料包括膨胀石墨、水玻璃、石灰和铝灰。

4.根据权利要求2所述的一种大包浇铸用的密封装置，其特征在于，所述第一凹槽(7)包括连接设置的锥形槽面(8)和环形底面(9)，所述密封圈(3)包括连接设置的锥形密封筒(10)和环形密封板(11)，所述锥形密封筒(10)的外表面与所述锥形槽面(8)的内表面抵触，所述环形密封板(11)与所述环形底面(9)抵触。

5.根据权利要求4所述的一种大包浇铸用的密封装置，其特征在于，所述锥形密封筒(10)上远离所述环形密封板(11)的端部与所述环形密封板(11)上远离所述锥形密封筒(10)的端面距离为70mm。

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