[發明專利]在連鑄時調節和/或保持熔液尤其是鋼水的溫度的方法和裝置

無效

• 申請號: 00802717.X
• 申請日: 2000-01-07
• 公開（公告）號: CN1352582A
• 公開（公告）日: 2002-06-05
• 發明（設計）人: H·格羅特;M·雷菲爾謝德;R·布呂克納;K·H·施米特
• 申請（專利權）人: SMS迪馬格股份公司
• 主分類號: B22D11/10
• 分類號: B22D11/10;B22D41/005;B22D41/015;H05B6/38;B22D11/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 趙辛

技術領域

本發明涉及調節和/或保持容器中的熔液尤其是鋼水的溫度的方法和裝置，其中測量熔液溫度并將測量結果與成理論值形式的預定溫區進行比較，給熔液供應或從中抽走這樣多的熱量，以至溫度總在該溫區內。

在尤其是連鑄鋼時，在分流容器中(以下也被稱為中間包)，因質量和操作原因而要促成盡可能均勻的熔液溫度或保持窄溫度窗。由于鋼包中的熔液溫降，在從鋼包轉移到中間包時以及在中間包中，澆注期的時間是有限的。

通過在中間包中安裝熔液溫度調節裝置，可以在中間包中消除鋼包內的不同熔液溫度并可以延長可能有的澆注時間。這樣的裝置的優點還在于澆注故障時的較高靈活性以及首先是中間包內的溫度水平均勻一致。為此，預期在連鑄產品中會獲得質量優勢。也可以接近液相線地進行澆注。

背景技術

已知的調節中間包內溫度的裝置例如是等離子加熱器，它通常設置在中間包的上方。等離子加熱的工作原理是，在垂直位于中間包注入液位后的電極室內，把電弧引到自由金屬面上。電弧通過氬氣得到穩定(在這里是“等離子”概念)。在電極室區內出現了一個熱斑，必須通過隔墻和壩墻或要安裝的附加沖洗裝置如滲透地(透氣的爐底沖洗磚)使鋼水經過該熱斑。

這種方法變形方案的缺點是，在腔室中需要自由的熔液表面，因而估計到在熔液與腔室氣氛之間有物理化學交變作用。由于電弧溫度很高，在腔室內開始了汽化和生煙。此外，知道了感應中間包加熱裝置，其中所謂的坩堝感應器和槽形感應器是不同的，槽形感應器大多通過法蘭與中間包結構牢固連接。在這里，與坩堝感應器相比，槽形感應器在制造和維修方面比較費事。

通過不接觸熔液以及隨感應電磁交變場出現的熔液中發電而得到了感應加熱的優點，這種發電用于攪拌熔液并由此用于在中間包內快速地分散熱量。上述感應中間包加熱裝置的缺點來自于它被固定安裝在中間包上，這對靈活性不利。所需的維修保養成本也相當高。

未在先公開的專利申請DE19752548A1涉及在連鑄時通過澆鑄時間而把溫度且尤其是鋼水的溫度調節和保持在窄溫度范圍內的方法，其中溫度降低通過加熱來補償。在中間包出鋼口測量鋼水溫度并把測量結果與預定的溫度下限進行比較并在達到或超過極限值時如此長時間地加熱鋼水，以至溫度由位于理論值區域內，由此改善了該方法。在這里，也提到了通過感應工作式加熱裝置來加熱鋼水，但沒有描述為此所需的介質或適當的裝置。

文獻EP0657236A1描述了一種設計用于間歇操作的、可翻轉的且用于感應加熱地澆注金屬熔液的澆包。它包括一個間距可調地且平行于金屬液面地設置的、可垂直跟蹤控制的平坦圓形感應線圈，通過所述線圈，熔液通過電磁交變場的直接耦合不接觸地受到加熱。由于感應場的工作效率隨著感應線圈距離熔液越遠而明顯降低，所以間距要保持得盡可能小。為此，需要無覆渣層地工作，這樣一來，熔液直接接觸空氣。

由于被設置成周期裝料反應器，所以所述裝置不適用于連鑄時的中間包連續工作。此外，由于鋼水與空氣之間馬上進行物理化學反應，所以不可能在鋼中滲入空氣的情況下工作。

這兩篇在先公開文獻只描述了加熱金屬熔液的方法或裝置，因而熔液溫度調節有限。

發明內容

基于上述現有技術，本發明的目的是提供如權利要求1前序所述類型的方法以及適于實施該方法的裝置，它們可以在避免存在于現有技術中的缺點和難點的情況下實現技術上不復雜的、靈活的且因而經濟上有利的中間包內金屬熔液溫度的調節。

為了實現上述目的，本發明提出了，在如權要求1前序所述類型的方法中，給熔液供應如此多的熱量或從中抽走如此多的熱量，以至熔液溫度在所述溫區內。為了調節熔液溫度，一個耐火的、底側封閉的且用于容納被流體冷卻的內置式感應線圈的成形件被浸入熔液中。裝置(以下也被稱為加熱棒)的加熱功率通過流經感應線圈的電流的電流強度來調節。感應線圈通過冷卻流體且最好是空氣而從內部和/或外部被冷卻。

在這里，規定了這樣的方法，即通過成形件的壁的導熱給熔液傳遞熱量，而該成形件本身與感應電磁交變場耦合。

作為可選方式地，可以通過電磁交變場給熔液供熱。也可以借助成形件壁的導熱來從熔液中抽走熱量。

本發明還包括一種執行本發明方法的裝置，其中一個底側封閉的、可感應耦合的耐火成形件可更換地容納一個內置式感應線圈，所述成形件在其上端上具有使被流體冷卻的電線穿過的出口以及送入和排出可能有的附加冷卻流體的管接頭。

從以后對附圖示意所示的實施例的說明中得到了具有本發明的其它細節和特征的裝置的設計方案。

附圖說明

圖1以縱截面圖表示本發明的加熱棒。