專利名稱：一種連鑄中間包蓋用吹氬預制件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及涉及一種連鑄中間包蓋用吹氬預制件，屬于鋼鐵冶金設備技術領域。
背景技術：
隨著冶金技術的快速發(fā)展以及用戶對鋼材潔凈度、質(zhì)量要求的進一步提高，連鑄中間包，作為煉鋼生產(chǎn)流程中最后一個盛裝液態(tài)鋼水的容器，已由原來只作為鋼液的儲存器和分配器的簡單容器向具有防止鋼液二次氧化，去除鋼中夾雜物、提高鋼液潔凈度、微合金化等多功能冶金反應器轉變。中間包一般均配有中間包包蓋，中間包包蓋上一般設有塞棒安裝孔、烘烤孔、澆注孔、加料孔、測溫孔、取樣孔等。中間包包蓋的主要作用是1、在中間包烘烤和澆注時起到隔熱、保溫、密封作用，減少鋼液溫降及二次氧化；2、改善現(xiàn)場操作環(huán)境，在鋼包操作工進行中間包測溫、取樣、加保溫劑等作業(yè)時，起安全防護作用；3、保護鋼包的滑板機構免受鋼水的熱輻射。中間包包蓋在烘烤及使用過程中受熱溫度均在1000°C以上，在澆注過程中由于鋼液的強烈輻射，受熱溫度更高達1300°C以上，因此，對中間包包蓋的導熱性、熱穩(wěn)定性等提出了很高的要求。當前使用的中間包包蓋主要有全鑄鐵或鑄鋼中間包包蓋和鋼結構-耐火材料復合結構中間包包蓋兩種形式。全鑄鐵或鑄鋼中間包包蓋由于導熱系數(shù)大，抗氧化性能差等原因，在使用過程中存在易出現(xiàn)熔蝕、粘鋼、變形、開裂等問題，導致中間包包蓋實際使用壽命低；鋼結構-耐火材料復合結構中間包包蓋通過采取改進包蓋結構、優(yōu)選材質(zhì)等措施，在保溫性、使用壽命等方面均有較大改善，但仍然存在以下缺點中間包包蓋(特別是烘烤孔周圍)內(nèi)襯脫層掉料，堵塞中間包上水口，導致出現(xiàn)開澆事故及澆注后期包蓋變形嚴重，中間包密封性能變差，鋼液二次氧化程度加重等問題。目前，通過采取相應技術措施改進中間包的保溫性能、提高保溫效果，較少澆注后期的變形，避免內(nèi)襯耐材脫落，提高中間包蓋的密封性能，增加對鋼液的保護效果等成為改進中間包蓋的主要發(fā)展方向。CN2813160公開了一種帶噴吹結構的中間包包蓋，其為中間凸起的蓋體結構，蓋體上開設有通孔，在中間包蓋本體內(nèi)埋置有噴吹管道，中間包蓋本體上開有噴吹孔，噴吹管道分別連通于蓋噴吹孔。本實用新型用于大包開澆前將中間包內(nèi)空氣趕出，減少開澆時中間包內(nèi)鋼液的二次氧化。使用本實用新型吹氬后平均增氮量為9ppm，比未吹氬減少增氮 18ppm，這對于減少鑄坯的氧化物夾雜、提高鑄坯的質(zhì)量起到積極作用，但該裝置存在以下缺點1、在烘烤、澆注過程中中間包包蓋(特別是烘烤孔周圍)內(nèi)襯容易脫層掉料，堵塞中間包上水口，導致出現(xiàn)開澆事故及澆注后期包蓋變形嚴重，包蓋使用壽命短；2、中間包包蓋上的烘烤孔、加料孔及澆注孔容易變形，孔壁龜裂，包蓋更換頻率增加，經(jīng)常更換中間包包蓋費時費力且成本增加；3、包蓋密封、保溫效果差，鋼液溫降及二次氧化程度加重。
發(fā)明內(nèi)容[0006]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種連鑄中間包蓋用吹氬預制件，該連鑄中間包蓋用吹氬預制件在烘烤過程中起到減少中間包加熱孔周邊變形，防止耐材脫落，保證開澆順行；提高中間包蓋的密封、保溫效果，防止鋼液的二次氧化，保證中間包冶金效果。本實用新型的實施措施如下一種連鑄中間包蓋用吹氬預制件，其特征在于包括預制件本體，預制件本體呈中空設置，所述的預制件本體內(nèi)設置有通氣管道，預制件本體上設置有與通氣管道相連通的通氣孔。所述的預制件本體外形為上底半徑大于下底半徑的圓臺體或預制件本體外形的縱剖面結構為T形。預制件本體外形為圓臺體或縱剖面結構為T形的優(yōu)點在于，具有防止預制件本體掉落中間包內(nèi)，同時能提高中間包蓋的密封性能，對中間包內(nèi)鋼液起到密封、保溫作用，達到減少鋼液溫降及二次氧化，提高鋼液潔凈度的作用。所述的通氣管道包括上部的環(huán)形通道和與環(huán)形通道相連通并向下延伸的分支通道。所述的環(huán)形通道數(shù)量為1條，分支通道為3-6條。所述的分支通道末端向預制件本體側面彎曲或分支通道末端豎直向下延伸至預制件本體底面。分支通道末端向預制件本體側面彎曲的優(yōu)點在于，當從外部管道接入氬氣后，氬氣經(jīng)分支通道進入中間包上面，呈水平鋪展，在不吹散中間包鋼液面上方保護渣及覆蓋劑的前提下，有效的起到隔絕空氣的作用。分支通道末端豎直向下延伸，當從外部管道接入氬氣后，氬氣經(jīng)分支通道后，豎直向下吹入，更有利于將中間包內(nèi)原有的空氣從中間包內(nèi)趕出，主要用于在開澆時，趕出中間包內(nèi)的原有空氣，避免開澆鋼液注入中間包時與空氣接觸，并被污染。所述的分支通道向預制件本體側面彎曲端為水平出口，出口距預制件本體底面 10mm-30mmo預制件本體材質(zhì)為高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、鎂碳質(zhì)耐材澆注料，環(huán)形通道為耐熱不銹鋼管。 環(huán)形通道通過鋼筋與預制件本體固定連接。優(yōu)選的，預制件本體材質(zhì)為高鋁質(zhì)澆注料。高鋁質(zhì)澆注料是指Al2O3含量大于48 % 的耐火澆注料，具有冷熱強度高、耐磨性好、耐抗震、抗剝落以及高溫下體積穩(wěn)定性好等特
點ο優(yōu)選的，通氣孔設置在預制件本體的上部。本實用新型適用于各類連鑄中間包蓋?？捎行Х乐怪虚g包包蓋內(nèi)襯脫層掉料，堵塞中間包上水口，導致出現(xiàn)開澆事故及澆注后期包蓋變形嚴重。本實用新型不僅適用于氬氣，還適用于其他惰性氣體。本實用新型的有益效果在于(1)與傳統(tǒng)的中間包包蓋相比，本實用新型安裝在中間包包蓋的烘烤孔、加料孔及澆注孔上，提高中間包蓋的密封性，對中間包內(nèi)鋼液起密封保護作用，保證中間包的冶金效果，在中間包烘烤及使用過程中能防止烘烤孔、加料孔及澆注孔變形，孔壁龜裂現(xiàn)象的發(fā)生，從而使中間包蓋的使用壽命延長，包蓋的更換頻率減少，只需更換本實用新型的連鑄中間包蓋用吹氬預制件，更換方便，省時省力，成本降低；[0021](2)在中間包烘烤過程中，能起到提高烘烤效果、減少烘烤孔周邊變形，防止耐材脫落，堵塞中間包上水口，保證開澆順行的作用；(3)本實用新型中的分支通道末端豎直向下延伸的優(yōu)點在于，當從外部管道接入氬氣后，氬氣經(jīng)分支通道后，豎直向下吹入，更有利于將中間包內(nèi)原有的空氣從中間包內(nèi)趕出，主要用于在開澆時，趕出中間包內(nèi)的原有空氣，避免開澆鋼液注入中間包時與空氣接觸，并被污染；(4)本實用新型的分支通道末端向預制件本體側面彎曲的優(yōu)點在于，當從外部管道接入氬氣后，氬氣經(jīng)分支通道進入中間包上面，呈水平鋪展，在不吹散中間包鋼液面上方保護渣及覆蓋劑的前提下，有效的起到隔絕空氣的作用；(5)在正常澆注狀態(tài)下通過本實用新型向中間包內(nèi)通入氬氣等惰性氣體，可阻止外部空氣進入中間包，特別是在開澆、換包等不穩(wěn)態(tài)澆注狀態(tài)下通過本實用新型向中間包內(nèi)通入氬氣等惰性氣體，可趕走中間包內(nèi)的空氣，防止鋼液的二次氧化；(6)本實用新型的連鑄中間包蓋用吹氬預制件使中間包包蓋保溫效果更好，有效地減少鋼液溫降，同時提高現(xiàn)場操作環(huán)境的安全性。

圖1為實施例1的結構示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為實施例2的結構示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為實施例3的結構示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為實施例4的結構示意圖；圖8為圖7的俯視圖。其中1、預制件本體；2、通氣孔；3、環(huán)形通道；4、分支通道；5、鋼筋。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型做進一步闡述，但本實用新型所保護范圍不限于此。實施例1如圖1、圖2所示，一種連鑄中間包蓋用吹氬預制件，包括預制件本體1，預制件本體1呈中空設置，預制件本體1內(nèi)設置有通氣管道，所述的通氣管道包括上部的環(huán)形通道3 和與環(huán)形通道3相連通并向下延伸的分支通道4，預制件本體1的上部設置有與通氣管道相連通的通氣孔2。預制件本體1外形為上底半徑大于下底半徑的圓臺體。分支通道4末端向預制件本體1側面彎曲，彎曲端為水平出口，出口距預制件本體1底面15mm。分支通道4 為4條，環(huán)形通道的數(shù)量為1條。在環(huán)形通道3上設有多個開口，分支通道4通過環(huán)形通道上3的開口與環(huán)形通道 3相連通，在環(huán)形通道3的未開口處設有鋼筋5，鋼筋5將環(huán)形通道3與預制件本體1緊密固定?？筛鶕?jù)中間包蓋的烘烤孔、加料孔及澆注孔等孔的大小分別設計成大小不同的吹氬預制件。所述環(huán)形通道3為耐熱不銹鋼管，預制件本體1的材質(zhì)為高鋁質(zhì)澆注料。高鋁質(zhì)澆注料是指Al2O3含量大于48 %的耐火澆注料，高鋁質(zhì)澆注料的主要組分為=Al2O3 65% -75%, SiO2 23% -30%，均為重量百分比。使用方法在中間包烘烤前，可將該預制件放入中間包蓋的烘烤孔(該預制件還適用于加料孔、澆注孔等孔)，起到提高烘烤效果、減少鋼結構-耐火材料復合結構中間包加熱孔周邊鐵殼變形，防止耐材脫落，保證開澆順行的作用；在澆注過程中特別是不穩(wěn)態(tài)澆注時，通過預制件上的氬氣通入孔外接氬氣管道，通入一定壓力和流量的氬氣可阻止外部空氣通過進入中間包，提高中間包蓋的密封性，防止鋼液的二次氧化，保證中間包冶金效果。采用本實用新型，在同等工藝條件下，可提高中間包包蓋的使用壽命，傳統(tǒng)中間包包蓋200小時更換一次，使用本實用新型的預制件后，中間包包蓋可使用450小時以上。與傳統(tǒng)中間包包蓋相比，更換本實用新型的連鑄中間包蓋用吹氬預制件，更換更方便，省時省力，成本低廉；更換時間及成本參見表1 表 權利要求1.一種連鑄中間包蓋用吹氬預制件，其特征在于包括預制件本體，預制件本體呈中空設置，所述的預制件本體內(nèi)設置有通氣管道，預制件本體上設置有與通氣管道相連通的通氣孔。
2.如權利要求1所述的連鑄中間包蓋用吹氬預制件，其特征在于所述的預制件本體外形為上底半徑大于下底半徑的圓臺體或預制件本體外形的縱剖面結構為T形。
3.如權利要求1所述的連鑄中間包蓋用吹氬預制件，其特征在于所述的通氣管道包括上部的環(huán)形通道和與環(huán)形通道相連通并向下延伸的分支通道。
4.如權利要求3所述的連鑄中間包蓋用吹氬預制件，其特征在于所述的環(huán)形通道數(shù)量為1條，分支通道為3-6條。
5.如權利要求3所述的連鑄中間包蓋用吹氬預制件，其特征在于所述的分支通道末端向預制件本體側面彎曲或分支通道末端豎直向下延伸至預制件本體底面。
6.如權利要求5所述的連鑄中間包蓋用吹氬預制件，其特征在于所述的分支通道向預制件本體側面彎曲端為水平出口，出口距預制件本體底面10mm-30mm。
7.如權利要求1所述的連鑄中間包蓋用吹氬預制件，其特征在于通氣孔設置在預制件本體的上部。
專利摘要本實用新型涉及涉及一種連鑄中間包蓋用吹氬預制件，屬于鋼鐵冶金設備技術領域。根據(jù)中間包蓋的烘烤孔、加料孔及澆注孔等孔的大小分別設計成大小不同的吹氬預制件。吹氬預制件，包括預制件本體，預制件本體外形為上底半徑大于下底半徑的圓臺體或預制件本體外形的縱剖面結構為T形。預制件本體呈中空設置，所述的預制件本體內(nèi)設置有通氣管道，預制件本體上設置有與通氣管道相連通的通氣孔。本實用新型解決了烘烤孔、澆注孔周邊變形及耐材脫落的問題，保證開澆順行；提高中間包蓋的密封性，減少鋼液溫降低，防止鋼液二次氧化，同時可提高中間包包蓋的使用壽命。
文檔編號B22D41/00GK201997699SQ201120100490
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權日2011年4月8日
發(fā)明者劉永昌, 孫永喜, 張偉, 時振明, 李法興, 杜國強, 歐陽崢嶸, 鄭桂蕓, 馬傳慶, 馬佐倉 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司