[發明專利]連鑄浸入式水口預熱的動態控制裝置和控制方法

有效

• 申請號: 201610510491.3
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN107552772B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 吳杰;趙顯久;姜立新;陳文杰;顧志君;薛立秋;徐國棟;任以平
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D41/015
• 分類號: B22D41/015;B22D41/60
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;馮麗

本發明公開了一種連鑄浸入式水口預熱的動態控制裝置和方法，裝置包括：中間包，中間包安裝于浸入式水口的上方；塞棒，塞棒設置在中間包內，用于阻塞浸入式水口的熱流通道；蓄熱式燒嘴以及燃氣通路，蓄熱式設置在中間包的上方，用于對中間包進行加熱，每一組的兩個蓄熱式燒嘴連接至燃氣分管，燃氣分管上設置有分管燃氣調節閥，用于調節進入該燃氣分管的燃氣流量，多個燃氣分管連接至燃氣總管，燃氣總管上設置有總管燃氣調節閥；水口預熱箱，浸入式水口的下端設置在水口預熱箱中，水口預熱箱連接至風機，風機用于對水口預熱箱提供負壓。采用本發明的連鑄浸入式水口預熱的動態控制裝置和方法，實現了動態控制，提高了產品質量。

技術領域

本發明涉及一種連鑄浸入式水口預熱的動態控制裝置和控制方法。

背景技術

連鑄的浸入式水口是連鑄生產穩定和鑄坯質量控制的關鍵，隨著連鑄產品表面質量和內部夾雜物等控制要求的日趨嚴格，鋼鐵生產成本控制的精細化，質量穩定的浸入式水口越來越受到各鋼鐵廠技術及管理人員的重視。而浸入式水口的質量，不但受到耐火材料在技術、材料、生產、運輸等環節上的影響，在使用前的預熱工藝及控制也是最重要的一個環節。

眾所周知，浸入式水口在烘烤過程中，其強度變化規律為：隨著烘烤溫度(指水口內壁溫度)的上升，水口強度下降，在500～600℃之間，強度最低；當溫度繼續上升，水口強度增加，到1300℃左右又恢復到原狀；再升高溫度，則水口強度又下降。鑒于這個原因，要求水口快速烘烤達到預定的溫度。如果烘烤時間過短，溫度過低，一方面水口在澆注初期容易發生裂紋，另一方面在開澆時，鋼水流經水口的瞬間，容易產生冷鋼，引起水口堵塞。如果時間烘烤過長，水口強度降低，水口的使用壽命也會降低。一般以在30-60min內烘烤達到或接近1100℃為宜,并保持到澆注開始，這樣便可以使水口保持足夠的機械強度，減少水口表面層的石墨氧化疏松，更重要地是可以降低水口與鋼水之間的溫差，提高水口的抗熱震性。這就要求水口預熱升溫過程在開始階段應快速升溫，使其在盡快短的時間內便達到600℃以上，以便快速越過強度降低區，然后迅速升溫至1100℃左右，并一直穩定保持到預熱結束。

根據浸入式水口耐火材料的特性，在使用前需將其內襯溫度在短時間內烘烤到1100℃左右后才能滿足生產工藝要求。浸入式水口的預熱目前經歷了兩代技術歷程，第一代是向浸入式水口的預熱箱內引入煤氣空氣的混合高溫氣體，以從水口的外部對水口進行加熱。其弊端是水口預熱不均勻，特別是水口的頸部容易預熱不良導致水口斷裂，同時需要消耗能源，目前已基本被淘汰；第二代是利用向水口預熱箱外進行抽氣造成負壓，引入中間包內高溫煙氣對浸入式水口進行加熱的方法，其優點是水口預熱均勻、節約能源、使用安全性好，是目前的主流使用技術。經過對該技術的專利文獻檢索，現有技術主要是是對抽風引流方式的各種改進，以確保有足夠的抽力將中間包內的高溫煙氣抽入浸入式水口。例如專利公開號：CN1565772A，名稱為：一種連鑄中間包浸入式水口的烘烤裝置及烘烤方法的專利，公開了一種針對浸入式水口預熱過程中進行降噪消音的技術；公開號為：CN2897499Y，名稱為風冷型中間包水口預熱裝置的專利，公開了一種對水口預熱管道進行風冷的技術。現有公開的技術中，沒有與本發明相類似的技術。

目前的技術在使用中仍然會發生水口預熱不良、使用中斷裂等異常問題。經過我們對抽風引流式浸入式水口預熱裝置多年的使用經驗分析，目前只靠增加引流抽風的抽力無法有效保證水口溫度達到使用要求，更無法確保水口溫度的均勻穩定，這就需要對現有技術進行一個有效的改進。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種連鑄浸入式水口預熱的動態控制裝置和方法，在改進了現有浸入式水口預熱用負壓抽引熱風的方法的同時，進一步地對烘烤水口的熱源進行動態的控制及調節，創造性地從供熱及吸熱兩方面進行預熱控制。

為實現上述目的，本發明的連鑄浸入式水口預熱的動態控制裝置，包括：中間包，所述中間包安裝于浸入式水口的上方，用于浸入式水口進行預加熱；

塞棒，所述塞棒設置在所述中間包內，用于阻塞所述浸入式水口的熱流通道；