[發明專利]一種浸入式水口加熱旋轉裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 201910364000.2
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN109954871A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 馬志民;張正紅;易兵;何浩;肖紅;姚海英;向新星;蔣曉奇;袁鵬;楊立軍;鄧艷芳
• 申請（專利權）人: 湖南中科電氣股份有限公司
• 主分類號: B22D41/60
• 分類號: B22D41/60;B22D11/18
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

本發明提供一種浸入式水口加熱旋轉裝置。所述裝置包括控制系統，還包括感應器和測溫裝置，所述感應器套設于所述浸入式水口外側且與所述中間包底部連接，所述測溫裝置裝在所述浸入式水口旁側與所述控制系統電連接；所述感應器內設有纏繞在浸入式水口外側的、呈錐形的螺線管狀的線圈，所述線圈的直徑自上向下逐漸遞減；所述線圈與所述控制系統電連接。與相關技術相比，本發明所提供的浸入式水口加熱旋轉裝置通過對浸入式入口鋼水進行加熱和控制鋼水流動方式，以實現對進入結晶器內鋼水的溫度及流動方式的控制，一步到位，能耗小，可降低大包溫度及均勻結晶器內鋼水溫度。本發明還提供一種浸入式水口加熱旋轉裝置的工作方法。

技術領域

本發明涉及中間包上浸入式水口內鋼液的加熱及制動，屬于鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及一種浸入式水口加熱旋轉裝置及其工作方法。

背景技術

鋼鐵連鑄機械包括大包、中間包和結晶器，所述大包位于中間包上段，用于給中間包輸送鋼水；所述結晶器位于中間包下段，所述中間包通過其底部設置的浸入式水口向結晶器輸送鋼水。鋼鐵連鑄中，低過熱恒溫澆注是追求的目標，進入結晶器內鋼水的溫度是關鍵指標，其對鑄坯質量有著必然的影響。而現有的設備中，均沒有設置控制結晶器內溫度的裝置結構，導致鑄坯質量難以控制，影響成品率。另外，浸入式水口是中間包內鋼水進入結晶器里的通道，如果通入其內的鋼水溫度過低，則會出現凍流或出現夾雜物結瘤引起的堵塞的現象，會引起生產事故。如果進入結晶器內的鋼水溫度不恒定，則鑄鐵質量難以控制。

因此，有必要提供一種浸入式水口加熱旋轉裝置及工作方法解決以上問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有設備中不能實現主動控制結晶器內溫度及流動方式的弊端，提供一種浸入式水口加熱旋轉裝置及工作方法來實現主動控制結晶器內鋼水溫度及鋼水流動方式。

本發明的技術方案是：一種浸入式水口加熱旋轉裝置用于對安裝在中間包底部的浸入式水口內的鋼水進行加熱和制動，其包括控制系統，還包括感應器和測溫裝置，所述感應器套設于所述浸入式水口外側且與所述中間包底部連接，所述測溫裝置裝在所述浸入式水口旁側，其信號輸出線與所述控制系統電連接；所述感應器內設有纏繞在浸入式水口外側的、呈錐形的螺線管狀的線圈，所述線圈的直徑自上向下逐漸遞減；所述線圈與所述控制系統電連接。

鋼鐵連鑄中，需要控制進入結晶器內鋼水的溫度及流動方式，這兩項指標控制得好，就能夠得到特別好的鑄坯質量。而控制好結晶器內鋼水的流場的最直接途徑是通過控制浸入式水口內的鋼水溫度及流動方式實現的。上述技術方案中的感應器安裝在中間包上，當浸入式水口內有鋼液流動時，開啟感應加熱裝置使浸入式水口內的鋼水加熱到目標溫度。加熱的同時，由于感應器內繞制的線圈的錐形螺線管結構，且該線圈的直徑自上向下遞減，可以使鋼液得到一個向上的懸浮力，這個力可以控制鋼液的流動方式，讓鋼水旋轉。通過所述感應器對鋼水加熱及控制流動方式，從而實現主動控制結晶器內鋼水溫度及流動方式，得到良好的鑄坯質量。另外通過感應器控制浸入式水口內的鋼水溫度可以避免浸入式水口內鋼水溫度低發生的凍流現象，鋼水流速的制動可以避免浸入式水口發生因夾夾雜物結瘤引起的堵塞現象。

因感應器在使用時自身會產生熱量，外加上浸入式水口的輻射熱的累積，會對線圈造成損壞，為避免這一現象，所述加熱制動裝置還包括用于冷卻線圈的冷卻裝置。

優選的，所述線圈為空心銅管繞制，所述冷卻裝置與線圈的空心銅管連通。

優選的，所述冷卻裝置的介質為冷卻水，該冷卻水的電導率≤50μs/cm。

優選的，所述感應器還包括外殼、設于外殼上端的安裝架、在所述外殼中部貫通的耐火材料防護筒，所述浸入式水口自所述耐火材料防護筒穿過，所述線圈纏繞在所述耐火材料防護筒外側，所述耐火材料防護筒與外殼之間設有灌封材料，所述安裝架與中間包的底部連接。