[發明專利]帶電磁加熱水口的中間包

有效

• 申請號: 201110166443.4
• 申請日: 2011-06-20
• 公開（公告）號: CN102228986A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 周守航;韓慶禮;黃衍林;耿明山;米俊峰
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: B22D41/16
• 分類號: B22D41/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力

技術領域

本發明是關于鋼鐵冶金領域中一種用于多流連鑄生產的中間包，尤其涉及一種帶電磁加熱水口的中間包，具有中間包保溫、加熱、防水口凍結、實現低過熱度澆鑄的中間包。

背景技術

隨著社會需求對鋼材質量的不斷提高，連鑄用中間包作為煉鋼間斷出鋼和連鑄連續鑄造之間必不可少的環節，越來越引起人們的高度重視，相繼開展了對中間包流場、溫度場的研究，發現隨著連鑄坯斷面的不斷擴大，連鑄流數的不斷增加，中間包規格增大，中間包內溫度的均勻性差異越大，各流之間的差異及控制難度也越大；為了避免低溫區水口凍結，傳統技術多采用提高中間包整體過熱度的方法，結果使得整個連鑄生產很大程度上是在較高過熱度條件下運行，不僅能耗高、生產成本降不下來，而且結晶器電磁攪拌的形核能力降低，造成鑄件中心疏松、縮孔增多，制約了產品質量的提高；為此，國內外對中間包的加熱、保溫技術的研究上升到了較高高度。

現有中間包的加熱技術包括：傳統中間包鋼液面煤氣加熱法、中間包電弧加熱法、中間包鋼液面等離子加熱法和中間包電磁感應加熱法等等。

其中，傳統煤氣加熱方法熱效率低(約為30～40％)、加熱速度慢、效果較差；電弧加熱方法其電極布置復雜，且電極消耗和對鋼水有增碳作用；等離子加熱方法與前者相比加熱速度快、效率高(60～70％)、無污染，是目前應用最廣的方法之一，但與前述兩種加熱方法同屬于表面加熱方法，雖然對防止鋼液在中間包凍結起到了積極作用，但是，對使用的新中間包降溫快、水口易凍結等問題的解決作用不大，除非采用較高的過熱度；現有技術中的又一種方法，是在中間包的鋼水包水口下方的熔池與水口流上方的熔池間用一個橫向通道連通，在這個通道上采用電磁感應加熱方法將流經通道的金屬液加熱，該方法加熱效率高(90～98％)，但安裝維護不便，該方法是對中間包內整體金屬液進行加熱，同樣對水口流溫度的控制不明顯。

鑒于現有中間包保溫加熱技術中，在對各澆鑄流溫度控制上存在的不足，本發明人憑借多年的相關設計和制造經驗，提出一種帶電磁加熱水口的中間包，以克服現有技術的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶電磁加熱水口的中間包，以克服傳統中間包加熱效率低、對各澆鑄流溫度獨立控制能力差、不利整體降低鋼液過熱度等不足；解決新包開澆初期水口易凍結以及以往為避免凍結控制過高的過熱度等問題。

本發明的另一目的在于提供一種帶電磁加熱水口的中間包，能獨立控制各水口流溫度，提高加熱效率，實現連鑄生產“恒溫澆鑄、低過熱度生產”，穩定和提高產品質量。

本發明的又一目的在于提供一種帶電磁加熱水口的中間包，其具有結構簡單、操控性能好、維護方便的特點。

本發明的目的是這樣實現的，一種帶電磁加熱水口的中間包，所述中間包由包體、包蓋和電磁加熱水口構成；所述包體底部設有透孔；電磁加熱水口設于包體底部透孔部位的下方；該電磁加熱水口由塞桿式水口和環設于塞桿式水口外側的電磁加熱裝置構成，所述電磁加熱裝置的內壁與塞桿式水口的塞棒之間圍成了一個環形腔體以構成電磁感應加熱的環形熔池，該環形熔池位于塞桿式水口的塞棒饅頭磚與塞棒凹形磚的結合處，由此，通過控制電磁加熱裝置對環形熔池內鋼液進行加熱，防止低過熱度情況下水口凍結，進而控制水口流的鋼液溫度。

在本發明的一較佳實施方式中，所述電磁加熱裝置由水冷感應線圈、感應器內膽及感應器殼體構成；感應器內膽為與塞桿式水口同心設置的筒狀結構，其內孔直徑大于塞棒外徑，在感應器內膽與塞棒凹形磚之間設有環形底磚，所述環形底磚頂面與塞棒凹形磚頂面齊平構成了環形熔池的底部，感應器內膽高度大于環形底磚的高度，由塞棒饅頭磚、塞棒凹形磚、環形底磚和感應器內膽構成所述環形熔池；水冷感應線圈固定盤設于感應器內膽的外側面中部。

在本發明的一較佳實施方式中，水冷感應線圈外側環設有多個導磁體，所述導磁體外側與感應器殼體內壁之間設有絕緣隔熱板；在導磁體的底部和頂部設有絕緣墊板。

在本發明的一較佳實施方式中，所述環形底磚與感應器殼體的底部上側面之間設有調整墊環；所述環形底磚外側面與感應器內膽之間設有間隙，所述間隙由耐火填料填充。

在本發明的一較佳實施方式中，所述感應器殼體由一環形外殼及其底部固定連接的端蓋構成，端蓋上設有穿孔，所述塞桿式水口穿設于該穿孔；所述環形外殼的側壁設有水冷感應線圈的電纜出口；在感應器殼體的底部且位于導磁體底部的絕緣墊板下側設有多個調整螺栓。