[實用新型]水平連鑄中間包與結晶器之間連接管的加熱裝置

無效

• 申請號: 200620045458.X
• 申請日: 2006-09-01
• 公開（公告）號: CN200970626Y
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 毛協民;徐東;歐陽志英;李重河;宋高峰;康迪;劉宏葆;周星;朱明
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B22D11/11
• 分類號: B22D11/11
• 代理公司: 上海上大專利事務所
• 代理人: 何文欣

技術領域：

本實用新型涉及一種水平連鑄中間包與結晶器之間連接管的加熱裝置。屬于金屬材料加工處理技術領域。

背景技術：

金屬水平連鑄由于設備投資少、生產工序省、產品質量高、勞動條件好、產品成本低，已得到廣泛應用。水平連鑄是將精煉好的金屬液注入中間包中，水平放置的結晶器通過連接管與中間包相連，金屬液經中間包和連接管流入結晶器中凝固，由牽引機構拉出，完成連鑄過程。由于牽引制度的不同，中間包中的金屬液需要幾十分鐘才能拉完，特別是小斷面鑄坯，所需時間更長。為了保證連鑄的順利進行、恒低溫澆注以及連鑄坯的質量，現有鋼鐵材料連鑄的技術和專利均以對中間包進行加熱保溫及盡量優化中間包的加熱保溫形式和結構為技術路線，如“連鑄熔化、保溫爐加熱方法及電熱器”(專利號：92106526.4，授權公開號：CN?1079178A)、“水平連鑄感應保溫中間包”(專利號：93224516.1，授權公開號：CN?2165945Y)、“工頻有芯感應加熱連鑄中間包”(專利號：95228737.4，授權公開號：CN?2259245Y)、“水平連鑄中間包加熱裝置”(專利號：01227409.7，授權公開號：CN?2491154Y)、“水平連鑄機中間包三相電弧加熱裝置”(專利號：01249827.0，授權公開號：CN?2492327Y)等。而對于高熔點金屬的水平連鑄，尤其是連接管較長的水平連鑄，僅僅對中間包進行加熱，勢必造成中間包溫度過高，并使液態金屬在連鑄方向上的溫度梯度太高，對小斷面鑄坯尤其不利。另一常見問題是加熱裝置的電熱體一般采用均勻布置，溫度的最高點在加熱裝置的重心。為了使液固界面保持在結晶器內襯中，或提高連接管的溫度，這樣金屬液過熱度增大，對連鑄不利，且浪費能源；或使加熱裝置的重心處于結晶器內襯中，這樣造成結構不合理，產生安全隱患，并且相關零部件難以加工裝配，增加了勞動時間。

發明內容：

本實用新型的目的是提供一種水平連鑄中間包與結晶器之間連接管的加熱裝置，本實用新型的另一目的是提供一種水平連鑄中間包與結晶器之間連接管的加熱裝置金屬絲狀電熱體的布置方法。

本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的。

一種水平連鑄中間包與結晶器之間連接管的加熱裝置，它由耐火材料管3、隔熱管4、電熱體5、變壓器8和控制電源9組成。其特征在于：耐火材料管3包套在水平連鑄中間包7與結晶器1之間連接管6外圍，金屬絲狀電熱體5螺形纏繞在耐火材料管3的外表面，金屬絲狀電熱體在近結晶器端m段采用小螺距密集布置，在近中間包端n段采用大螺距稀疏布置，電熱體外圍通過隔熱管4封閉。

本實用新型采用了上述技術方案，具有如下積極效果：

由于本實用新型的水平連鑄中間包與結晶器之間連接管處設有加熱裝置，加熱裝置的電熱體是金屬絲狀電熱體，并且電熱體以不同的螺距布置在管狀耐火材料上，與傳統的水平連鑄系統相比，降低了能源消耗，降低了澆注溫度并使澆注溫度易于控制，使液固界面保持在結晶器內襯處，保證了水平連鑄的順利進行，降低了“凍水口”等事故的發生率；并實現低能耗的恒低溫澆注。由于連接管有熱源，并且對熱量進行了合理的分配，保證了低溫度梯度下連鑄的順利進行，減小了連鑄坯凝固組織的偏析，提高了鑄坯質量，同時還延長了爐襯耐材的使用壽命，對小斷面鑄坯尤為有利。

附圖說明：

圖1水平連鑄中間包、結晶器和連接管加熱裝置結構示意圖。

圖中各數字代號表示如下：

1.結晶器??2.結晶器內襯(或分離環)??3.耐火材料管??4.隔熱管??5.金屬絲狀電熱體??6.連接管??7.中間包??8.變壓器??9.控制電源。

具體實施方式：

下面通過實施例對本實用新型作進一步說明。

實施例一

采用結晶器1及結晶器內襯2結構，結晶器1與中間包7的連接用外徑為63mm、內徑為12mm的CaO連接管6，外徑為90mm、內徑為70mm、長145mm的耐火材料剛玉管3包套在水平連鑄中間包與結晶器之間連接管6外圍。采用φ2mm的鉬絲作為電熱體5，將φ2mm鉬絲螺形纏繞在耐火材料剛玉管的外表面，近結晶器端m段繞15圈、間距為5mm，近中間包端n段繞11圈、間距為7mm。電熱體外圍通過隔熱剛玉管4封閉。由變壓器8和控制電源9提供70V的電壓供鉬絲加熱。鉬絲這樣稀疏不同的布置方法可以使鉬絲4kW的加熱功率在近結晶器端和近中間包端的功率分配約為3∶2。用于φ12mm的鈦鎳形狀記憶合金的連鑄，可以降低連鑄溫度20℃，降低能耗15％。

實施例二

采用結晶器1和分離環2結構，結晶器1與中間包7的連接用外徑為63mm、內徑為8mm的莫來石連接管6，外徑為90mm、內徑為70mm、長145mm的耐火材料剛玉管3包套在水平連鑄中間包與結晶器之間連接管6外圍。將3根φ1mm的鉬絲編成一束作為電熱體5，螺形纏繞在耐火材料剛玉管的外表面，近結晶器端m段繞12圈、間距為6mm，近中間包端n段繞8圈、間距為10mm。電熱體外圍通過隔熱剛玉管4封閉。由變壓器8和控制電源9提供70V的電壓供鉬絲加熱。鉬絲這樣稀疏不同的布置方法可以使鉬絲4kW的加熱功率在近結晶器端和近中間包端的功率分配約為3∶2。用于φ8mm的烤瓷鋼連鑄，可以降低連鑄溫度30℃，降低能耗20％。