一種連鑄機大包的澆注密封保護裝置制造方法
【專利摘要】一種連鑄機大包的澆注密封保護裝置，屬于連鑄機大包下水口澆注裝置【技術領域】，用于提高大包下水口的澆注密封保護效果。其技術方案是：在長水口與大包下水口的連接處的長水口內(nèi)腔面上部開有水平環(huán)形凹槽，水平環(huán)形凹槽與氬氣導入管相連接，氬氣導入管穿過長水口的管壁與氬氣供給管道相連接，在氬氣供給管道中安裝有自動調節(jié)閥、PID控制器、流量計和壓力顯示及報警儀。本實用新型依據(jù)密封部位對保護氬氣量需求的多寡按定壓通過氬氣自動調節(jié)閥進行氬氣供給自動補償。本實用新型結構簡單、使用方便、密封效果良好，能有效地對大包下水口與長水口連接處進行密封，以阻隔空氣進入鋼水中，杜絕鋼水二次污染，保證鋼水的質量，具有顯著的經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種連鑄機大包的澆注密封保護裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種連鑄機大包下水口與長水口上部連接處的澆注密封保護裝置，屬于連鑄機大包下水口澆注裝置【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在連鑄生產(chǎn)特別是特殊鋼連鑄生產(chǎn)過程中，為防止鋼水由大包注入中間包過程與空氣接觸，常規(guī)采用在大包下水口套裝長水口，長水口內(nèi)加密封墊密封并在接縫部外環(huán)通“定量”氬氣進行氬氣保護，長水口下端插入中間包鋼液面下的方法來實現(xiàn)鋼流與空氣隔絕。當鋼水由大包下水口經(jīng)長水口注入中間包過程中，由于鋼水流動在長水口內(nèi)部產(chǎn)生負壓，水口外部的空氣有通過大包下水口與長水口連接環(huán)縫吸入的可能。一旦此連接處密封破壞，“定量”供給的氬氣不能有效阻隔空氣，吸入的空氣就會對鋼液造成污染。首先，空氣中的氧與鋼中的合金元素反應生成相應的氧化物夾雜進入鋼液中，同時氮氣也會溶解于鋼液，引起鋼水增氮；其次，合金元素氧化后形成的氧化物夾雜還會在中間包下水口的內(nèi)壁附著、堆積，進而使水口產(chǎn)生偏流和堵塞。因此，如何杜絕或減少大包澆鑄過程鋼水與空氣接觸、防鋼水二次污染，是連鑄工序穩(wěn)定鑄坯質量的重要手段之一。
[0003]目前常規(guī)密封保護的方法是在大包下水口與長水口連接處加封密封墊，同時在長水口上端部吹“定量”氬氣形成氬氣保護氛圍，以最大限度地減少鋼水與空氣接觸。在實際生產(chǎn)過程中，將密封墊放入長水口的上口后，操作者借助機械手將長水口套入大包下水口過程中因密封墊損壞、或長水口內(nèi)腔截面不圓、或配合面密封不嚴等因素影響，常導致密封失效，而敞開式“定量”供給氬氣保護方式在密封部輕微失效、吸入氣量較小、不足以破壞氬氣團時保護有效，一旦密封墊損壞或該部密封破壞較重時則保護失效，致鋼水二次污染。
[0004]常規(guī)連鑄機“定量”供給氬氣大包保護澆注方法出現(xiàn)問題后操作者無法發(fā)現(xiàn)，此位置人無法靠近、無法確認，因此談不上進一步采取補救措施，故特鋼連鑄生產(chǎn)急需對現(xiàn)行的大包保護澆鑄方式進行改進。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種連鑄機大包的澆注密封保護裝置，這種澆注密封保護裝置在大包下水口與長水口連接處密封破壞時可以根據(jù)密封破壞的程度進行足夠流量的氬氣供給，以阻隔空氣，杜絕鋼水二次污染，保證鋼水的質量。
[0006]解決上述技術問題的技術方案是:
[0007]一種連鑄機大包的澆注密封保護裝置，它的大包下水口與長水口連接處為錐面配合，大包下水口與長水口連接處的錐面之間有密封墊，其改進之處是，在長水口與大包下水口的連接處的長水口內(nèi)腔面上部開有水平環(huán)形凹槽，水平環(huán)形凹槽與氬氣導入管相連接，氬氣導入管穿過長水口的管壁與氬氣供給管道相連接，在氬氣供給管道中安裝有自動調節(jié)閥及PID控制器。
[0008]上述連鑄機大包的澆注密封保護裝置，所述的氬氣供給管道中安裝有流量計和壓力顯示及報警儀。
[0009]本實用新型的有益效果是:
[0010]本實用新型依據(jù)密封部位對保護氬氣量需求的多寡按定壓(氬氣供給壓力設定值為0.6MPa，設定報警值為P<0.55MPa)通過氬氣自動調節(jié)閥進行氬氣供給自動補償，在密封破壞出現(xiàn)極端情況不能維持設定壓力值0.6MPa時，則報警提醒操作者保護澆鑄失效，按工藝制度規(guī)定采取補救措施；本實用新型的氬氣供給為非敞口式定壓供給，故噸鋼氬氣消耗較現(xiàn)常規(guī)方式氬氣需求量低，能有效降低氬氣消耗。
[0011]本實用新型結構簡單、使用方便、密封效果良好，能有效地對大包下水口與長水口連接處進行密封，以阻隔空氣進入鋼水中，杜絕鋼水二次污染，保證鋼水的質量，同時能減少氬氣的消耗，降低生產(chǎn)成本，具有顯著的經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖中標記如下:大包下水口 1、長水口 2、密封墊3、水平環(huán)形凹槽4、氬氣導入管5、氬氣供給管道6。
【具體實施方式】
[0014]本實用新型的保護澆鑄理念與現(xiàn)常規(guī)保護澆鑄理念截然不同，現(xiàn)有的常規(guī)保護澆鑄理念不論密封是否有效，均“定量”在密封連接處的外部空間供給氬氣形成氬氣團保護氛圍，這在密封輕微損壞條件下可有效，一旦密封破壞致定量氬氣不能滿足吸入氣量需求時，則吸入空氣補充，且現(xiàn)場操作者不能發(fā)現(xiàn)，造成鋼水實質性二次污染；本實用新型保護澆鑄理念是依據(jù)密封連接處對氣量需求的多寡按定壓(設定值0.6MPa)通過PID控制器對自動調節(jié)閥進行氬氣供給自動補償，屬“定壓”不定量供給，在密封破壞出現(xiàn)極端情況不能維持設定壓力值0.6MPa時，則報警提醒操作者保護澆鑄失效，按工藝制度規(guī)定采取補救措施。
[0015]圖中顯示，大包下水口 I與長水口 2連接處為錐面配合，大包下水口 I與長水口 2連接處的錐面之間有密封墊3，在長水口 2與大包下水口 I的連接處的長水口 2內(nèi)腔面上部開有水平環(huán)形凹槽4，水平環(huán)形凹槽4與氬氣導入管5相連接，氬氣導入管5穿過長水口 2的管壁與氬氣供給管道6相連接。
[0016]在氬氣供給管道6中安裝有自動調節(jié)閥、PID控制器、流量計和壓力顯示及報警儀。
[0017]本實用新型的使用過程如下:
[0018]將長水口 2裝入機械手托架，借助扳手將氬氣供給管道6前端的金屬軟管通過螺紋連接在長水口 2的氬氣導入管5接頭上，將密封墊3放入長水口 2上端部內(nèi)腔內(nèi)，大包到位后，操作者借助機械手將長水口 2套進大包下水口 I后擺正、并借助機械手頂升力向上頂緊長水口 2，打開氬氣手動控制閥，將氬氣自動調壓閥轉至PID控制器自動控制模式，大包下水口 I開始通過長水口 2向中間包澆鑄鋼水。大包澆鑄結束后，操作者借助機械手向下脫開長水口 2后關閉氬氣閥，人工清理長水口 2內(nèi)腔密封部殘渣后裝入密封墊3，如此反復，進入下一個工作周期。保護澆鑄過程可能出現(xiàn)以下三種情況:
[0019]I)壓力顯示及報警儀顯示值?0.6MPa、流量計顯示值為“O”或近似“0”Nm3/h ;說明密封墊3未損壞即密封完好，說明大包保護澆鑄有效。氬氣無消耗。
[0020]2)壓力顯示及報警儀顯示值~0.6MPa、流量計顯示值在4~10Nm3/h，說明密封墊3局部出現(xiàn)裂縫或密封部存在其它缺陷等失效情況，此時有氬氣補入，補入量依據(jù)設定值0.6MPa通過壓力自動調節(jié)閥進行調節(jié)，氬氣實際補入量取決于該密封部維持0.6MPa壓力條件下鋼水腔負壓產(chǎn)生的抽吸力所需求的氣量，此時大包保護澆鑄有效。
[0021]壓力顯示及報警儀顯示值≤0.55MPa、出現(xiàn)壓力報警，同時流量計顯示值滿量程時，說明密封部密封破壞嚴重、氬氣供給補償量不能滿足需求已吸入外部空氣，此種情況按工藝制度規(guī)定——停止該爐鋼水澆鑄更換密封墊3或繼續(xù)澆鑄填寫工藝異?？ㄆ⒏櫾摖t鋼后續(xù)質量檢驗結果等方式處理。
【權利要求】
1.一種連鑄機大包的澆注密封保護裝置，它的大包下水口( I)與長水口(2)連接處為錐面配合，大包下水口( I)與長水口(2)連接處的錐面之間有密封墊(3)，其特征在于:在長水口(2)與大包下水口(I)的連接處的長水口(2)內(nèi)腔面上部開有水平環(huán)形凹槽(4)，水平環(huán)形凹槽(4)與氬氣導入管(5)相連接，氬氣導入管(5)穿過長水口(2)的管壁與氬氣供給管道(6 )相連接，在氬氣供給管道(6 )中安裝有自動調節(jié)閥及PID控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的連鑄機大包的澆注密封保護裝置，其特征在于:所述的氬氣供給管道(6)中安裝有流量計和壓力顯示及報警儀。
【文檔編號】B22D41/50GK203621486SQ201320786361
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權日:2013年12月4日
【發(fā)明者】董大西, 李國棟, 高晗, 高惠民, 李榮祥, 陳良勇, 范建通, 郝增林 申請人:石家莊鋼鐵有限責任公司, 河北鋼鐵集團有限公司