[發(fā)明專利]一種通道式電磁感應(yīng)加熱中間包的功能耐火材料實(shí)施方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011123896.4
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112371969B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉強(qiáng);朱克強(qiáng);陳強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 青島正望鋼水控制股份有限公司;朱克強(qiáng);劉強(qiáng);陳強(qiáng)
• 主分類號: B22D41/01
• 分類號: B22D41/01;B22D41/02
• 代理公司: 北京律遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11574
• 代理人: 王冠宇

本發(fā)明公開了一種通道式電磁感應(yīng)加熱中間包的功能耐火材料實(shí)施方法，包括：1)使用20Mn23AlV無磁鋼鋼板焊接的整體式中間包外殼；2)使用功能耐火材料制成的線圈防護(hù)構(gòu)件對電磁攪拌線圈進(jìn)行防護(hù)；3)采用對稱式雙通道磚結(jié)構(gòu)；4)中間包采用了分區(qū)結(jié)構(gòu)，包括沖擊區(qū)和澆注區(qū)，其中澆注區(qū)和沖擊區(qū)用分體式功能耐火材料構(gòu)件進(jìn)行分隔；5)中間包耐火材料包襯使用雙層設(shè)計，其中與鋼質(zhì)中間包連接的為澆注襯，使用整體打結(jié)成型工藝，與鋼水接觸的部位為工作襯；6)采用數(shù)值模擬對中間包澆注區(qū)的鋼水流場進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)使用通道式電磁感應(yīng)加熱的中間包的安全長壽命運(yùn)行，以及鋼液流場的均勻性，實(shí)現(xiàn)鑄坯內(nèi)部質(zhì)量顯著提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金耐火材料領(lǐng)域，尤其涉及一種通道式電磁感應(yīng)加熱中間包的功能耐火材料實(shí)施方法。

背景技術(shù)

近年來電磁技術(shù)廣泛應(yīng)用于冶金領(lǐng)域中煉鋼的精煉、連鑄工序。尤其在中間包使用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)后，因其高效能(一般升溫2℃/min)、無接觸的加熱方式，可以根據(jù)鋼包的鋼水量、澆注時間、目標(biāo)溫度，并配合連續(xù)測溫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)恒溫澆注和低溫澆注(過熱度10～20℃)，可有效擴(kuò)大鑄坯等軸晶區(qū)，提升鑄坯均質(zhì)化程度，進(jìn)一步提升鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量。一些高等級的軸承鋼、簾線鋼都使用了中間包加熱技術(shù)，使得產(chǎn)品質(zhì)量得到了顯著的提升，例如文獻(xiàn)資料，發(fā)表于2014年《特殊鋼》第35卷第6期的《特殊鋼連鑄生產(chǎn)中中間包感應(yīng)加熱的應(yīng)用》和發(fā)表于2015年《煉鋼品種、質(zhì)量提升研討會論文集》的《中間包感應(yīng)加熱在冶煉GCr15鋼中的應(yīng)用》等，都對中間包感應(yīng)加熱技術(shù)在軸承鋼中的應(yīng)用效果進(jìn)行了說明。中間包電磁加熱技術(shù)一般有通道式和側(cè)壁式，相比較通道式加熱技術(shù)較為成熟，在邢臺鋼廠、興澄特鋼等均有應(yīng)用，但采用該技術(shù)需將感應(yīng)線圈布置在中包鋼液內(nèi)，如何有效防護(hù)，并實(shí)現(xiàn)良好的鋼液流場控制是關(guān)鍵核心問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種通道式電磁感應(yīng)加熱中間包的功能耐火材料實(shí)施方法，以實(shí)現(xiàn)使用通道式電磁感應(yīng)加熱的中間包的安全長壽命運(yùn)行，以及鋼液流場的均勻性，實(shí)現(xiàn)鑄坯內(nèi)部質(zhì)量水平的顯著提升。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明一種通道式電磁感應(yīng)加熱中間包的功能耐火材料實(shí)施方法，包括：

1)使用20Mn23AlV無磁鋼鋼板焊接的整體式中間包外殼；

2)使用功能耐火材料制成的線圈防護(hù)構(gòu)件對電磁攪拌線圈進(jìn)行防護(hù)；

3)采用對稱式雙通道磚結(jié)構(gòu)；

4)中間包采用了分區(qū)結(jié)構(gòu)，包括沖擊區(qū)和澆注區(qū)，其中澆注區(qū)和沖擊區(qū)用分體式功能耐火材料構(gòu)件進(jìn)行分隔，保證鋼水全部經(jīng)過流鋼通道從沖擊區(qū)進(jìn)入澆注區(qū)；

5)中間包耐火材料包襯使用雙層設(shè)計，其中與鋼質(zhì)中間包連接的為澆注襯，使用整體打結(jié)成型工藝，與鋼水接觸的部位為工作襯；

6)采用數(shù)值模擬對中間包澆注區(qū)的鋼水流場進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，包括：流鋼通道使用了錯層設(shè)計，流鋼通道在澆注區(qū)的出口，比澆注區(qū)包底高150～200mm；流鋼通道在垂直方向上有2°～5°的上升角度；使用擋壩避免在中間包兩端形成鋼液“死區(qū)”。

進(jìn)一步的，所述鋼板材質(zhì)按質(zhì)量百分比包括如下元素：C:0.14％～0.20％， Mn:21.5％～25.0％，Al:1.50％～2.50％，Si:≤0.50％，S:≤0.03％，P:≤0.03％。

進(jìn)一步的，所述線圈防護(hù)構(gòu)件使用一次澆筑成型工藝制成。